• 제목/요약/키워드: shrinkage cracking

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팽창재와 수축저감제를 사용한 HPFRCC의 수축 저감 성능 (Shrinkage Reduction Performance of HPFRCC Using Expansive and Srhinkage Reducing Admixtures)

  • 박정준;문재흠;박준형;이장화;김성욱
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.34-40
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    • 2014
  • HPFRCC는 물-결합재비 (W/B)가 20%로 상당히 낮고 굵은 골재를 사용하지 않으며, 고분말 혼화재료를 혼입하기 때문에 자기수축이 상당히 크게 발생하여 구조물 적용 시 균열저감대책이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 HPFRCC의 수축을 효율적으로 저감시키기 위한 방법으로 수축저감제와 팽창재의 사용을 검토하기 위하여 이들의 단독 또는 병행 혼입률에 따른 역학적 특성과 구속 수축특성을 평가하였다. 구속수축 실험 중에서 링-테스트 (Ring-test)를 통하여 HPFRCC에 사용되는 시멘트에 대하여 중량비로 수축저감제 1%와 팽창재를 7.5%를 병행 사용하였을 경우 압축강도와 인장강도가 크게 저하되지 않으면서도 수축을 가장 효율적으로 저감시킬 수 있는 최적 배합임을 도출하였고 수정된 건조수축 균열실험을 통하여 이를 검증하였다.

합성섬유보강 초속경 콘크리트의 구속건조수축 특성 (Restrained Shrinkage Properties of Polypropylene Fiber Reinforced Rapid-Setting Cement Concrete)

  • 원치문
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.76-82
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    • 2002
  • 초속경 시멘트 콘크리트는 양생 시 초기재령에서 높은 수화열과 건조수축으로 인해 균열이 발생하기 쉽다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 각종 소재를 적극 활용하려는 노력의 일환으로 섬유보강 콘크리트를 사용하게 된다 합성섬유보강 콘크리트는 건조수축에 대한 저항성과 내구성을 증진시키는 것으로 보고되고 있는데 대부분이 일반콘크리트에 대한 연구가 수행되었을 뿐 초속경 시멘트콘크리트에 관한 건조수축의 영향에 대해 정량적 및 정성적 연구가 미미한 상태이다. 따라서, 본 연구에서는 합성섬유보강 콘크리트의 건조수축 저감효과와 초속경 시멘트 콘크리트에서 수축에 대한 구속효과를 평가하기 위하여 콘크리트종류, 섬유보강 여부, 물-시멘트비, 구속여부를 주요 실험변수로 하여 건조수축실험을 수행하였다. 그 결과 일반 콘크리트에 비해 초속경 시멘트 콘크리트의 건조수축의 진행이 상당히 작음을 알 수 있었다. 이는 속경성 콘크리트의 수화반응이 빠르게 진행되어 건조에 의한 중량감소율이 다소 작은 점과 수화생성물과의 관계에 기인되는 것으로 판단된다. 또한 1축으로 구속된 건조수축의 구속으로 인한 초속경 시멘트 콘크리트의 건조수축을 예측할 수 있었고 초속경 시멘트 콘크리트에 섬유보강으로 인한 건조수축 제어는 일반콘크리트에 비해 효과가 매우 큰 것으로 나타났다.

Shrinkage analysis of reinforced concrete floors using shrinkage-adjusted elasticity modulus

  • Au, F.T.K.;Liu, C.H.;Lee, P.K.K.
    • Computers and Concrete
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    • 제4권6호
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    • pp.437-456
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    • 2007
  • The shrinkage of large reinforced concrete floors often gives rise to cracking problems. To identify the problematic areas, shrinkage movement analysis is often carried out by finite element method with proper creep and shrinkage models using step-by-step time integration. However as the full stress history prior to the time interval considered is necessary, with the increase in the number of time intervals used, the amount of computations increases dramatically. Therefore a new method using the shrinkage-adjusted elasticity modulus (SAEM) is introduced so that analysis can be carried out using one single step. Examples are presented to demonstrate its usefulness.

초기수화발열이 고강도콘크리트의 자기수축특성에 미치는 영향 (Effect of Hydration Heat Evolution on Autogenous Shrinkage of High Strength Concrete)

  • 정해문;도변박지;하야도륭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.95-100
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    • 2003
  • The shrinkage of high strength/high performance concrete is very important property for the good working of a structure since it very often generates early age cracking due to thermal and autogenous shrinkage. Autogenous shrinkage occurs as a result of internal moisture depletion due to hydration and temperature-induced effects. The level of autogenous shrinkage occurring due to hydration also depends on temperature history at very early age. It is necessary that effect of temperature on autogenous shrinkage is investigated since the stress generated due to autogenous shrinkage is quantified. In this study, Effect of hydration heat evolution on autogenous shrinkage of high strength concretes with W/C=25-40% was investigated.

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보통 및 저열시멘트를 이용한 고강도 콘크리트의 자기수축응력 및 건조수축응력 특성 (The Properties of Stress Induced by Autogenous Shrinkage and Dry Shrinkage for High Strength Concrete Using Type I and Type IV Cement)

  • 이웅종;엄태선;이종열
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.17-20
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    • 2005
  • In this study, the properties of autogenous shrinkage stress and dry shrinkage stress for high strength concrete using Type I and Type IV cement were discussed. According to experimental results, autogenous shrinkage stress of SN30(the high strength concrete using type I cement) shows values higher than SL30(the high strength concrete using type IVcement). It is observed that the total shrinkage stress of SN30 is higher than that of SL30, because the ratio of autogenous shrinkage stress of the total shrinkage stress is relatively large. Therefore, SL30 is more effective to control or minimize the cracking of the high strength concrete, compared with SN30.

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Monitoring of bridge overlay using shrinkage-modified high performance concrete based on strain and moisture evolution

  • Yifeng Ling;Gilson Lomboy;Zhi Ge;Kejin Wang
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제10권2호
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    • pp.155-174
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    • 2023
  • High performance concrete (HPC) has been extensively used in thin overlay for repair purpose due to its excellent strength and durability. This paper presents an experiment, where the sensor-instrumented HPC overlays have been followed by dynamic strain and moisture content monitoring for 1 year, under normal traffic. The vibrating wire and soil moisture sensors were embedded in overlay before construction. Four given HPC mixes (2 original mixes and their shrinkage-modified mixes) were used for overlays to contrast the strain and moisture results. A calibration method to accurately measure the moisture content for a given concrete mixture using soil moisture sensor was established. The monitoring results indicated that the modified mixes performed much better than the original mixes in shrinkage cracking control. Weather condition and concrete maturity at early age greatly affected the strain in concrete. The strain in HPC overlay was primarily in longitudinal direction, leading to transverse cracks. Additionally, the most moisture loss in concrete occurred at early age. Its rate was very dependent on weather. After one year, cracking survey was carried out by vision to verify the strain direction and no cracks observed in shrinkage modified mixes.

An analytical-numerical procedure for cracking and time-dependent effects in continuous composite beams under service load

  • Chaudhary, Sandeep;Pendharkar, Umesh;Nagpal, A.K.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제7권3호
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    • pp.219-240
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    • 2007
  • An analytical-numerical procedure has been presented in this paper to take into account the nonlinear effects of concrete cracking and time-dependent effects of creep and shrinkage in the concrete portion of the continuous composite beams under service load. The procedure is analytical at the element level and numerical at the structural level. The cracked span length beam element consisting of uncracked zone in middle and cracked zones near the ends has been proposed to reduce the computational effort. The progressive nature of cracking of concrete has been taken into account by division of the time into a number of time intervals. Closed form expressions for stiffness matrix, load vector, crack lengths and mid-span deflection of the beam element have been presented in order to reduce the computational effort and bookkeeping. The procedure has been validated by comparison with the experimental and analytical results reported elsewhere and with FEM. The procedure can be readily extended for the analysis of composite building frames where saving in computational effort would be very considerable.

주차장 바닥 줄눈 생략을 위한 초저수축 콘크리트 물성 평가 (Evaluation of Properties of Ultra-Low Shrinkage Concrete for Omission of Paking Lot Floor Joint)

  • 김강민;이현승;윤섭;서태석
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.194-195
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    • 2022
  • The jointing of unsupported concrete on the parking lot floor is a process for cracking and stress relief due to concrete drying shrinkage and restraint, but curling occurs due to long-term drying shrinkage after the initial age. will be lowered Therefore, by using an expansion material and a shrinkage reducing agent, the dry shrinkage of concrete is realized to 200 με or less.

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건조수축에 따른 균열 방지를 위한 콘크리트 슬래브의 정량적 줄눈 간격 산정 (Quantitative Estimation of Joint Spacing for Concrete Slab to Prevent Cracking of Drying Shrinkage)

  • 이수진;이회근;이승훈;원종필
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.289-294
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    • 2011
  • 콘크리트 슬래브의 수축으로 인해 발생하는 응력에 의한 무분별한 균열을 억제하기 위해 줄눈을 설치한다. 그러나 설치된 줄눈의 간격은 구체적인 산출 근거나 정량적인 기준 없이 경험적으로 나누어지고 있다. 따라서 이 연구에서는 콘크리트 슬래브의 수축 응력에 의한 변형량을 측정하고 이에 따른 정량적인 평가 기준을 제시하고자 한다. 노출된 환경 조건은 온도 $15^{\circ}C$, 상대습도 60%를 적용하였다. 건조수축 실험은 현재 슬래브 설계에 많이 사용되는 설계 강도 30 MPa 및 40 MPa 배합을 사용하였고 그 결과를 기존 건조수축 모델에 적용하였다. 그 결과 ACI 209R 모델에 가장 일치하는 것으로 나타났으며 이를 바탕으로 콘크리트 슬래브의 정량적인 줄눈 간격을 산정하였다.