Mobile QR Code QR CODE
Export citation EndNote




ํŒฝ์ฐฝ์žฌ, ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ•๊ฑฐ๋™, ๊ท ์—ด, ์™„์ „๊ตฌ์†์‹คํ—˜, ๊ตฌ์†์‘๋ ฅ
expansive additive, expansion-shrinkage, cracking, complete restraint test, restraint stress

  • 1. ์„œ ๋ก 

  • 2. ์‹คํ—˜๊ฐœ์š”

  •   2.1 ์‹คํ—˜๊ณ„ํš ๋ฐ ๋ฐฉ๋ฒ•

  •   2.2 ๊ตฌ์†์ˆ˜์ถ•์‹คํ—˜

  • 3. ์‹คํ—˜๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ณ ์ฐฐ

  •   3.1 ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ธฐ๋ณธํŠน์„ฑ

  •   3.2 ์™„์ „๊ตฌ์†์กฐ๊ฑดํ•˜์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ๊ฑฐ๋™

  •   3.3 ๊ฐ•๋„ํŠน์„ฑ ๋ฐ ๊ท ์—ด์ €๊ฐ ํšจ๊ณผ

  • 4. ์‹ค๋ถ€์žฌ๋กœ์˜ ๊ฒ€ํ† 

  •   4.1 ์ธก์ •๊ฐœ์š”

  •   4.2 ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ

  •   4.3 ๊ฐ ์ธก์ •๋ถ€์˜ ๊ตฌ์†๋„ ๋ฐ ๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์˜ ์‚ฐ์ •

  •   4.4ใ€€๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์˜ ์‚ฐ์ •๊ฒฐ๊ณผ

  •   4.5ใ€€๊ท ์—ด์กฐ์‚ฌ

  • 5. ๊ฒฐ ๋ก 

1. ์„œ    ๋ก 

์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๋ณ€ํ˜•์€ ๋‚ดโ€ค์™ธ๋ถ€์˜ ๊ตฌ์†์— ์˜ํ•ด์„œ ์‘๋ ฅ์„ ๋ฐœ์ƒ์‹œ์ผœ ์ด๊ฒƒ์ด ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ํ—ˆ์šฉ์‘๋ ฅ ์ด์ƒ์ด ๋˜์—ˆ์„ ๊ฒฝ์šฐ ๊ท ์—ด์ด ๋ฐœ์ƒํ•˜๊ฒŒ ๋œ๋‹ค. ์ด๋Ÿฌํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ท ์—ด์€ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์˜ ์•ˆ์ „์„ฑ, ์‚ฌ์šฉ์„ฑ, ๋‚ด๊ตฌ์„ฑ์ด๋‚˜ ๋ฏธ๊ด€์— ์˜ํ–ฅ์„ ๋ฏธ์น˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์— ์žˆ์–ด์„œ ์œ ํ•ดํ•œ ๊ท ์—ด์„ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์€ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์˜ ์žฅ์ˆ˜๋ช…ํ™”๋‚˜ ๊ณ ์„ฑ๋Šฅํ™” ๊ด€์ ์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์ค‘์š”ํ•˜๋‹ค.1,2) ์ด๋Ÿฌํ•œ ์ƒํ™ฉ์—์„œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ˆ˜์ถ•์ €๊ฐ ๋ฐ ๊ท ์—ด์ €ํ•ญ์„ฑ์„ ๋†’์ด๊ธฐ ์œ„ํ•ด ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋‚˜ ์ˆ˜์ถ•์ €๊ฐ์ œ ๋“ฑ ์ˆ˜์ถ• ๋ณด์ƒํ˜• ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ ์šฉ์ด ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ์ด ์ค‘์—์„œ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋Š” ์ดˆ๊ธฐ์˜ ํŒฝ์ฐฝํšจ๊ณผ๋ฅผ ์œ ํšจํ•˜๊ฒŒ ์ด์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ์ตœ๊ทผ์— ๊ฑด์„คํ˜„์žฅ์— ์žˆ์–ด์„œ ๊ทธ ์ ์šฉ์‹ค์ ์ด ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๊ณ  ์žˆ์ง€๋งŒ, ์‹ค๋ถ€์žฌ ๋ ˆ๋ฒจ์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ์ˆ˜์ถ• ์ €๊ฐํšจ๊ณผ๋‚˜ ๊ท ์—ด ์–ต์ œํšจ๊ณผ๋ฅผ ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ๊ฒ€ํ† ํ•œ ์˜ˆ3,4)๋Š” ์ ์€ ๊ฒƒ์ด ํ˜„์‹ค์ด๋‹ค.

๋ณธ ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋ฅผ ์ ์šฉํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ธฐ๋ณธํŠน์„ฑ์„ ํŒŒ์•…ํ•˜๋Š” ํ•œํŽธ, ์‹ค๋ถ€์žฌ์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ํŒฝ์ฐฝ ์ˆ˜์ถ• ๊ฑฐ๋™์„ ์ธก์ •ํ•˜์—ฌ ์ธก์ •ํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ์— ๊ทผ๊ฑฐํ•œ ๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์˜ ํ‰๊ฐ€ ๋ฐ ์žฅ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ๊ท ์—ด์กฐ์‚ฌ๋ฅผ ์‹ค์‹œํ•˜์—ฌ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ๊ท ์—ด์–ต์ œ ํšจ๊ณผ์— ๋Œ€ํ•ด ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ๊ฒ€ํ† ํ–ˆ๋‹ค.

2. ์‹คํ—˜๊ฐœ์š”

2.1 ์‹คํ—˜๊ณ„ํš ๋ฐ ๋ฐฉ๋ฒ•

์‚ฌ์šฉ์žฌ๋ฃŒ ๋ฐ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐฐํ•ฉ์„ Table 1 ๋ฐ 2์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” ์—ํŠธ๋ฆฐ๊ฐ€์ดํŠธโ€ค์„ํšŒ ๋ณตํ•ฉ๊ณ„์˜ ์ €์ฒจ๊ฐ€ํ˜• ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋ฅผ 20 kg/m3๋ฅผ ํ˜ผ์ž…ํ•œ ์„ค๊ณ„๊ธฐ์ค€๊ฐ•๋„ 39 MPa์˜ ํŒฝ์ฐฝ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์™€ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ ๋ฌดํ˜ผ์ž…์˜ ์„ค๊ณ„๊ธฐ์ค€๊ฐ•๋„ 36 MPa์˜ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ–ˆ๋‹ค. ์ž”๊ณจ์žฌ๋Š” ์‚ฐ์‚ฌ์™€ ์ˆ˜์ถ•์ €๊ฐ์— ํšจ๊ณผ๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ์•Œ๋ ค์ ธ ์žˆ๋Š”5) ์„ํšŒ์•” ์‡„์‚ฌ๋ฅผ ๊ฐ๊ฐ 65 : 35์˜ ๋น„์œจ๋กœ ํ˜ผํ•ฉ ์‚ฌ์šฉํ–ˆ์œผ๋ฉฐ, ๊ตต์€ ๊ณจ์žฌ๋Š” ์„ํšŒ์•” ์‡„์„์„, ํ™”ํ•™ ํ˜ผํ™”์ œ๋Š” ๊ณ ์„ฑ๋Šฅ AE ๊ฐ์ˆ˜์ œ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ–ˆ๋‹ค.

๋จผ์ €, ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ธฐ๋ณธํŠน์„ฑ์œผ๋กœ์„œ ์ ์šฉํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ตณ์ง€ ์•Š์€ ์„ฑ์ƒ๊ณผ ๊ฐ•๋„ํŠน์„ฑ, ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•, ์ž๊ธฐ์ˆ˜์ถ• ๋ฐ ๊ตฌ์† ์ˆ˜์ถ•์‹คํ—˜์„ ์‹ค์‹œํ–ˆ๋‹ค. ๊ฐ•๋„ ์‹œํ—˜์šฉ ์‹œํ—˜์ฒด๋Š” ์žฌ๋ น 1์ผ์— ํƒˆํ˜•ํ•˜์—ฌ ์ˆ˜์ค‘์–‘์ƒ(20ยฐC)์„ ์‹ค์‹œํ•œ ํ›„ ์žฌ๋ น 7์ผ ๋ฐ 28์ผ์— ์žˆ์–ด ์••์ถ•๊ฐ•๋„๋ฅผ ์ธก์ •ํ–ˆ๋‹ค. ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์€ ์žฌ๋ น 7์ผ๊นŒ์ง€ ์ˆ˜์ค‘์–‘์ƒ(20ยฐC)์„ ์‹ค์‹œํ•œ ํ›„ ํ•ญ์˜จโ€คํ•ญ์Šต์‹ค (20ยฑ2ยฐC, 60ยฑ5%)๋‚ด์—์„œ ์†Œ์ •์˜ ์žฌ๋ น์—์„œ ์ปจํƒํŠธ ๊ฒŒ์ด์ง€๋ฒ•6)์— ์˜ํ•ด ์ธก์ •ํ–ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ์ž๊ธฐ์ˆ˜์ถ•์€ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘ ์•ˆ์ชฝ์— ํ…Œํ”„๋ก ์‹œํŠธ ๋ฐ ๋น„๋‹์‹œํŠธ์— ์˜ํ•ด ๊ตฌ์†์ด๋‚˜ ๊ฑด์กฐ์— ์˜ํ•œ ์ˆ˜๋ถ„์˜ ์ฆ๋ฐœ์ด ์ƒ๊ธฐ์ง€ ์•Š๋„๋ก ์ œ์ž‘ํ–ˆ๋‹ค. ์žฌ๋ น 1์ผ์— ํƒˆํ˜•ํ•œ ํ›„, ์•Œ๋ฃจ๋ฏธ๋Š„ํ…Œ์ดํ”„์— ์˜ํ•ด์„œ ์ „๋ฉด์„ ๋ด‰ํ•ฉํ•˜์—ฌ ๋งค์ž…ํ˜• ๋ณ€์œ„๊ณ„์— ์˜ํ•ด ์ธก์ •ํ–ˆ๋‹ค. ์ž๊ธฐ์ˆ˜์ถ•์˜ ์ธก์ • ๊ฐœ์‹œ์ ์€ ๋ณ€์œ„๊ฒŒ์ด์ง€๋ฅผ ๋ถ™์ธ ร˜D6 (๊ธธ์ด: 340 mm)์˜ ์ฒ ๊ทผ์„ ์ค‘์•™์— ๋ฐฐ์น˜ํ•œ ์‹œํ—˜์ฒด๋ฅผ ์ œ์ž‘ํ•ด ์ฒ ๊ทผ์˜ ๋ณ€์œ„๊ฐ€ ๋‹จ์กฐ๋กญ๊ฒŒ ๋ณ€ํ™”ํ•˜๊ธฐ ์‹œ์ž‘ํ•˜๋Š” ์‹œ์ ์„ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ํ–ˆ๋‹ค.

Table 1 Materials Used

Type

C

Ordinary portland cement, Density: 3.16 g/cm3

S

Pit sand, Density: 2.60 g/cm3, Absorption ratio: 2.18%

Limestone, Density: 2.66 g/cm3, Absorption ratio: 1.06%

G

Limestone, Density: 2.71 g/cm3, Absorption ratio: 0.55%

EXP

Ettringite-gypsum type, Density:3.05 g/cm3

Table 2 Mix Designs

Type

fck

(MPa)

W/B

(%)

s/a

(%)

Unit Weight (kg/m3)

Ad

(Bร—%)

W

C

EXP

S

G

P

L

L

EX

39

41.5

48.0

170

390

20

533

293

921

1.15

N

36

45.5

49.5

170

374

0

556

309

910

1.15

โ€ป EX: Expansive concrete, N: Normal concrete, EXP: Expansive additive, P: Pit sand, L:Limestone, Ad: Superplasticizer

2.2 ๊ตฌ์†์ˆ˜์ถ•์‹คํ—˜

๊ตฌ์†์ˆ˜์ถ•์‹คํ—˜์€ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์ƒํƒœ ํ•˜์—์„œ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋ฅผ ์ ์šฉํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์‘๋ ฅ๋ฐœํ˜„ ์„ฑ์ƒ๊ณผ ํฌ๋ฆฌํ”„์˜ ์˜ํ–ฅ์„ ํŒŒ์•…ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์„ ๋ชฉ์ ์œผ๋กœ ์‹ค์‹œํ–ˆ๋‹ค. ๊ตฌ์† ์ˆ˜์ถ•์‹คํ—˜์€ Fig. 1์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๊ฐ€๋ณ€ํ˜• ๊ตฌ์†์‘๋ ฅ ์‹œํ—˜๊ธฐ VRTM (Variable Restraint Testing Machine)๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ์™„์ „ ๊ตฌ์†์ƒํƒœ๋ฅผ ์žฌํ˜„ํ–ˆ๋‹ค. VRTM์€ TSTM (Temperature Stress Testing Machine)13)์˜ ์›๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฐ”ํƒ•์œผ๋กœ ๋„์ฟ„๋Œ€ํ•™์˜ ๋…ธ๊ตฌ์น˜, ๋งˆ๋ฃจ์•ผ๋งˆ ๋“ฑ์— ์˜ํ•ด ๊ฐœ๋ฐœ7)๋˜์—ˆ๋‹ค. ์‹คํ—˜์€ ๊ฑฐํ‘ธ์ง‘์— ํƒ€์„คํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ˆ˜์ถ• ๋ฐ ํŒฝ์ฐฝ์— ์˜ํ•ด ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ๋ณ€์œ„ ๋ฐ ์‘๋ ฅ์˜ ๋ณ€ํ™”๋ฅผ LVDT ๋ฐ ๋กœ๋“œ์…€์— ์˜ํ•ด ๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ๋งํ•˜์—ฌ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๊ฐ€ ์„ค์ •ํ•œ ๋ณ€์œ„ ๋ฐ ์‘๋ ฅ์— ๋‹ค๋‹ค๋ฅด๋ฉด ํฌ๋กœ์Šค ํ—ค๋“œ๋ฅผ ๊ฐ•์ œ ์ œ์–ดํ•ด ์›์ ์˜ ์œ„์น˜๋กœ ๋˜๋Œ๋ฆฌ๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์ƒํƒœ๋ฅผ ์žฌํ˜„ํ–ˆ๋‹ค. ๋ณธ ์‹คํ—˜์—์„œ๋Š” ๊ธฐ์กด์˜ ์—ฐ๊ตฌ8)๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ๋กœ ์ธก์ •๊ตฌ๊ฐ„ (๊ธธ์ด 500 mm, ๋‹จ๋ฉด 100ร—100 mm)์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ๋ณ€์œ„ ํŠธ๋ฆฌ๊ฑฐ๋ฅผ ยฑ4ร—10-6, ์‘๋ ฅ ํŠธ๋ฆฌ๊ฑฐ๋ฅผ ยฑ0.01 MPa๋กœ ์„ค์ •ํ–ˆ๋‹ค. ํฌ๋กœ์Šค ํ—ค๋“œ ์ œ์–ด๋Š” ์žฌ๋ น 1์ผ๊นŒ์ง€๋Š” 0.005 mm/min, ๊ทธ ์ดํ›„๋Š” 0.003 mm/min๋กœ ํ–ˆ๋‹ค. ์‹คํ—˜์€ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ํšจ๊ณผ๊ฐ€ ๋ฐœํœ˜๋˜๋Š” ์ดˆ๊ธฐ์žฌ๋ น ๋ฐ ์‹ค๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ํƒˆํ˜• ์‹œ๊ธฐ(3์ผ), ์‚ด์ˆ˜์–‘์ƒ ๊ธฐ๊ฐ„(7์ผ)์„ ๊ณ ๋ คํ•˜์—ฌ ์‹œํ—˜์ฒด๋ฅผ ๋ด‰ํ•ฉํ•œ ์ƒํƒœ๋กœ ์žฌ๋ น 7์ผ๊นŒ์ง€ ์ธก์ •ํ–ˆ๋‹ค. ์ธก์ •์ข…๋ฃŒ ํ›„์—๋Š” ํฌ๋กœ์Šค ํ—ค๋“œ๋ฅผ 0.003 mm/min์˜ ์†๋„๋กœ ๊ฐ•์ œ ์ด๋™์‹œ์ผœ VRTM์— ์˜ํ•œ ์ง์ ‘ ์ธ์žฅ์‹คํ—˜์„ ์‹ค์‹œํ•˜์˜€๋‹ค. ๋™์‹œ์— ร˜10ร—20 cm์˜ ๋ด‰ํ•ฉ๊ณต์‹œ์ฒด๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ์žฌ๋ น 1, 3, 7์ผ์— ํ• ๋ ฌ ์ธ์žฅ์‹คํ—˜์„ ์‹ค์‹œํ–ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F1.jpg

Fig. 1 Variable restraint testing machine (VRTM)7)

3. ์‹คํ—˜๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ณ ์ฐฐ

3.1 ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ธฐ๋ณธํŠน์„ฑ

์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ตณ์ง€ ์•Š์€ ์„ฑ์ƒ ๋ฐ ์••์ถ•๊ฐ•๋„์˜ ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Table 3์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๊ฐ๊ฐ์˜ ํŠน์„ฑ ๋ชจ๋‘ ์š”๊ตฌ ์„ฑ๋Šฅ์„ ๋งŒ์กฑํ–ˆ์œผ๋ฉฐ, ์žฌ๋ น 7์ผ์— ์ด๋ฏธ ์„ค๊ณ„๊ธฐ์ค€๊ฐ•๋„๋ฅผ ๋งŒ์กฑํ•˜๊ณ  ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

Fig. 2์— ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์˜ ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ์žฌ๋ น 26์ฃผ์˜ ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์€ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” 580ร—10-6, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” 520ร—10-6๋กœ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์— ๋น„ํ•ด 60ร—10-6์ •๋„ ์ž‘์€ ๊ฒฐ๊ณผ์˜€๋‹ค. ์ด๋Š” ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๋ฌผ์‹œ๋ฉ˜ํŠธ๋น„๊ฐ€ ์กฐ๊ธˆ ์ž‘์€ ๊ฒƒ์ด๋‚˜ ๋ถ€์žฌ์— ์˜ํ•œ ๊ตฌ์†๋„, ๊ฑด์กฐ์ •๋„์— ์˜ํ•ด์„œ ๋‹ค์†Œ์˜ ์ฐจ์ด๋Š” ์žˆ์ง€๋งŒ, ๊ธฐ์กด์—ฐ๊ตฌ1,9,10)์—์„œ ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ์ œ์‹œ๋˜๊ณ  ์žˆ๋Š” ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ์ดˆ๊ธฐํŒฝ์ฐฝ์— ์˜ํ•œ ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์˜ ์ €๊ฐํšจ๊ณผ 100ร—10-6๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ•˜๋ฉด, ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ์•ฝ 28%์˜ ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์„ ์ €๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค.

Table 3 Fresh properties and compressive strength

Type

Fresh properties

Compressive strength

Slump

(cm)

Air content

(%)

Temperature

(โ„ƒ)

7 days

(MPa)

28 days

(MPa)

EX

22.0

5.2

31.5

42.0

53.9

N

22.5

4.4

30.5

36.7

51.3

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F2.jpg

Fig. 2 Drying shrinkage

ํ•œํŽธ, ์ž๊ธฐ์ˆ˜์ถ•์˜ ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig. 3์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ชจ๋‘ ์ฒ ๊ทผ์˜ ๋ณ€์œ„๊ฐ€ ๋‹จ์กฐ๋กญ๊ฒŒ ๋ณ€ํ™”ํ•˜๊ธฐ ์‹œ์ž‘ํ•œ ์ธก์ • ๊ฐœ์‹œ์ ์€ ๋ฌผ ํˆฌ์ž…์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์•ฝ 4์‹œ๊ฐ„ (ํƒ€์„ค ํ›„ ์•ฝ 3์‹œ๊ฐ„)์ด ๊ฒฝ๊ณผํ–ˆ์„ ๋•Œ๋กœ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์™€ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์‘๊ฒฐ์‹œ๊ฐ„์€ ํฐ ์ฐจ์ด๊ฐ€ ์—†์—ˆ๋‹ค๊ณ  ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์ธก์ • ๊ฐœ์‹œ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์žฌ๋ น 0.5์ผ์˜ ์‹œ์ ์—์„œ ์•ฝ 265ร—10-6 ์ •๋„์˜ ์ตœ๋Œ€ํŒฝ์ฐฝ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ์œผ๋ฉฐ, ์ดํ›„์— ์ˆ˜์ถ•ํ•ด ์žฌ๋ น 7์ผ์— 170ร—10-6์˜ ํŒฝ์ฐฝ๋ณ€์œ„๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์žฌ๋ น 7์ผ์— ์ž๊ธฐ์ˆ˜์ถ•์€ 36ร—10-6๋กœ ์ดˆ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ํŒฝ์ฐฝํšจ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F3.jpg

Fig. 3 Autogenous shrinkage

3.2 ์™„์ „๊ตฌ์†์กฐ๊ฑดํ•˜์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ๊ฑฐ๋™

๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด ํ•˜์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ๋ณ€์œ„์˜ ๋ณ€ํ™”๋ฅผ Fig. 4 ๋ฐ 5์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ํŒฝ์ฐฝ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐ ๋ณดํ†ต์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ชจ๋‘ ์ˆ˜์ถ•์ธก (+) ๋ฐ ํŒฝ์ฐฝ์ธก (-)์—์„œ ๋ณ€์œ„ ํŠธ๋ฆฌ๊ฑฐ๊ฐ€ ยฑ4ร—10-6์— ์ด๋ฅด๋ฉด ์›์ ์œผ๋กœ ๋Œ์•„์˜ค๋Š” ์‚ฌ์ดํด๋กœ ์ œ์–ด๋˜์–ด, ์„ค์ •ํ•œ ๋ณ€์œ„ ํŠธ๋ฆฌ๊ฑฐ ๋‚ด์—์„œ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์˜ ์ œ์–ด๊ฐ€ ์‹ค์‹œ๋˜๊ณ  ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์„ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ํŠนํžˆ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์ดˆ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ ์ˆ˜์ถ•๋ณด๋‹ค ํŒฝ์ฐฝ ๋ณ€์œ„๊ฐ€ ํฌ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์žฌ๋ น 0.7์ผ๊นŒ์ง€ ํŒฝ์ฐฝ์ธก์˜ ์ œ์–ด๊ฐ€ ๋นˆ๋ฒˆํ•˜๊ฒŒ ๋ฐ˜๋ณต ๋ฐœ์ƒํ•˜๊ณ  ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์„ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์— ์˜ํ•œ ์ดˆ๊ธฐ ํŒฝ์ฐฝ๋ ฅ์˜ ๋ฐœ์ƒ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F4.jpg

Fig. 4 Strain development by VRTM (EX)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F5.jpg

Fig. 5 Strain development by VRTM (N)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F6.jpg

Fig. 6 Stress development

Fig. 6์— ์™„์ „ ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด ํ•˜์—์„œ์˜ ๊ตฌ์†์‘๋ ฅ์˜ ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ชจ๋‘ ์ดˆ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ ๋ณ€์œ„์˜ ๋ณ€ํ™”๊ฐ€ ํฐ ๊ฒƒ์— ๋”ฐ๋ผ ์‘๋ ฅ์˜ ๋ณ€ํ™”๋„ ์ปค์ง€์ง€๋งŒ, ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๊ฐ€ ๊ฒฝํ™”๋˜์–ด ๊ฐ•์„ฑ์„ ํ™•๋ณดํ•ด ๋‚˜๊ฐ€๋Š” ์žฌ๋ น ํ›„๋ฐ˜์— ์žˆ์–ด์„œ๋Š” ๊ตฌ์†์‘๋ ฅ์˜ ๋ณ€ํ™”๊ฐ€ ์ž‘์€ ๊ฒƒ์„ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด ํ•˜์—์„œ ์ดˆ๊ธฐ์žฌ๋ น์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ํŒฝ์ฐฝ์— ์˜ํ•œ ์••์ถ•์‘๋ ฅ์ด ๋„์ž…๋˜์–ด ์žฌ๋ น 0.6์ผ์— ์•ฝ 0.92 MPa์˜ ์ตœ๋Œ€ ์••์ถ•์‘๋ ฅ์ด ๋„์ž…๋˜์—ˆ๋‹ค. ๊ทธ ํ›„, ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ˆ˜์ถ•์— ์˜ํ•ด์„œ ์ธ์žฅ์ธก์œผ๋กœ ๋ฐ”๋€Œ์–ด ์žฌ๋ น 7์ผ์˜ ์‹œ์ ์—์„œ 0.31 MPa์˜ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด, ์ด๋Š” ๋ณดํ†ต์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ 0.72 MPa ๋ณด๋‹ค ์ž‘์€ ๊ฐ’์ด๋ฉฐ, ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์— ์˜ํ•œ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์˜ ์ €๊ฐํšจ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

3.3 ๊ฐ•๋„ํŠน์„ฑ ๋ฐ ๊ท ์—ด์ €๊ฐ ํšจ๊ณผ

VRTM ์‹คํ—˜ ํ›„ ํฌ๋กœ์Šค ํ—ค๋“œ์˜ ๊ฐ•์ œ์ด๋™์— ์˜ํ•ด์„œ ์ธก์ •ํ•œ ์ง์ ‘ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์™€ ร˜10ร—20 cm์˜ ๋ด‰ํ•ฉ ๊ณต์‹œ์ฒด๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์ธก์ •ํ•œ ํ• ๋ ฌ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์˜ ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig. 7์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์™€ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์—์˜ ํฐ ์ฐจ์ด๋Š” ๋ณผ ์ˆ˜ ์—†์—ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ๊ธฐ์กด์˜ ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ๋Š” ํ• ๋ ฌ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์™€ ์ง์ ‘ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„๋Š” ๊ฑฐ์˜ ๋™์ผํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ๊ณผ ์‹คํ—˜์— ์žˆ์–ด์„œ ํŽธ์‹ฌ ๋“ฑ์ด ๋ฐœ์ƒํ•˜์ง€ ์•Š์œผ๋ฉด ๋ณธ์งˆ์ ์œผ๋กœ ๋™์ผํ•˜๋‹ค๊ณ  ๋ณด๊ณ ํ•˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค.11,12) ๋ณธ ์—ฐ๊ตฌ์—์„œ์˜ ๋‹ค๋ฅธ ์ ์€ ์‹œํ—˜์ฒด๊ฐ€ VRTM์˜ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด ํ•˜์—์„œ ์‘๋ ฅ์˜ ์ด๋ ฅ์„ ๋ฐ›๊ณ  ์žˆ๋Š” ์ ์ด๋‹ค. ์ด์— ๋”ฐ๋ผ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์žฌ๋ น 7์ผ์— ์žˆ์–ด์„œ ์ง์ ‘ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„๊ฐ€ ํ• ๋ ฌ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„๋ณด๋‹ค ์•ฝ 9.7%์ •๋„ ํฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ด์ง€๋งŒ, ์ด๋Š” ์™„์ „ ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด ํ•˜์—์„œ์˜ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ์ผ€๋ฏธ์ปฌํ”„๋ ˆ์Šคํšจ๊ณผ์— ์˜ํ•œ ์กฐ์ง์˜ ์น˜๋ฐ€ํ™” ํšจ๊ณผ๊ฐ€ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„ ์ฆ์ง„์œผ๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์—ˆ๋‹ค๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F7.jpg

Fig. 7 Spilitting and direct tensile strength

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F8.jpg

Fig. 8 Stress-Strength ratio development

ํ•œํŽธ, VRTM ์‹คํ—˜์œผ๋กœ ์ธก์ •ํ•œ ์‹œํ—˜์ฒด๊ฐ€ ํ• ๋ ฌ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์˜ ์‹คํ—˜๊ฒฐ๊ณผ์™€ ๊ฐ™์€ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์˜ ์„ฑ์ƒ์„ ๋ฐœํ˜„ํ•œ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •11,12)ํ•˜๊ณ  ํ• ๋ ฌ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์˜ ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ์™€ VRTM ์‹คํ—˜์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์–ป์€ ๊ตฌ์†์‘๋ ฅ ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐ”ํƒ•์œผ๋กœ ์‘๋ ฅ-๊ฐ•๋„๋น„๋ฅผ ์‚ฐ์ถœํ•˜์—ฌ ๊ท ์—ด๋ฐœ์ƒ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์„ ํ‰๊ฐ€ํ–ˆ๋‹ค. ์žฌ๋ น 1, 3, 7์ผ์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ์‘๋ ฅ-๊ฐ•๋„๋น„์˜ ๋ณ€ํ™”๋ฅผ Fig. 8์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ์ „ ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์‘๋ ฅ-๊ฐ•๋„๋น„๋Š” ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์— ๋น„ํ•ด 14โˆผ55% ์ •๋„ ๋‚ฎ์€ ๊ฒฐ๊ณผ๋กœ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ท ์—ด๋ฐœ์ƒ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์€ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์— ๋น„ํ•ด ๋งค์šฐ ์ž‘๋‹ค๊ณ  ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค.

ํ•œํŽธ, VRTM ์‹คํ—˜์— ์™„์ „ ๊ตฌ์† ์กฐ๊ฑดํ•˜์—์„œ์˜ ํฌ๋ฆฌํ”„์˜ ์˜ํ–ฅ์„ ๊ฒ€ํ† ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด, Fig. 9์™€ ๊ฐ™์ด Kovler13)๊ฐ€ ์ œ์•ˆํ•œ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด ํ•˜์—์„œ์˜ ๋ณ€์œ„์˜ ๊ฐœ๋…์„ ์ด์šฉํ–ˆ๋‹ค. ์™„์ „ ๊ตฌ์† ์กฐ๊ฑดํ•˜์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ๋ณ€์œ„๋Š” ๋น„๊ต์  ์žฅ๊ธฐ๊ฐ„์— ๊ฑธ์ณ์„œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์ˆ˜์ถ•๋ณ€์œ„์™€ ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ณ€์œ„๊ฐ€ ํฌํ•จ๋˜์–ด, ์ด๊ฒƒ์˜ ํ•ฉ๊ณผ ์™„์ „๊ตฌ์† ์ œ์–ด์‹œ์˜ ํƒ„์„ฑ๋ณ€ํ˜•์ด ๋ณ€ํ˜• ํŠธ๋ฆฌ๊ฑฐ์˜ ์ œ์–ด๊ฐ€ ์ข…๋ฃŒ๋  ๋•Œ์— ๋™์ผํ•˜๊ฒŒ ๋œ๋‹ค. ๊ทธ ๋•Œ๋ฌธ์— ์ด ๋ณ€ํ˜•์„ ๋ˆ„์ ํ•ด ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋ฉด ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ณ€ํ˜•๋Ÿ‰๊ณผ ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€ํ˜•๋Ÿ‰์˜ ํ•ฉ์„ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ์—ฌ๊ธฐ์„œ, ํฌ๋ฆฌํ”„๋Š” ์ž์œ  ์ˆ˜์ถ•์‹คํ—˜์— ์˜ํ•ด์„œ ์ธก์ •๋œ ๋ณ€ํ˜•๊ณก์„ ์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ VRTM์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์™„์ „ ๊ตฌ์†๋œ ์‹œํ—˜์ฒด์˜ ํƒ„์„ฑ๋ณ€ํ˜•์˜ ์ฐจ๋ถ„์— ์˜ํ•ด ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ์ฆ‰, ์ž์œ  ์ˆ˜์ถ•๋ณ€ํ˜• ๋ฐ VRTM ์‹คํ—˜์˜ ๋ฏธ์†Œ ๋ณ€ํ˜• ์‹œ์— ํ•˜์ค‘์ด ๋ณ€ํ™”ํ•  ๋•Œ์˜ ๋ณ€ํ˜•์„ ๊ทธ๋ž˜ํ”„๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์ฝ์–ด๋‚ด ๊ทธ ๊ฐ’์„ ๊ฐ™์€ ์‹œ๊ฐ„๋Œ€์˜ ์ž์œ  ์ˆ˜์ถ•๋Ÿ‰์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์ฐจ๊ฐํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๋ˆ„์  ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ณ€ํ˜•๋Ÿ‰์„ ์š”๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ, ์—ฌ๊ธฐ์„œ ๋งํ•˜๋Š” ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ณ€์œ„๋Š” ์ผ๋ฐ˜์ ์ธ ํฌ๋ฆฌํ”„ ์‹คํ—˜์˜ ์ผ์ • ์‘๋ ฅํ•˜์—์„œ์˜ ๋ณ€ํ˜•์ด ์•„๋‹ˆ๊ณ  ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ˆ˜์ถ•์— ์˜ํ•ด์„œ ์ถ•์ ๋˜๋Š” ๋ณ€๋™ ์‘๋ ฅํ•˜์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ณ€์œ„์˜ ์ดํ•ฉ์„ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค.8)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F9.jpg

Fig. 9 Schematic illustration of strain under fully restrained condition13)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F10.jpg

Fig. 10 Accumulated creep strain (EX)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F11.jpg

Fig. 11 Accumulated creep strain (N)

 VRTM์˜ ์™„์ „ ๊ตฌ์†์‹คํ—˜์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ์˜ ํƒ„์„ฑ๋ณ€ํ˜•๊ณผ ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ•๋ณ€์œ„ ๋ฐ ์‚ฐ์ถœํ•œ ๋ˆ„์ ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ณ€์œ„๋ฅผ Fig. 10 ๋ฐ 11์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ์ดˆ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ•์— ๋Œ€ํ•ด์„œ ๋ˆ„์  ํฌ๋ฆฌํ”„๋ณ€์œ„ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋Š” ๋น„์œจ์ด ํฌ๊ณ  ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ•์˜ ์ฆ๊ฐ€์— ๋”ฐ๋ผ ๋ˆ„์  ํฌ๋ฆฌํ”„๋ณ€์œ„๋Š” ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ํŠนํžˆ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๋ˆ„์  ํฌ๋ฆฌํ”„๋ณ€์œ„๋Š” ์žฌ๋ น์ดˆ๊ธฐ์— ๊ธ‰๊ฒฉํ•˜๊ฒŒ ์ฆ๊ฐ€ํ•ด ์žฌ๋ น 7์ผ์— ์žˆ์–ด์„œ 124ร—10-6์ •๋„๋กœ ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„์˜ ์•ฝ 73.9%์ •๋„๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ–ˆ๋‹ค. ์ด๋Š” ๊ธฐ์กด์˜ ์—ฐ๊ตฌ14)์™€ ๊ฐ™์€ ๊ฒฝํ–ฅ์œผ๋กœ ๋ณธ ์‹คํ—˜๊ณผ ๊ฐ™์ด ๋ณ€์œ„๊ฐ€ ์™„์ „ ๊ตฌ์†๋œ ์กฐ๊ฑด์—์„œ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์ƒ๋‹นํ•œ ์‘๋ ฅ์ด ์™„ํ™”๋˜๋ฉฐ ํŠนํžˆ, ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋Š” ๊ณต๊ทน์„ ๋งŒ๋“ค์–ด ๋‚˜๊ฐ€๋ฉด์„œ ํŒฝ์ฐฝํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋ˆ„์  ํฌ๋ฆฌํ”„๋ณ€์œ„๊ฐ€ ์ปค์ง„๋‹ค๊ณ  ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค. ์ด ๋•Œ๋ฌธ์— ๊ตฌ์† ์กฐ๊ฑดํ•˜์—์„œ ํŒฝ์ฐฝ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์‘๋ ฅ์™„ํ™”์— ๋”ฐ๋ฅธ ๋ณ€ํ˜• ๋Šฅ๋ ฅ์ด ์ปค์ง€๊ฒŒ ๋˜์–ด ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์ด๋‚˜ ํœจ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ ํ•˜์—์„œ ๊ท ์—ด ์ €ํ•ญ์„ฑ์˜ ํ–ฅ์ƒ์„ ๊ธฐ๋Œ€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

4. ์‹ค๋ถ€์žฌ๋กœ์˜ ๊ฒ€ํ† 

4.1 ์ธก์ •๊ฐœ์š”

์ ์šฉ๋Œ€์ƒ ์‹ค๋ถ€์žฌ๋Š” ์ง€์ƒ 7์ธต์˜ RC์กฐ ๊ฑด์ถ•๋ฌผ๋กœ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋ฅผ ์ ์šฉํ•œ 3์ธต ๋ฐ 4์ธต ์™ธ๋ฒฝ์ด๋‹ค. 1์ธต์—์„œ 3์ธต๊นŒ์ง€๋Š” ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋ฅผ 4์ธต๋ถ€ํ„ฐ ์ƒ๋ถ€์ธต๊นŒ์ง€๋Š” ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋ฅผ ์ ์šฉํ–ˆ๋‹ค. ๋ง๋ถ™์—ฌ, ์‹ค๋ถ€์žฌ์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ์‚ฌ์šฉ์žฌ๋ฃŒ ๋ฐ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐฐํ•ฉ์€ 2์ ˆ์˜ Table 1 ๋ฐ Table 2์™€ ๊ฐ™๋‹ค.

์ธก์ •๋ถ€์˜ ํ‰๋ฉด๋„๋ฅผ Fig. 12์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๊ณ„์ธก๋Œ€์ƒ ์™ธ๋ฒฝ ์ขŒ์šฐ์—๋Š” ๊ธฐ๋‘ฅ์ด ์—†๊ณ  ์œ„โ€ค์•„๋ž˜ ๋น”์— ์˜ํ•ด ์ง€์ง€๋˜๊ณ  ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ์™ธ๋ฒฝ ์ค‘์•™๋ถ€์—๋Š” ์œ ๋ฐœ์ค„๋ˆˆ์ด ์„ค์น˜๋˜์–ด ์žˆ๋‹ค. ๋งค์ž…ํ˜• ๋ณ€์œ„๊ณ„์— ์˜ํ•ด ๊ฐ ์ธก์ •๋ถ€์˜ ๋ณ€์œ„ ๋ฐ ์˜จ๋„๋ฅผ ์ธก์ •ํ–ˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ, ์‹ค๋ถ€์žฌ์™€ ๋™์ผํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋ฅผ ์ฑ„์ทจํ•˜์—ฌ ๋ฌด๊ตฌ์† ์ƒํƒœ์˜ ๊ธฐ์ค€ ํญ๋กœ ์‹œํ—˜์ฒด๋ฅผ ์ œ์ž‘ํ•˜์—ฌ ํŒฝ์ฐฝ ์ˆ˜์ถ•๋ณ€์œ„ ๋ฐ ์˜จ๋„๋ฅผ ๊ณ„์ธกํ–ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ๊ธฐ์ค€ ํญ๋กœ ์‹œํ—˜์ฒด๋Š” ์‹ค๋ถ€์žฌ์™€ ๊ฐ™์€ ์‹œ๊ธฐ์— ํƒˆํ˜•ํ•˜์—ฌ ์™ธ๋ฒฝ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๊ฑด์กฐ์ƒํ™ฉ์„ ๋ชจ์˜ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ ์–‘ ์ธก๋ฉด ์ด์™ธ์˜ 4๋ฉด์„ ์•Œ๋ฃจ๋ฏธ๋Š„ ํ…Œ์ดํ”„๋กœ ๋ด‰ํ•ฉํ–ˆ๋‹ค. ๊ทธ ํ›„ ์‹ค๋ถ€์žฌ์™€ ๋™์ผ๊ธฐ๊ฐ„ ์‚ด์ˆ˜์–‘์ƒ์„ ์‹ค์‹œํ•ด ์ธก์ •์„ ๊ณ„์†ํ–ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F12.jpg

Fig. 12 Diagram of measurement area

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F13.jpg

Fig. 13 Free expansion-contraction deformation

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F14.jpg

Fig. 14 Actual deformation of walls

4.2 ์ธก์ •๊ฒฐ๊ณผ

Fig. 13 ๋ฐ 14์— ๋ฌด๊ตฌ์† ์ƒํƒœ์˜ ๊ธฐ์ค€ ํญ๋กœ ์‹œํ—˜์ฒด์˜ ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„(์˜จ๋„๋ณ€์œ„ ์ œ์™ธ) ๋ฐ ์™ธ๋ฒฝ์˜ ์‹ค๋ถ€์žฌ ๋ณ€์œ„(์˜จ๋„๋ณ€์œ„ ์ œ์™ธ)๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ์˜จ๋„์˜ ๋ณด์ •์€ ์ดˆ๊ธฐ์น˜ ์„ค์ •์‹œ(์œ ํšจ์žฌ๋ น 0.3์ผ)์˜ ์‹ค์˜จ๋„๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๊ฐ ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ ์ธก์ •ํ•œ ์˜จ๋„์™€์˜ ์˜จ๋„์ฐจ๋ฅผ ์š”๊ตฌํ•˜์—ฌ, ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์„ ํŒฝ์ฐฝ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” ๊ธฐ์กด์—ฐ๊ตฌ15)๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ๋กœ 7.0ร—10-6/ยฐC๋กœ ํ•˜์—ฌ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์˜จ๋„๋ณ€์œ„๋ฅผ ๋ณด์ •ํ–ˆ๋‹ค. ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„๋Š” ์žฌ๋ น 100์ผ์˜ ์‹œ์ ์—์„œ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ํŒฝ์ฐฝ ํ”ผํฌ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ 143ร—10-6, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, 201ร—10-6 ์ˆ˜์ถ•ํ•˜๊ณ  ์žˆ์–ด ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์— ๋น„ํ•ด ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ˆ˜์ถ•๋Ÿ‰์ด ํฐ ๊ฒƒ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ์‹ค๋ถ€์žฌ ๋ณ€์œ„๋Š” ์ฃผ๋ณ€๋ถ€์žฌ๋‚˜ ์ฒ ๊ทผ์˜ ๊ตฌ์† ๋“ฑ์— ์˜ํ•ด ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„๋ณด๋‹ค ํŒฝ์ฐฝ๋Ÿ‰์ด๋‚˜ ์ˆ˜์ถ•๋Ÿ‰์ด ์กฐ๊ธˆ ๊ฐ์†Œํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ์‹ค๋ถ€์žฌ์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์ตœ๋Œ€ ํŒฝ์ฐฝ๋ณ€์œ„๋Š” ์žฌ๋ น 2.08์ผ์— 152ร—10-6์˜€์œผ๋ฉฐ, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” ์‚ด์ˆ˜์–‘์ƒ ์ดํ›„์— ์ˆ˜์ถ•ํ•ด ์žฌ๋ น 100์ผ์˜ ์‹œ์ ์—์„œ ์•ฝ 164ร—10-6์ •๋„์˜ ์ˆ˜์ถ•๋Ÿ‰์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

4.3 ๊ฐ ์ธก์ •๋ถ€์˜ ๊ตฌ์†๋„ ๋ฐ ๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์˜ ์‚ฐ์ •

ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์˜ ํ‰๊ฐ€๋Š” ๊ธฐ์กด๋ฌธํ—Œ3)์—์„œ ์ œ์•ˆํ•˜๊ณ  ์žˆ๋Š” ์‹ (1)์˜ ๊ตฌ์†์••์— ์˜ํ•œ ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„์˜ ์ฆ๋ถ„์„ ์ €๊ฐํ•˜๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•์„ ์ด์šฉํ–ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC941F.gif (1)

์—ฌ๊ธฐ์„œ, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC945F.gif์€ ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ๋ณ€์œ„ ์ฆ๋ถ„ ์ €๊ฐ์œจ, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC9470.gif๋Š” ๊ตฌ์†์‘๋ ฅ(MPa), /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC9490.gif๋Š” ๊ตฌ์†์‘๋ ฅ์˜ ์ €๊ฐํŠน์„ฑ์„ ํ‘œ์‹œํ•˜๋Š” ๊ณ„์ˆ˜๋กœ์„œ 1.5๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ๋‹ค.

๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์€ ์ˆœ์ฐจ๊ณ„์‚ฐ(Step-by-Stey)๋ฒ•1,3)์„ ์ด์šฉํ•˜์—ฌ, ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„๊ฐ€ ์‹ค๋ถ€์žฌ ๋ณ€์œ„์™€ ์ผ์น˜ํ•˜๋„๋ก ์‹ (2)์— ์˜ํ•ด ์ ๋‹นํ•œ ๊ฐ„๊ฒฉ๋งˆ๋‹ค ๊ตฌ์†๋„๋ฅผ 0์—์„œ 1๊นŒ์ง€ ๋ถ„๋ฅ˜ํ•˜์—ฌ ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„๊ฐ€ ๊ตฌ์†์„ ๋ฐ›๋Š” ๊ฒƒ์— ์˜ํ•ด ์ƒ๊ธฐ๋Š” ํž˜์„ ๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์œผ๋กœ ์‚ฐ์ •ํ–ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC94FE.gif (2)

์—ฌ๊ธฐ์„œ, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC951E.gif๋Š” ๊ตฌ์†๋„, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC952F.gif๋Š” ์ž์œ ใ€€ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ•ใ€€๋ณ€์œ„, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC954F.gif๋Š” ๊ตฌ์†ใ€€ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„(์‹ค๋ถ€์žฌ ๋ณ€์œ„)๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ๋‹ค.

ํ•œํŽธ, ์ˆœ์ฐจ๊ณ„์‚ฐ(Step-by-Stey)๋ฒ•์— ์žˆ์–ด์„œ ํ•„์š”ํ•œ ๊ฐ๊ฐ์˜ ํŒŒ๋ผ๋ฉ”ํƒ€์ธ ์••์ถ•๊ฐ•๋„ ๋ฐ ์˜๊ณ„์ˆ˜์˜ ์‚ฐ์ •์—๋Š” CEB-FIP 1990์˜ ์‹ (3) ๋ฐ (4)๋ฅผ ์ด์šฉํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ์‹ ์ค‘์˜ /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC9560.gif์น˜๋Š” ๋ณดํ†ต๊ฐ•๋„ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๋Œ€ํ‘œ์ ์ธ ๊ฐ’์ธ 0.3์œผ๋กœ ํ–ˆ๋‹ค. ๋ง๋ถ™์—ฌ, ์žฌ๋ น 28์ผ์˜ ์˜๊ณ„์ˆ˜๋Š” ์••์ถ•๊ฐ•๋„์˜ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด JASS 5์‹์— ์˜ํ•ด ๊ณ„์‚ฐํ–ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC95AF.gif (3)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC95FE.gif (4)

์—ฌ๊ธฐ์„œ, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC95FF.gif์€ ์žฌ๋ น 28์ผ์˜ ์••์ถ•๊ฐ•๋„(MPa), /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC9610.gif์€ ์žฌ๋ น 28์ผ์˜ ์˜๊ณ„์ˆ˜(MPa), /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC9611.gif๋Š” ์œ ํšจ์žฌ๋ น(์ผ)์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ๋‹ค.

ํฌ๋ฆฌํ”„ ๊ณ„์ˆ˜์— ๋Œ€ํ•ด์„œ๋Š” ์‹ (5)์˜ ACI-209ํ˜• ๋ชจ๋ธ์„ ์ฑ„์šฉํ–ˆ์œผ๋ฉฐ, ์ข…๊ตญ ํฌ๋ฆฌํ”„๊ณ„์ˆ˜ ๋ฐ ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ฐœํ˜„์†๋„ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” ์‹ (6) ๋ฐ (7)์— ์˜ํ•ด์„œ ์š”๊ตฌํ–ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC969E.gif (5)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC96DE.gif (6)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC973D.gif (7)

์—ฌ๊ธฐ์„œ, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC974D.gif๋Š” ์ข…๊ตญํฌ๋ฆฌํ”„ ๊ณ„์ˆ˜, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC975E.gif๋Š” ํฌ๋ฆฌํ”„ ๋ฐœํ˜„์†๋„ ๊ณ„์ˆ˜, /Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/PIC976F.gif๋Š” ์žฌํ•˜์žฌ๋ น (์ผ)์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ๋‹ค.

4.4ใ€€๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์˜ ์‚ฐ์ •๊ฒฐ๊ณผ

์ž…๋ ฅํ•œ ์ž์œ  ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ• ๋ณ€์œ„, ์™ธ๋ฒฝ์˜ ์‹ค๋ถ€์žฌ ๋ณ€์œ„ ๋ฐ ๋ถ„๋ฅ˜ํ•œ ๊ตฌ์†๋„์˜ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig. 15 ๋ฐ 16์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ์‘๊ฒฐ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ํŒฝ์ฐฝ ๋ฐ ์˜จ๋„ ์ƒ์Šน์‹œ๊นŒ์ง€์˜ ๊ตฌ์†๋„๋Š” 0.42์˜€์œผ๋ฉฐ, ์˜จ๋„ ๊ฐ•ํ•˜๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๊ตฌ์†๋„๋Š” ํฌ๊ฒŒ ์ €ํ•˜ํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ๋ณดํ†ต์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋ณด๋‹ค ๊ตฌ์†๋„๊ฐ€ ๊ฝค ์ž‘๊ฒŒ ์‚ฐ์ •๋œ ๊ฒƒ์€ ๋ณธ ๊ฒ€ํ† ๋กœ์˜ ์ธก์ •๋Œ€์ƒ์ด ์–‘๋‹จ์— ๊ธฐ๋‘ฅ์ด ์—†๋Š” ๋ฒฝ๋ถ€์žฌ๋กœ, ์™ธ๋ถ€ ๊ตฌ์†์˜ ์˜ํ–ฅ์ด ์ž‘์•˜๋˜ ๊ฒƒ์ด ์›์ธ์œผ๋กœ ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์— ์žˆ์–ด์„œ๋„ ์˜จ๋„ ์ƒ์Šน์‹œ๊นŒ์ง€์˜ ๊ตฌ์†๋„๋Š” 0.31์ด์—ˆ์ง€๋งŒ, ์˜จ๋„ ๊ฐ•ํ•˜์‹œ๋Š” 0.15์ด๋ฉฐ ์˜จ๋„ ๊ฐ•ํ•˜ ํ›„๋Š” 0.1๋กœ ์ž‘์•„์กŒ๋‹ค. ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ชจ๋‘ ๊ตฌ์†๋„๋Š” ์žฌ๋ น์ดˆ๊ธฐ์— ํฐ ๊ฒฝํ–ฅ์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๊ณ  ๋ถ€์žฌ์˜ ์˜จ๋„๊ฐ€ ์™ธ๊ธฐ์˜จ๊ณผ ํ‰ํ˜•์ด ๋œ ์ดํ›„๋Š” ๊ฑฐ์˜ ์ผ์ •์น˜์— ์ˆ˜๋ ดํ–ˆ๋‹ค. ์žฅ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ๋Š” ๊ตฌ์†๋„๋Š” ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋ณด๋‹ค ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๊ฐ€ ์•ฝ๊ฐ„ ํฐ ๊ฒฝํ–ฅ์ด์ง€๋งŒ, ์ด๊ฒƒ์€ ํ•˜์ธต์˜ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์ด ์ž‘์€ ๊ฒƒ์ด ์›์ธ์œผ๋กœ์„œ ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F15.jpg

Fig. 15 Calculation results of 3F walls (EX)

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F16.jpg

Fig. 16 Calculation results of 4F walls (N)

์‹ค๋ถ€์žฌ ์™ธ๋ฒฝ์— ๋ฐœ์ƒํ•œ ์‘๋ ฅ์˜ ๊ณ„์‚ฐ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Fig. 17์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ์ดˆ๊ธฐ ํŒฝ์ฐฝ์‹œ์— 0.51 MPa์˜ ์••์ถ•์‘๋ ฅ์ด ๋„์ž…๋˜์–ด, ์ดํ›„์˜ ์˜จ๋„๊ฐ•ํ•˜์— ์˜ํ•œ ์ˆ˜์ถ• ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์˜ ์ง„ํ–‰์— ์˜ํ•ด ๋„์ž…๋œ ์••์ถ•์‘๋ ฅ์€ ์ƒ์‡„๋˜์–ด ์žฌ๋ น 100์ผ์— ์žˆ์–ด๋„ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์ด ๊ฑฐ์˜ ๋ฐœ์ƒํ•˜์ง€ ์•Š์•˜๋‹ค. ํ•œํŽธ, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์žฌ๋ น์ดˆ๊ธฐ์— ์•ฝ๊ฐ„์˜ ์••์ถ•์‘๋ ฅ์ด ๋„์ž…๋˜์ง€๋งŒ, ์ดํ›„์˜ ์˜จ๋„๊ฐ•ํ•˜ ๋ฐ ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ•์— ์˜ํ•ด์„œ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์ด ๋ฐœ์ƒํ•ด ์žฌ๋ น 100์ผ์— ์žˆ์–ด์„œ ์•ฝ 0.61 MPa ์ •๋„์˜ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด, ๊ตฌ์†์ฒด์˜ ์˜ํ–ฅ์ด ์ž‘์€ ์™ธ๋ฒฝ์— ์žˆ์–ด์„œ๋„ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ์ ์šฉ์€ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์˜ ์ €๊ฐ์— ์œ ํšจํ•œ ํšจ๊ณผ๋ฅผ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.ใ€€

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F17.jpg

Fig. 17 Results of stress calculations

ํ•œํŽธ, Fig. 17์—๋Š” ๊ท ์—ด๋ฐœ์ƒ ๊ธฐ์ค€์ด ๋˜๋Š” ํ• ๋ ฌ ์ธ์žฅ๊ฐ•๋„์˜ 70%์˜ ๊ณก์„ (fTโ€™(t))๋„ ๋”๋ถˆ์–ด ๋‚˜ํƒ€๋‚ด ๋ณด์ด๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ์ „์ฒด์ ์œผ๋กœ ๋ณธ ๊ฒ€ํ† ์—์„œ ๋Œ€์ƒ์œผ๋กœ ํ•œ ์™ธ๋ฒฝ์—์„œ๋Š” ๋ฐœ์ƒํ•œ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์ด ํ• ๋ ฌ์ธ์žฅ ๊ฐ•๋„์˜ 70%๋ฅผ ๋ฐ‘๋Œ๊ณ  ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ํŠนํžˆ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์— ๋น„ํ•ด ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์€ ์ €๊ฐ๋˜์–ด ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์„ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ๊ท ์—ด๋ฐœ์ƒ์€ ํฌ๊ฒŒ ์–ต์ œ๋˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

4.5ใ€€๊ท ์—ด์กฐ์‚ฌ

๊ท ์—ด์˜ ์กฐ์‚ฌ ์žฅ์†Œ๋ฅผ Fig. 18์— ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. ๊ท ์—ด์˜ ์กฐ์‚ฌ๋Š” 3์ธต์˜ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ ๋ฐ 4์ธต์˜ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์™ธ๋ฒฝ์˜ A ๋ฐ B๊ตฌ์—ญ์ด๋ฉฐ, Fig. 12์˜ ์ธก์ • ์žฅ์†Œ์™€๋Š” ๋‹ค๋ฅธ ์žฅ์†Œ์ด๋‹ค. ์žฌ๋ น ์•ฝ 2๋…„์ด ๊ฒฝ๊ณผํ•œ ์‹œ์ ์—์„œ ๋ชฉ์‹œ์— ์˜ํ•ด ๊ท ์—ด์„ ์กฐ์‚ฌํ•˜๊ณ  ๋ฐœ์ƒํ•œ ๊ท ์—ด์˜ ๊ธธ์ด์™€ ํญ์„ ์ธก์ •ํ•˜์—ฌ ๊ท ์—ด ๋ฉด์ ์„ ์‚ฐ์ถœํ•˜์˜€๋‹ค.

๊ท ์—ด์˜ ์กฐ์‚ฌ๊ฒฐ๊ณผ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ๊ท ์—ด ํญ0.2 mm๋ฅผ ์ดˆ๊ณผํ•˜๋Š” ์œ ํ•ดํ•œ ๋ ˆ๋ฒจ์˜ ๊ท ์—ด์€ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์—†์—ˆ์œผ๋ฉฐ, 0.05โˆผ0.20 mm์ •๋„์˜ ๋น„๊ต์  ์„ฌ์„ธํ•œ ํ‘œ๋ฉด๊ท ์—ด์ด ์ด 6๊ตฐ๋ฐ(A : 1๊ตฐ๋ฐ, B : 5๊ตฐ๋ฐ) ๋ฐœ์ƒํ•œ ๊ฒƒ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ์ตœ๋Œ€ 0.3 mm ์ด์ƒ์˜ ๊ท ์—ด์„ ํฌํ•จํ•ด ์ด 29๊ตฐ๋ฐ(A : 5๊ตฐ๋ฐ, B : 24๊ตฐ๋ฐ)์˜ ๊ท ์—ด์ด ํ™•์ธ๋˜์—ˆ๋‹ค. Fig. 19์— ๊ท ์—ด ํญ๊ณผ ๊ท ์—ด ๊ธธ์ด๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์š”๊ตฌํ•œ ๊ท ์—ด๋ฉด์ ์˜ ์‚ฐ์ •๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์—ˆ๋‹ค. A์™€ B๊ตฌ์—ญ์˜ ๊ท ์—ด๋ฉด์ ์˜ ํ•ฉ์€ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ 3.42 cm2์— ๋น„ํ•ด ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ท ์—ด๋ฉด์ ์˜ ํ•ฉ์€ 9.76 cm2์ด๋ฉฐ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์•ฝ 35%์˜ ๊ท ์—ด๋ฉด์ ์œผ๋กœ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ๊ท ์—ด์–ต์ œ ํšจ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F18.jpg

Fig. 18 Results of stress calculations

/Resources/kci/JKCI.2015.27.5.569/images/Figure_CONCRETE_27_5_11_F19.jpg

Fig. 19 Results of stress calculations

ํ•œํŽธ, 4.4์ ˆ๋กœ ๊ฒ€ํ† ํ•œ ์™ธ๋ฒฝ๊ณผ ๊ฐ™์ด ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด์ด ์™„๋งŒํ•œ ๊ฐœ์†Œ์— ์žˆ์–ด์„œ๋Š” ๊ท ์—ด์ด ๋ฐœ์ƒํ•˜์ง€ ์•Š์•˜์ง€๋งŒ, ํŠนํžˆ, ๋ฌธ์ด๋‚˜ ์ฐฝ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๊ฐœ๊ตฌ๋ถ€์˜ ๋ชจ์„œ๋ฆฌ๋‚˜ ๋‹จ๋ฉด์ ์ด ๊ธ‰๊ฒฉํ•˜๊ฒŒ ๋ณ€ํ™”ํ•˜๋Š” ์œ„์น˜์—์„œ ์ฃผ๋กœ ๊ท ์—ด์ด ํ™•์ธ๋˜์—ˆ๋‹ค. ์ด๊ฒƒ์€ ์‘๋ ฅ์ง‘์ค‘์„ ๋ฐ›๊ณ  ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์ด ์›์ธ์œผ๋กœ ํŒ๋‹จ๋˜๋ฉฐ ์ด ๋ถ€๋ถ„์— ๋Œ€ํ•ด์„œ๋Š” ๋ณธ ๋…ผ๋ฌธ์—์„œ๋Š” ๋ฏธ ๊ฒ€ํ† ์˜ ๋ฒ”์œ„์ด๋ฉฐ, ํ–ฅํ›„ ์ถ”๊ฐ€์ ์ธ ๊ฒ€ํ† ๊ฐ€ ํ•„์š”ํ•˜๋‹ค๊ณ  ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค.

5. ๊ฒฐ    ๋ก 

์ˆ˜์ถ•๋ณด์ƒํ˜• ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋กœ์„œ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ๋ฅผ ์ ์šฉํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ธฐ๋ณธํŠน์„ฑ๊ณผ ์‹ค๋ถ€์žฌ์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ํŒฝ์ฐฝ์ˆ˜์ถ•๊ฑฐ๋™ ๋ฐ ๋ฐœ์ƒ์‘๋ ฅ์„ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๊ณ  ๊ท ์—ด์กฐ์‚ฌ๋ฅผ ์‹ค์‹œํ•ด ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ๊ท ์—ด์–ต์ œ ํšจ๊ณผ์— ๋Œ€ํ•ด ๊ฒ€ํ† ํ–ˆ๋‹ค. ๋ณธ ์—ฐ๊ตฌ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๊ฒฐ๋ก ์„ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

1)์ ์šฉํ•œ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ตณ์ง€ ์•Š์€ ์„ฑ์ƒ ๋ฐ ์••์ถ•๊ฐ•๋„๋Š” ์š”๊ตฌ ์„ฑ๋Šฅ์„ ๋งŒ์กฑํ•˜์˜€์œผ๋ฉฐ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ฑด์กฐ์ˆ˜์ถ• ๋ฐ ์ž๊ธฐ์ˆ˜์ถ•์˜ ์ €๊ฐํšจ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

2)์™„์ „ ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑด ํ•˜์—์„œ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์‘๋ ฅ-๊ฐ•๋„๋น„๋Š” ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์— ๋น„ํ•ด ์•ฝ 14โˆผ55% ์ •๋„ ๋‚ฎ์€ ๊ฐ’์œผ๋กœ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์— ์˜ํ•œ ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์˜ ์ €๊ฐํšจ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ, ๊ตฌ์†์กฐ๊ฑดํ•˜์—์„œ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์™€ ๋น„๊ตํ•ด ์‘๋ ฅ์™„ํ™”์— ๋”ฐ๋ฅธ ๋ณ€ํ˜• ๋Šฅ๋ ฅ์ด ํ–ฅ์ƒ๋˜์–ด, ๊ท ์—ด์ €ํ•ญ์„ฑ์˜ ํ–ฅ์ƒ์„ ๊ธฐ๋Œ€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ํŒ๋‹จ๋œ๋‹ค.

3)์‹ค๋ถ€์žฌ๋กœ์˜ ๊ฒ€ํ† ์— ์žˆ์–ด์„œ, ๊ตฌ์†์ฒด์˜ ์˜ํ–ฅ์ด ์ž‘์€ ์™ธ๋ฒฝ์— ์žˆ์–ด์„œ๋„ ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ๋Š” ์ดˆ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์••์ถ•์‘๋ ฅ์ด ์œ ํšจํ•˜๊ฒŒ ๋„์ž…๋˜์–ด ์ธ์žฅ์‘๋ ฅ์„ ์ €๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.ใ€€

4)์žฅ๊ธฐ์žฌ๋ น์— ์žˆ์–ด์„œ์˜ ์‹ค๋ถ€์žฌ์˜ ๊ท ์—ด์„ ํ‰๊ฐ€ํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ, ํŒฝ์ฐฝ ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ๊ท ์—ด๋ฉด์ ์€ ๋ณดํ†ต ์ฝ˜ํฌ๋ฆฌํŠธ์˜ ์•ฝ 35%๋กœ ํŒฝ์ฐฝ์žฌ์˜ ๊ท ์—ด์ €๊ฐ ํšจ๊ณผ๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์—ˆ๋‹ค.

References

1 
1.Architectural Institute of Japan, โ€œRecommendations for Practice of Crack Control in Reinforced Concrete Buildings (Design and Construction)โ€, AIJ, 2006.Google Search
2 
2.Japan Concrete Institute, โ€œResearch committee report on shrinkage of concreteโ€, 2010.Google Search
3 
3.Hashida, H., Kikuchi, T., Mochida, Y., and Hirai, Y., โ€œEvaluation for strain behaviour and stress of reinforced concrete member with expansive concreteโ€, Proceedings of the Japan Concrete Institute, 2011, Vol.33, No.1, pp.557-562.Google Search
4 
4.Choi, H. G., Tsujino, M., Kitagaki, R., and Noguchi, T., โ€œExpansion-Contraction Behaviors and Cracking Control Effects of Expansion Concrete in Buildingsโ€, The 5th Inter-national Conference of Asian Concrete Federation, 2012, ACF2012-0096, Session3-2.Google Search
5 
5.Hyodo, H., Tanimura, M., Fujita, H., and Banchi, S., โ€œInfluence of limestone aggregate on shrinkage properties of concreteโ€, Proceedings of the Japan Concrete Institute, 2009, Vol.31, No.1, pp.571-576.Google Search
6 
6.JIS A 1129-2, โ€œMethods of measurement for length change of mortar and concrete : Part 2:Method with contact-type strain gaugeโ€, 2010.Google Search
7 
7.Maruyama, I., Park, S. G., and Noguchi, T., โ€œProperties of high performance concrete in early age under quasi-complete restraint conditionโ€, Proceedings of the Japan Concrete Institute, 2003, Vol.25, No.1, pp.485-490.Google Search
8 
8.Hayano, H., Maruyama, I., and Noguchi, T., โ€œEvaluation of cracking potential of high-strength concrete induced by auto-geneous shrinkage under the quasi-complete restraint conditionโ€, Journal of Structural and Construction Engineering, 2008, Vol.73, No.623, pp.19-26.DOI
9 
9.Hashida, H., Kikuchi, T., Tsujino, M., and Tanaka, H., โ€œLow Shrinkage Concrete with both Expansive additive and Limestone aggregates (Part3 Initial expansion force and Shrinkage Reducing Effect)โ€, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, 2010, pp.927-928.Google Search
10 
10.Momose, H., and Kanda, T., โ€œQuantitative Estimation of Drying Shrinkage Reduction Effects due to an Expansive Additiveโ€, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, 2011, pp.1367-1373DOI
11 
11.Hayano, H., Maruyama, I., and Noguchi, T., โ€œEvaluation of Cracking Potential of High-Strength Concrete due to Autogeneous Shrinkage Under the Quasi-comolete Restraint Condition and Verification Using Micropore Volumeโ€, Taiheiyo cement kenkyu hokoku, 2010, No.158, pp.13-21.Google Search
12 
12.Yoneda, S., Takeda, N., Song, S., and Haga, T., โ€œTensile properties of concrete with low-heat cementsโ€, Proceedings of Annual conference of the Japan Society of Civil Engineers, 1992, Vol.47, No.5, pp.904-905.Google Search
13 
13.Kovler, K., โ€œTesting system for determining the mechanical behaviour of early age concrete under restrained and free uniaxial shrinkageโ€, Materials and Structures, 1994, Vol.27, No.6, pp.324-330.DOI
14 
14.Park, S. G., Maruyama, I., Noguchi, T., and Gomi, H., โ€œStress property of expansive concrete under simulated-complete restraint test at early age, Proceedings of the Japan Concrete Institute, 2003, Vol.25, No.1, pp.191-196.Google Search
15 
15.Shiraishi, R., Nakayama, H., Takao, N., and Gotoh, T., โ€œEffects of type of cement, admixture and aggregate on the thermal expansion coefficient of hardened cement pastes and concretesโ€, Research paper of Mitsubishi Materials Corporation Cement Research Institute, 2010, No.11, pp.33-40.Google Search