철근콘크리트 역학실험 결과보고서 -1.0경화 콘크리트 테스트 해머 강도 시험

목차

< 경화 콘크리트 테스트 해머 강도 시험 >
1. 시험의 목적
2. 배경 이론
1) 강도의 판정
2) 참고 사항
3. 시험 기구
4. 시험 방법
5. 시험 결과
6. 결론

< 콘크리트의 압축강도 및 쪼갬 인장강도 시험 >
1. 시험의 목적
2. 시험 방법
1) 시험용 기구
2) 콘크리트의 배합
3) 공시체의 제작
4) 콘크리트의 압축강도 시험 방법
3. 실험 결과
4. 결론

본문내용

가하여야 한다.
⑥ 하중을 공시체가 파괴될 때까지 가압하고 시험 중에 공시체가 받은 최대하중을 기록하도록 하며, 콘크리트의 파괴상태의 겉모양을 기록한다. 최대하중은 유효숫자 세 자리까지 읽는다.
압축강도 (MPa)= 최대하중 P (N)/ 공시체의 단면적 A (mm²)
5) 콘크리트의 쪼갬 인장강도 시험 방법
① 공시체의 하중을 가하는 방향에서의 지름을 2개소 이상에서 0.1mm까지 측정하고, 그 평균값을 공시체의 지름으로 하여 소수점 이하 1자리로 끝맺는다.
② 공시체를 시험기의 가압판 위에 편심되지 않도록 설치한다. 이 경우 가압판과 공시체의 접촉선의 어디에서도 틈새가 없도록 한다. 상하의 가압판은 하중을 가하고 있는 동안에 평행을 유지할 수 잇도록 한다.
③ 공시체에 충격을 가하지 않도록 똑같은 속도로 하중을 가한다. 하중을 가하는 속도는 인장강도가 매초 0.06±0.04MPa의 일정한 비율로 증가하도록 조정하고, 최대하중에 도달할 때까지 그 증가율을 유지하도록 한다.
④ 공시체가 파괴될 때까지 시험기에 나타내는 최대 하중을 유효 숫자 3자리까지 읽는다.
⑤ 공시체가 쪼개진 면에서의 길이를 2개소 이상에서 0.1mm까지 측정하여 그 평균값을 공시체의 길이로 하고, 유효숫자 4자리로 끝맺는다.
⑥ 공시체의 인장강도는 다음 식으로 계산한다.
=
여기서, : 인장강도(MPa)
P : 시험기에 나타난 최대하중(N)
l : 공시체의 길이(mm)
d : 공시체의 지름(mm)
6) 주의 사항
① 가압면은 0.25mm 이상의 요철이 있어서는 안 되며, 신품인 가압판은 그 요철이 100mm당 0.02mm 이하이어야 하고, 구면좌에 달려 있는 가압판의 최대지름은 표 2에 주어진 값을 초과해서는 안 된다.
② 콘크리트를 몰드에 채울 때 슬럼프 값에 따라 다짐방법이 달라지고, 공시체의 지름에 따라 다짐봉의 지름 및 다짐 횟수가 달라진다.(표 10-3)
표 1.
공시체의 지름 (cm)
가압면의 최대지름 (cm)
5
7.5
10
15
20
10
13
17
25
28
표 2.
슬럼프 (cm)
다짐방법
7.5 이상
2.5~7.5
2.5 이하
다짐봉
다짐봉 또는 진동기
진동기
표 3. 공시체의 종류에 따른 다짐봉의 지름 및 최대치수
공시체 종류
공시체 지름 및 윗면적
(cm, cm²)
다짐봉의 지름 (mm)
다짐횟수/층
압축강도 시험용
5~15mm
15
20
25
10
16
16
16
25
25
50
75
③ 공시체의 지름은 굵은 골재의 최대 치수의 3배 이상이어야 한다.
④ 공시체의 강도시험에 의하여 구조물의 콘크리트 강도를 판정하는 경우에는 구조물과 같은 상태에서 양생한다.
⑤ 압축강도는 각 공시체(보통 3개 이상)의 평균값으로 보통 재령 7일과 28일에, 장기 재령은 3개월, 6개월, 1년으로 한다.
⑥ 습한 모래나 마포 또는 이와 비슷한 재료로 둘러싸인 내부의 온도는 수분의 증발로 인하여 주위의 기온보다 항상 낮다는 사실에 주의해야 한다.
⑦ 습윤 상태라 함은 자유수가 항상 공시체의 표면에 충만되어 있는 상태를 말한다.
⑧ 현장에서는 콘크리트의 압축강도시험용 공시체의 제작 및 양생은 KS F2404에 의한다.
⑨ 콘크리트의 인장강도를 구하는 방법에는 직접인장 시험방법과 할렬 인장 시험방법이 있다. 이 중에 할렬 인장 시험방법은 직접인장 시험방법과 같이 특별한 기구 및 장치가 필요 없고 간단히 인장강도를 측정할 수 있어 현재 세계 각국에서 표준시험방법으로 규격화되어 있다.
⑩ 콘크리트의 인장강도는 압축강도에 비하여 아주 작고 보통 콘크리트에서는 1/9~1/13, 인공 경량골재 콘크리트에서는 1/9~1/15 정도이다.
3. 실험 결과
목표 30MPa
목표 100MPa
압축강도시험ㅡ
38.44MPa
62.56MPa
쪼갬 인장 강도 측정ㅡ
공시체크기
103*203mm
100*204mm
인장강도
54.70 kgf
86.10 kgf
- 실험 결과 위의 표에 나타난 것처럼 목표 강도가 30MPa였던 공시체의 압축강도는 38.44Mpa이 나왔고, 고강도인 목표 강도 100Mpa은 62.56Mpa이 나왔다.
4. 결론
실험결과 목표가 30MPa인 경우에는 강도가 38.44MPa의 결과로 목표 강도보다 8.44MPa 높은 결과가 나왔다. 목표 강도와 오차율은 약 28%정도 얻는다. 100MPa의 경우는 목표 강도에 못 미친 62.56MPa로 오차율이 60%가량 나왔다. 배합강도는 원래 설계 강도 이상의 강도로 나와야지 안전성하다고 판단될 수 있을 것이다. 하지만 100MPa의 경우는 목표 설계강도 이하의 강도가 나옴으로서 매우 안전하지 못한 콘크리트 배합이었다고 판단 할 수 있다.
콘크리트배합설계시 100MPa을 목표로 배합했던 고강도콘크리트의 경우 배합하는 과정에서 어려움이 많아 첫 배합에서는 실패도 겪고 다시하고, 다음 배합에서도 비비는 과정이 매우 힘이들어서 물을 더 첨가하면서 실험을 전개했다. 따라서 원래 목표로 했던 100MPa의 목표강도을 만들어야 한다는 점이 중요함에도 불구하고, 콘크리트 배합이 용이한 방향으로 결합재들의 양을 조절하였기 때문에 100MPa의 고강도보다 낮은 강도로 측정되었다고 판단된다.
콘크리트는 시멘트, 물 및 골재와 각종의 혼화재로로 만들어진다. 콘크리트의 고강도화방법을 대별하면 세 가지로 나눌 수 있다. 첫째로 멘트 페이스트의 강도개선, 둘째, 골재의 강도개선, 셋째, 골재와 결합재의 부착강도 개선이다.
100MPa의 고강도 콘크리트를 만드는 데에는 감수제를 사용하였는데 고성능 감수제를 응용한 유동화 콘크리트는 콘크리트의 고강도화를 위한 가장 단순하고 확실한 방법이다. 적은 물-시멘트비율은 고강도 콘크리트를 만드는데 필요한 조건이다.
다음은 실험으로 얻어진 그래프로, 감수제의 사용량과 물-시멘트비와의 관계, 물 시멘트비와 압축강도 사이의 관계를 나타내는 그림이다.
그림을 보면, 고성능 감수제의 사용량을 늘리면 물-시멘트비가 줄어드는 것을 알 수 있다.
따라서 줄어든 물-시멘트 비는 콘크리트의 압축강도의 증가에 공헌함을 두 번째 그림을 통해 알 수 있다.
<고성능 감수제의 사용량과 물-시멘트비와의 관계>
<혼합제 종류에 따른 물-시멘트비와 압축강도와의 관계>

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