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<강도추정을 위한 비파괴검사>
콘크리트는 시멘트와 잔골재 그리고 굵은 골재로 만들어진 복합재료로서 각 재료의 품질, 배합, 타설, 양생 등에 따라 강도가 변한다. 이러한 콘크리트 구조물에서의 필요강도의 확보여부, 내구성과 수밀성을 가짐과 동시에 균일한 품질의 확보 여부 등에 대한 확인과, 품질관리를 수행하기 위하여는 콘크리트 압축강도에 대한 확인이 필수적이라 할 수 있다. 또한, 노후화된 콘크리트 구조물이나 재해를 당한 콘크리트 구조물에 대한 안전도 평가시에도 이러한 확인이 필요하다.
한편, 실제 사용하고 있는 건물에서의 압축강도 확인은 구조체로부터 콘크리트 코아를 채취하여 강도시험을 실시하는 것이 가장 정확한 방법이라 할 수 있으나, 코아의 채취위치나 개수의 한정, 구조물의 부분적 손상에 따른 제반 문제점 및 경비 등을 고려하여, 아주 특별한 경우를 제외하고는 적용되지 않는다. 따라서, 콘크리트 강도를 추정하는 보조수단으로 콘크리트 강도의 비파괴시험이 활용된다.
(1)반발경도법
반발경도법은 일반적으로 슈미트햄머법이라고도 하며, 콘크리트 표면의 경도로부터 콘크리트의 압축강도를 추정하는 한 방법으로, 그 측정방법, 적용가능한 강도범위, 판정식 및 판정의 평가방법에 대한 고려가 강도를 판정하는 과정에서 필요하다.
콘크리트 표면의 측정면은 평활하여야 하며, 조면은 피하여야 한다. 마감재료나 도료로 칠하여져 있는 부위는 이를 제거하여 콘크리트 면에 직접 타격하여야 한다. 또한 강도 추정은 해당개소에서 측정한 반발경도와 압축강도와의 상관도표나 상관식을 이용하여 압축강도를 추정하며, 콘크리트 재령에 따라서 콘크리트 압축강도를 보정한다. 측정순서의 예는 다음과 같다.
① 측정면의 준비
측정면은 가능한 한 평탄한 면을 선정하고, 연마기로 콘크리트 표면을 평탄하게 연마하여 측정면의 요철이나 부착물, 불순물 등을 제거한다.
② 측정방법
-슈미트햄머(Schmidt Hammer)를 두 손으로 들고 Plunger를 콘크리트면에 직각이 되도록 꽉 누르면 슈미트햄머의 중추(重錘)가 Plunger에 충돌한다. 그 여파가 Rider 이동 거리로 고정된다.
-눈금의 읽기를 기록하고, 같은 방식의 조작을 25회 이상 반복한 다음, 그 계산 평균을 반발경도 R로 한다.
-반향음이나 곰보 상태로 판단하여 이상하다고 인정되는 경우나, 편차치가 ±20% 이상이 되는 점이 있으면 그것을 버리고 평균치를 구한다.
③ 경사각에 대한 보정계수
타격방향이 수평이 아닐때의 보정치 ΔR은 다음의 표와 같다.
반발도 R |
보 정 치 ΔR |
|||
+90o |
45o |
-45o |
-90o |
|
10 |
|
|
+ 2.4 |
+ 3.2 |
20 |
- 5.4 |
- 3.5 |
+ 2.5 |
+ 3.4 |
30 |
- 4.7 |
- 3.1 |
+ 2.3 |
+ 3.1 |
40 |
- 3.9 |
- 2.6 |
+ 2.0 |
+ 2.7 |
50 |
- 3.1 |
- 2.1 |
+ 1.6 |
+ 2.2 |
60 |
- 2.3 |
- 1.6 |
+ 1.3 |
+ 1.7 |
④
압축강도 추정
-현재강도: 강도 추정식으로는 여러 가지가 있으며, 여기에서는 일본 재료학회, 일본 건축학회, 동경건축재료검사소의 추정식의 예를 나타내며, 각 추정식의 편차를 고려하여 각 추정식에 의하여 구하여진 강도의 평균을 추정압축강도로 사용할 수 있다.
표. 압축강도 추정방법 및
추정식의 예
압축강도 추정방법 |
추 정 식 |
|
반발경도법 |
동경건축재료검사소 |
F1 = 10R0 -110 (kg/cm2) |
일본 재료학회 |
F2 = 13R0 -184 (kg/cm2) |
|
일본 건축학회 |
F3 = 7.3R0 |
|
평 균 |
Fc = (F1 + F2 + F3) / 3 |
|
복합법 |
일본건축학회 |
Fc = 8.2R + 269Vp - 1049 |
F : 추정강도 (kgf/cm2)
R0 : 반발도 (R.N)
Vp : 초음파속도
-28일강도: 재령에 따른 콘크리트 강도를 추정하기 위하여는 각 추정식의 평균으로 구하여진 현재강도에 재령 28일 기준으로 다음의 표에서 나타내고 있는 재령계수 α를 곱하여콘크리트강도를추정한다.
표.
재령계수 α의 값
재령 (일) |
n |
재령 (일) |
n |
재령 (일) |
n |
재령 (일) |
n |
재령 (일) |
n |
4 |
1.90 |
18 |
1.22 |
34 |
0.96 |
62 |
0.85 |
100 |
0.80 |
5 |
1.84 |
19 |
1.18 |
36 |
0.95 |
64 |
0.85 |
125 |
0.76 |
6 |
1.75 |
20 |
1.15 |
38 |
0.94 |
66 |
0.85 |
150 |
0.74 |
7 |
1.72 |
21 |
1.12 |
40 |
0.93 |
68 |
0.84 |
175 |
0.73 |
8 |
1.67 |
22 |
1.10 |
42 |
0.92 |
70 |
0.84 |
200 |
0.72 |
9 |
1.61 |
23 |
1.08 |
44 |
0.91 |
72 |
0.84 |
250 |
0.71 |
10 |
1.55 |
24 |
1.06 |
46 |
0.90 |
74 |
0.83 |
300 |
0.70 |
11 |
1.49 |
25 |
1.04 |
48 |
0.89 |
76 |
0.83 |
400 |
0.68 |
12 |
1.45 |
26 |
1.02 |
50 |
0.87 |
78 |
0.82 |
500 |
0.67 |
13 |
1.40 |
27 |
1.01 |
52 |
0.87 |
80 |
0.82 |
750 |
0.66 |
14 |
1.36 |
28 |
1.00 |
54 |
0.87 |
82 |
0.82 |
1000 |
0.65 |
15 |
1.32 |
29 |
0.99 |
56 |
0.86 |
84 |
0.81 |
2000 |
0.64 |
16 |
1.28 |
30 |
0.99 |
58 |
0.86 |
86 |
0.81 |
3000 |
0.63 |
17 |
1.25 |
32 |
0.98 |
60 |
0.86 |
88 |
0.80 |
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첫댓글 보충자료 잘 받아 갑니다...^^ 조은 하루 되세요......