Transcript 구조재료실험_배합설계
배합설계 - 구조재료실험 - 3조 0400958 강한진, 0400998 최철원 0803120 이금성, 0803121 장현수 ● 일정 잔골재 조립률 시험 잔골재 조립률 시험 굵은 골재 함수율 시험 굵은 골재 함수율 시험 굵은 골재 함수율 시험 굵은 골재 함수율 시험 잔골재 함수율 시험 잔골재 함수율 시험 잔골재 함수율 시험 굵은 골재 비중 시험 굵은 골재 비중 시험 1차 콘크리트 배합 슬럼프 테스트 슬럼프 테스트 슬럼프 테스트 공기량 시험 공기량 시험 공기량 시험 ● 일정 2차 콘크리트 배합 슬럼프 테스트 슬럼프 테스트 (결과 10cm) 공기량 시험 결과(4.3%) 공시체 공시체 공시체 (캡핑) 공시체 수중양생 초음파 측정 초음파측정 결과(1차) 슈미트해머 측정 압축강도측정 (1) 압축강도측정 결과(1) 압축강도측정 (2) 압축강도측정 결과(2) 압축강도측정 (3) 압축강도측정 결과(3) 취성파괴 결과물 ● 배합설계 ■ 설계 조건 1차배합 최종배합 단위 콘크리트 강도 21 21 Mpa 슬럼프 12 12 ㎝ 모래조립율 2.99 2.99 % 공기량 4.5 4.5 % 골재의 비중 25 25 골재의 함수율 1.57 1.57 % 골재의 흡수율 1.73 1.73 % 골재의 조립율 2.8 2.8 % 시멘트 비중 3.15 3.15 fcr 25.82 25.82 단위량(Kg/㎥) 물(W) 시멘트© 잔골재(S) 굵은골재(G) 혼화제(g/㎥) 1차 배합 5.96 10.83 22.19 30.88 3.11 최종 배합 5.96 10.83 22.12 30.88 3.12 - 1차배합 : 슬럼프 값 미 구현 - 최종배합 : 물-시멘트비를 조절하여 설계조건을 수정함 ■ 설계 목표 콘크리트에 배합에 사용되는 재료들(모래, 자갈, 시멘트, 물 등)의 비율을 적당히 배합하여 요구되는 요소들(콘크리트의 강도, 충분한 워커빌리티, 균일성 유지, 필요내구성, 경제성)의 충족된 결과를 얻는다. ● 배합설계 ■ 압축강도 실험(비파괴검사) 초음파 측정 슈미트 해머 복합법 측정값 Mpa 측정값(평균) Mpa kg/㎠ Mpa 1번 공시체 44.7 33.51 34 25.28 388.38 38.06 2번 공시체 44.9 33.09 35 26.56 391.22 38.34 3번 공시체 44.7 33.51 33 24.01 380.18 37.26 평균값 44.77 33.37 34 25.28 386.59 37.89 ■ 초음파측정, 슈미트해머, 복합법 결과 값 산출식 - 슈미트 해머법 (일본 재료학회식) fc=13R-184, fck = a*fc R(반발경도)=Ro(반발경도)+Del(타격보정), a (재령 28 = 1) - 초음파 측정법 (일본 건축학회식) fck= 215Vt-620 Vt = 측정거리(L)/측정거리(S) - 복합법 fck=8.2R+269Vt-1094 ● 배합설계 ■ 압축 강도실험(파괴검사) 공시체 압축강도 압축강도실험 45 1번 공시체 29,000 35.12 2번 공시체 29,180 35.34 40 35 압 30 M 25 축 p 강 a 20 15 도 ) Mpa ( kg 10 3번 공시체 31,340 37.95 5 0 평균값 29,840 1 번 공 시 체 시간 36.13 2 번 공 시 체 1번 공시체 3 번 공 시 체 2번 공시체 3번 공시체 ● 결과분석 1. 비파괴 강도 추정과 강도 시험 결과 비교 구분 파괴시험 초음파 오차 슈미트 해머 오차 강도 36.13MPa 33.37MPa 8.3% 25.28MPa 42.9% -초음파 강도 추정 결과는 파괴강도의 8.3%, 슈미트 해머에 의한 강도 추정 결과는 파괴 강도의 42.9% 수준 2. 설계 강도와 결과의 비교 구분 파괴시험강도 설계 강도 오차 강도 36.13MPa 25.82MPa 39.9% -초기 조건에 만족하는 설계강도는 25.82MPa이었으나, 강도 측정 결과 36.13MPa로 목표보다 39.9%초과 ● 결과분석 3. 강도의 초과 원인 분석 • 배합설계 시와는 달리 표면 건조 포화상태의 골재를 사용하는데, 배합설계시에는 골재의 상태가 절대건조상태에 가까운 골재를 사용하여 골재와 시멘트 및 물을 혼합할 때 물이 골재에 흡수되어 물 부족으로 강도가 상승한 것으로 분석. • 콘크리트 배합 시 비빔 후 재비빔을 실시하여 강도가 증가 • 쇄석의 입형이 고르지 않았음. 4. 실패원인에 대한 대안 • 함수율, 흡수율의 정확한 측정값 • 적절한 혼화제 사용 • 단위수량의 손실을 방지 • 경량골재 혼합시멘트, 저품질 시멘트 사용금지 • 골재의 균일한 입형 및 적당한 강도의 골재를 사용 • 불순물 제거 • 정확한 양의 재료 사용(양질의 재료 사용)