Transcript 4조 콘크리트 배합설계

조태수, 김왕섭, 이해초, 문다정
배합 설계
1. 배합 조건
모래조립율
공기량
굵은골재
fck
슬럼프
2.72
4.5±0.5%
20mm
21MPa
12cm
2. 소요배합강도
fck
fcr
21 미만
fck + 7
21 이상 35 미만
fck + 8.5
35 초과
fck + 10
1) 배합강도
- 표준편차(s) 3.6MPa로 가정
ㆍfcr = fck + 1.34s
= 21MPa + 1.34 × 3.6MPa = 25.8MPa
ㆍfcr = (fck - 3.5) × 2.33s
= (21MPa - 3.5) × 2.33 × 3.6MPa
= 25.9MPa
따라서 배합강도는 25.9MPa로 정함
3. 물- 시멘트비(w/c)
ㆍf28 = -13.8 + 21.6 C/W (MPa)
ㆍ25.9 = -13.8 + 21.6 C/W (MPa)
따라서 C/W = 0.49, 49%
군산대 건축공학과
배합 설계
4. 단위량
굵은골재
최대치수
슬럼프
범위
(CM)
공기량
범위
(%)
물-시멘트
(%)
잔골재율
(%)
단위량
물
W
시멘트
C
잔골재
S
굵은골재
G
혼화재
g/㎥
단위량
20
12±1.5
4.5±0.5
49
43.1
200
408
691
1126
122.4
30L
20
12±1.5
4.5±0.5
49
43.1
6
12.24
20.73
33.78
3.67
15L
20
12±1.5
4.5±0.5
49
43.1
3
6.12
10.36
16.89
1.83
5. 배합과정
6. 시험과정(슬럼프, 공기량)
군산대 건축공학과
비파괴 강도 시험
1. 초음파
1) 강도 추정식
구분
제안식
일본 건축학회 식
FC=215V-620
비고
FC : 콘크리트 압축강도
V : 초음파 속도
2) 초음파 시험 결과
회차
1회
2회
3회
평균
강도
33.72MPa
33.36MPa
34.58MPa
34.22MPa
군산대 건축공학과
비파괴 강도 시험
1. 슈미트 헤머
1) 강도 추정식
구분
제안식
일본 건축학회 식
FC=7.3R+100
비고
FC : 콘크리트 압축강도
R : 반발경도
2) 초음파 시험 결과
회차
1회
2회
3회
평균
강도
33.55MPa
35.12MPa
34.55MPa
34.04MPa
군산대 건축공학과
강도 시험
1. 실험사진
2. 실험결과
회차
1회
2회
3회
평균
강도
39.97MPa
44.70MPa
34.84MPa
39.83MPa
39.97MPa
44.70MPa
34.84MPa
군산대 건축공학과
결과 분석
1. 비파괴 강도 추정과 강도 시험 결과 비교
구분
파괴시험
초음파
오차
슈미트 헤머
오차
강도
39.83MPa
34.22MPa
15%
34.04MPa
15%
-초음파 강도 추정 결과와 슈미트 헤머에 의한 강도 추정 결과는 모두 파괴 강도의 85% 수준
2. 설계 강도와 결과의 비교
구분
파괴시험강도
설계 강도
오차
강도
39.83MPa
25.9MPa
53%
-초기 조건에 만족하는 설계강도는 25.9MPa였으나, 강도 측정 결과 39.83MPa로 목표보다
53%초과
군산대 건축공학과
결과 분석
3. 강도의 초과 원인 분석
• AE제의 정확한 계량이 어려워 과다의 사용으로 강도가 커짐
(AE제의 량 1.83g으로 계량 저울은 1g 단위로 측정 가능함)
• 골재의 비중시험을 잘 못하여 골재의 비중 및 함수율을 가정하여 설계
(골재의 비중 : 잔골재 2.0 굵은골재 2.5 로 가정)
- 골재의 표면수 변화 1% 변화에 약 10kg/cm2 ~ 40kg/cm2의 강도차이 발생
4. 기타 콘크리트 강도에 영향을 주는 요인
• 잔골재의 입도 변화 : 조립율 0.2 변화에 약 10~20kg/cm2 강도차이 발생
• 계량 오차(물, 시멘트) : 1% 오차에 강도의 약 1.5~3% 강도차이 발생
• 장기 양생온도 : 1℃ 변화에 2~5kg/cm2 강도차이 발생
• 물/시멘트 비 : W/C 1% 변화에 강도의 2~3% 강도차이 발생
군산대 건축공학과