온도와 재령이 콘크리트의 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계에 미치는 영향

Abstract

본 논문에서는 동탄성계수와 정탄성계수 및 압축강도의 상관관계를 양생온도, 재령, 시멘트의 종류에 따라 살펴보고 그 거동을 정확하게 모델링하는 모델식을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 충격공진법을 이용하여 공진주파수를 측정하여 동탄성계수를 계산하고 일축압축실험을 통하여 정탄성계수와 압축강도를 구하였다. 시멘트는 1종과 5종 포틀랜드 시멘트를, 물-시멘트비는 0.40과 0.50을, 양생온도는 10, 23, 5 0∘C 를 선택하여 실험을 수행하였다. 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계는 시멘트의 종류와 재령에 큰 영향을 받지 않았다. 그러나, 양생온도의 변화에 따라 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계는 변화하여 두 값의 비가 온도가 증가함에 따라 1에 가깝게 접근하였다. 초기현탄성계수와 동탄성계수의 비는 정탄성계수와 동탄성계수의 비보다 좀 더 1에 가까웠다. 압축강도와 동탄성계수의 상관관계는 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계와 같이 시멘트의 종류와 재령에는 큰 영향을 받지 않았지만 양생온도에 따라서는 그 상관관계가 변하였다. 제시된 동탄성계수와 정탄성계수 및 압축강도의 상관관계식들은 이러한 시멘트의 종류와 온도에 따른 상관관계의 변화를 잘 모델링하였다.

This paper investigates the relationships between dynamic elastic modulus and static elastic modulus or compressive strength according to curing temperature, aging, and cement type. Based on this investigation, the new model of the relationships we proposed. Impact echo method estimates the resonant frequency of specimens and uniaxial compression test measures the static elastic modulus and compressive strength. Type I and V cement concretes, which have the water-cement ratios of 0.40 and 0.50, are cured under the isothermal curing temperatures of 10, 23, and 50 \^C Cement type and aging have no large influence on the relationship between dynamic and static elastic modulus, but the ratio of dynamic and static elastic modulus comes close to 1 as temperature increases. Initial chord elastic modulus which is calculated at lower strain level of stress-strain curve, has the similar value to dynamic elastic modulus. The relationship between dynamic elastic modulus and compressive strength has the same tendency as the relationship between dynamic and static elastic modulus according to cement type, temperature and aging. The proposcd relationship equations between dynamic elastic modulus and static elastic modulus or compressive strength properly estimates the variation of relationships according to cement type md temperature.