| 논문명 |
역학적 파동을 이용한 고온 노출된 콘크리트의 균질성 평가 / Homogeneity Evaluation of High Temperature Exposed Concrete Using Mechanical Waves |
| 저자명 |
강승군(Kang, Seunggun) ; 최민우(Choi, Min-woo) ; 최열(Choi, Yeol) ; 강상구(Kang, Sanggoo) |
| 수록사항 |
대한건축학회논문집, Vol.40 No.9 (2024-09) |
| 주제어 |
콘크리트;비파괴검사;미세균열;임의 산란파;균질도 분석 ; Concrete;Non-destructive testing;Micro-crack;Random scattering wave;Homogeneity analysis |
| 요약1 |
본 연구의 목적은 콘크리트의 미세구조에 따른 균질도를 평가하기 위해 임의 산란파를 측정하고 이를 통해 비균질도 지수를 산출하여 분석하는 것이다. 콘크리트 내부 균질도를 저하시키는 요인으로 고온 노출된 콘크리트를 사용하였으며, 실험에서 사용하는 비균질도를 수치화 하는 프로세스 적용의 범용성을 확인하기 위하여 일반 콘크리트 뿐만 아니라 여러가지 섬유로 보강된 콘크리트를 대상으로 실험을 실시하였다. 내부 균질도를 분석하는 방법으로 임의산란파들의 피크 진폭 차이를 이용하여 비균질도 지수를 수치화 하는 방법을 사용하였다. 실험은 일반콘크리트와 4가지 섬유(Carbon, Jute, Glass, Steel)가 각각 0.5%, 1%로 혼합된 9가지 배합의 시험체를 대상으로 진행하였다. 고온 노출 온도는 200도, 500도, 800도에서 진행되었으며 노출온도에 따른 균질도 변화와 섬유 보강에 따른 균질도 변화를 분석하고자 실험적 연구를 수행하였다. 실험 결과로는 본 연구에서 사용된 알고리즘을 통한 섬유보강에 따른 균질도 변화는 민감하지 않은 것으로 보이며, 균질도와 강도의 명확한 관계성이 나타나지 않았다. 노출 온도에 따른 균질도 변화는 500도까지는 균질도와 강도의 명확한 관계성이 나타나지 않았지만 800도의 온도에서 균질도와 강도의 유의미한 관계성이 나타났다. 이는 본 연구에서 사용된 알고리즘을 통해 500도까지의 노출온도에서 발생한 미세구조의 변화를 탐지하는 것은 어려우나 800도에서 발생한 미세구조의 변화 탐지에 대한 높은 신뢰성을 가진다고 사료된다. |
| 요약2 |
The purpose of this study is to evaluate the homogeneity of concrete based on its microstructure by measuring random scattering waves and
calculating a heterogeneity index for analysis. Concrete exposed to high temperatures was used as a factor degrading the internal homogeneity
of concrete, and experiments were conducted on both standard concrete and various types of fiber-reinforced concrete to verify the
applicability of the process used to quantify heterogeneity. The method used to analyze internal homogeneity involves calculating a
heterogeneity index based on the peak amplitude differences of the random scattering waves. The experiment was conducted on test
specimens consisting of standard concrete and nine mixes with four types of fibers (Carbon, Jute, Glass, Steel) mixed at 0.5% and 1%
respectively. The exposure temperatures were set at 200°C, 500°C, and 800°C to analyze the changes in homogeneity due to temperature
exposure and fiber reinforcement through experimental research. The results indicate that the changes in homogeneity due to fiber
reinforcement, as calculated by the algorithm used in this study, were not sensitive, and no clear relationship between homogeneity and
strength was observed. While no clear relationship between homogeneity and strength was observed up to 500°C, a significant relationship
was noted at 800°C. This suggests that while the algorithm used in this study has difficulty detecting microstructural changes occurring at
exposure temperatures up to 500°C, it can detect changes at 800°C. |
