콘크리트강도 - 초음파시험 및 조합법

콘크리트강도 - 초음파 시험

 초음파 측정시험은 음향적 방법인 공진법, 음속법 중에서 음속법 등으로 조사를 실시하고,초음파 속도법은 콘크리트를 통과하는 초음파의 전파 속도로부터 콘크리트의 강도뿐만 아니라 콘크리트의 내부 층분리, 공동현상 등의 결함 유무를 파악하는 방법 중 하나입니다.

아래의 그림을 참고해 차이점을 이해해봅시다.

1) 원리 및 측정방법

가) 원리

초음파 속도법은 콘크리트 속을 전파하는 초음파의 시간을 측정하여 속도로 환산한 후, 이 값에서 콘크리트의 동적 특성, 강도, 균열 깊이, 내부 결함 등을 측정하는 방법이다.

나) 측정 방법

- 굵은 골재가 노출되거나 철근이 있는 곳, 모서리 부분 등을 피하여 콘크리트면에 측점을 선정하고 그라인더를 이용하여 표면위의 불순물 및 미장 등을 제거한다.

- 진동자와 측정면 사이에 공극이 생기지 않도록 구리스 등을 사용하여 충분히 밀착 시킨다.

- 송신과 발신 접촉부의 간격에 대한 정도는 1%이하의 범위에 들어야 한다.

 

2) 대표적인 강도 추정식

-일본 건축학회식

-일본 재료학회식.

조합법(반발경도+초음파)에 의한 콘크리트 강도결정

 

 반발경도는 경화된 콘크리트 표면상태의 강도, 초음파법은 콘크리트를 통과하는 시간을 확인하여 강도를 측정하는 방법으로 표면상태(먼지, 수분함유 등), 내부 공동현상, 결함의 유무에 따라 각각의 측정치를 100% 신뢰할 수 없기 때문에 반발경도, 초음파법 및 이를 조합한 조합법을 종합적으로 검토하여 설계기준강도 확보여부를 판단하는데 유용합니다.

고강도 콘크리트 정의 및 추정식

 

고강도 콘크리트 설계기준압축강도가 보통(중량)콘크리트에서 40MPa 이상, 경량골재 콘크리트에서 27MPa 이상인 경우.(콘크리트 표준시방서2009)

정밀안전진단 분야에서의 고강도 콘크리트란 2009년에 제정된 콘크리트 표준시방서의 정의대로 40MPa 이상을 고강도 콘크리트라 한다.(고강도 콘크리트의 강도 추정식 개발연구, 한국시설안전공단, 2014.12)

 

 

반발강도 추정식

일본재료학회 - Fc=(13Ro-184) ×0.098 (적용범위 : 24.0~80.0)

일본건축학회 - Fc=(7.3Ro+100) ×0.098 (적용범위 : 30.0~)

U.S Army - Fc=(-120.6+8.0Ro+0.0932Ro2 ) ×0.098( 적용범위 : 30.0~70.0)

 

초음파 속도법 강도 추정식

 

일본재료학회 - Fc=(102Vp-117) ×0.1

 

일본건축학회 - Fc=(215Vp-620) ×0.1 (적용범위 : 24.0 ~ 80.0)

 

한전기술연구소 - Fc=(339.1Vp-1107) ×0.1

<(고강도 콘크리트의 강도 추정식 개발연구, 한국시설안전공단, 2014.12,p143>