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1. 서론
슈미트해머는 콘크리트 구조물의 강도를 측정하는 비파괴 시험 방법의 하나이다. 이 시험방법은 콘크리트의 강도에 따라 반발 경도가 달라진다는 점을 이용한다. 따라서 슈미트해머로 측정한 반발 경도로부터 콘크리트의 압축강도를 추정할 수 있다. 슈미트해머 시험은 구조물을 파괴하지 않고도 강도를 측정할 수 있으므로 현장에서 손쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 이번 보고서에서는 슈미트해머에 의한 비파괴 시험의 개요와 실험 방법, 결과 분석, 그리고 실험 결과에 대한 고찰을 다루고자 한다.
2. 슈미트 해머에 의한 비파괴 시험 개요
2.1. 시험 목적
슈미트 해머에 의한 비파괴 시험의 목적은 경화된 콘크리트의 강도를 비파괴 시험법에 의해 추정하는 것이다. 슈미트 해머법은 콘크리트의 강도에 따라 반발 경도가 변화하는 점을 이용한 방법으로 시험법이 간편하고 국제적으로 표준화되어 있다. 그러나 콘크리트 표면의 품질과 타격 조건에 따라 압축강도 값이 영향을 많이 받으며, 따라서 콘크리트 구조 내부의 강도를 정확히 측정하기는 곤란한 단점도 있다. 반발 경도법의 원리는 슈미트 해머로 경화된 콘크리트 면을 타격할 때, 반발도와 콘크리트의 압축강도와의 사이에 특정한 상관관계가 있다는 실험적 경험을 기초로 한다. 타격시 슈미트 해머 내의 무게 반발량을 반발도로 표시하며 이 반발도의 크기에 따라 콘크리트의 압축강도를 추정한다. 반발 경도에 영향을 미치는 요인은 콘크리트의 내부의 온도, 테스트 해머의 온도, 콘크리트의 표면의 함수상태, 탄산화, 타격 방향 등이 있다. 따라서 슈미트 해머를 이용한 시험에서는 이러한 요인들을 고려하여 압축강도를 추정해야 한다.
2.2. 실험 원리
반발 경도법의 원리는 슈미트 해머로 경화된 콘크리트 면을 타격할 때, 반발도와 콘크리트의 압축강도 사이에 특정한 상관관계가 있다는 실험적 경험을 기초로 한다. 타격 시 슈미트 해머 내의 무게 반발량을 반발도로 표시하며 이 반발도의 크기에 따라 콘크리트의 압축강도를 추정한다. 일반적으로 타격 시 반발도는 타격 에너지 및 피타격체의 형상, 크기, 재료의 물리적 특성과 관계된 양에 따라 다르다. 즉, 반드시 재료의 강도와 일률적인 관계가 있는 것만은 아니다. 특히 콘크리트와 같은 불균질한 재료에서는 슈미트 해머로 표면에 국부적 타격을 하는 경우 반발도는 타격면에 존재하는 골재의 유무, 타격면의 습윤상태, 콘크리트의 재령 등에 따라 차이가 난다. 따라서 강도 추정의 유일한 방법으로 슈미트 해머를 사용한다면 많은 문제점이 있을 수 있다. 그러나 간편하고 짧은 시간에 강도 추정이 가능한 우수한 사용성과 콘크리트 구조물 전체에 대해 강도 측정이 가능하다는 점에서는 효율적인 시험 방법이라고 할 수 있다.
2.3. 슈미트 해머의 종류 및 적용
슈미트 해머는 비파괴 시험 방법 중 하나로, 콘크리트의 강도에 따라 반발 경도가 달라진다는 점을 이용하여 콘크리트의 압축강도를 추정하는 장비이다. 슈미트 해머에는 다양한 형식이 있으며, 각 콘크리트의 종류와 특성에 맞는 해머를 적용해야 한다.
N형 슈미트 해머는 일반 콘크리트에 적용되는 표준 모델로, 충격 에너지가 0.225kgf·m이며 150~600kgf/cm²의 압축강도 범위에 사용된다. L형 슈미트 해머는 경량콘크리트에 적용되며, 충격 에너...
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