Abstract
In this study, thermal stress analysis are carried out considering material properties, curing condition, ambient temperature, and casting date of the mass concrete placed in bottom slab and side wall of the in-ground type LNG tank as a super massive structure. Also, based on the numerical results, cracking possibility is predicted and counter measures to prevent the cracking are proposed. For the tasks, two optimum mix proportions were selected. From the results of the thermal stress analysis, the through crack index of 1.2 was satisfied for separately caste concrete lots except for the bottom slab caste in 2 separate sequences. For the double caste bottom slab, it is necessary introduce counter measures such as pre-cooling prior to the site construction. Also, another crack preventive measure is to lower the initial casting temperature by $25^{\circ}C$ or less to satisfy 1.2 through crack index criterion. In the $1^{st}$ and $2^{nd}$ caste bottom slab, the surface crack index was over 1.2. Therefore, the surface cracks can be controlled by implementing the curing conditions proposed in this study. Since the side wall's surface crack index was over 1.0, it is safe to assume that the counter preventive measures can control width and number of cracks.
이 연구는 초대형 매스 구조물인 지하식 LNG 저장탱크의 바닥슬래브 및 측벽에 타설되는 매스 콘크리트의 재료특성, 배합조건, 양생조건 및 콘크리트의 타설시기와 초기온도, 외기온 등을 고려한 온도응력 해석 결과를 기술하였다. 해석 결과를 토대로 유해한 균열의 발생 가능성을 예측하고, 이를 방지하기 위한 방안을 제시하였다. 이 연구에서는 콘크리트의 단열온도 상승시험을 통하여 수화열 관리에 유리하다고 평가된 2종류(벨라이트 시멘트+석회석 미분말)의 최적배합조건을 선정하였다. 온도응력 해석의 결과에 따르면, 바닥슬래브 2단을 제외한 대부분의 분할타설 블록에서 관통균열지수가 1.2이상을 만족하였다. 바닥슬래브 2단의 경우 균열방지 대책으로 선행냉각 방안을 제시하였으며, 콘크리트의 초기온도를 $25^{\circ}C$ 범위에서 관리할 경우에는 대부분의 타설블록에서 관통균열지수 1.2이상을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 바닥슬래브의 경우, 표면균열지수가 1.2이상이기 때문에 양생조건을 준수하면 표면균열을 제어할 수 있으며, 측벽의 경우에도 표면균열지수가 1.0이상을 만족하기 때문에 균열의 수 및 폭을 제어할 수 있는 것으로 나타났다.
