Abstract
In summer and winter, the difference between the temperature during the day and that during the night is high, which leads to various problems during concrete placement, such as cracks and defects in the concrete as well as low durability and strength. Although nuclear power plant concrete is widely used for placement in all seasons, particular attention must be paid to its quality during the summer. Therefore, we evaluated the effects of a cooling method for mixing water, which is a commonly used hot weather precooling method, and the use of a retarder, on the characteristics of Nuclear Power Plant concrete. In the cooling method for mixing water, cold water at 5 was used, with 50% of the water content consisting of ice flakes. The effects of using a retarder were evaluated by reviewing the characteristics of the cement at the unset stage and after hardening. To evaluate the characteristics of the unset cement, we measured the slump, air volumes, setting times, and pressure strengths after hardening. Furthermore, we measured the heat of hydration at different temperatures; the loss of heat was minimized using insulation. Both the slump time and the complete ageing time of the air volume were found to be 120 min at $20^{\circ}C$ and 40 min at $40^{\circ}C$. In the case when the cooling method for mixing water was used and in the case when a retarder was used, the initial and final sets by penetration resistance were delayed, and the delay decreased with increasing air temperature. For the heat of hydration, the cooling method for mixing water not only lowered the maximum temperature but also delayed its attainment. However, the use of a retarder had no effect on the maximum temperature. Moreover, in the early ages (e.g., 3 and 7 days), the pressure strength of the concrete was lower than that of plain cement. However, the strength of 28-day concrete met the standard construction specifications.
온도차가 극심한 하절기와 동절기 콘크리트 타설의 경우 각종 균열의 발생, 콘크리트 품질불량, 내구성 및 강도저하 등 다양한 문제를 야기 시키고 있다. 특히 원전콘크리트의 경우 대량의 타설로 인한 4계절 연속시공이 이루어져 서중환경에서 콘크리트 품질관리에 많은 문제점이 발생되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 서중환경에서 많이 사용되어지는 프리쿨링 공법 중 배합수 냉각방법과 지연제 사용이 원전콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 배합수 냉각방법은 냉수 $5^{\circ}C$와 Ice Flake 50% 치환사용 하였으며, 지연제 사용에 따른 원전콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 및 경화 후 콘크리트의 특성을 검토하였다. 굳지 않은 콘크리트 특성으로는 슬럼프, 공기량, 응결시간 및 경화 후 압축강도를 측정하였으며, 단열거푸집을 제작하여 손실되는 열을 최소화시켜 각 온도조건하에서 수화열을 측정하였다. 실험결과, 슬럼프 및 공기량 경시변화 종료시간은 $20^{\circ}C$에서 120분, $40^{\circ}C$에서 40분으로 나타났으며, 관입 저항에 의한 응결시간은 배합수 냉각방법 및 지연제 사용 모두 초결과 종결을 지연시키는 것으로 나타났으나, 외기온도가 상승할수록 지연폭은 감소하는 것으로 나타났다. 수화열은 배합수 냉각방법 모두 최고온도의 저감과 도달시간을 지연시키는 것으로 나타났으나, 지연제 사용의 경우 최고온도 저감효과는 없는 것으로 나타났다. 또한 재령별 압축강도의 경우 3일, 7일의 초기재령에서 Plain과 비교하여 낮은 강도 값을 나타내었으나, 재령 28일에서는 설계기준강도를 모두 만족시키는 것으로 나타났다.
