• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.11-16
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• 2019

한랭지역에 설치된 터널의 경우, 저온 및 온도차이로 인하여 터널구조물의 내구성이 저하될 수 있다. 외기온도의 변화에 따른 터널라이닝 및 배면 지반의 온도변화를 감소시키기 위하여 단열성능을 가진 도료(단열재)를 개발하였으며, 단열재를 공용 중인 터널 라이닝에 도포하였다. 단열재는 라이닝의 바닥면으로부터 1.5m 높이까지를 도포하였으며 동절기 기간동안 단열재가 도포된 구간과 도포되지 않은 구간의 라이닝 온도를 측정하여 단열재의 효과를 분석하였다. 라이닝의 온도측정은 위치별, 거리별, 외기 온도가 가장 높을 때, 가장 낮을 때를 중심으로 측정하여 비교하였다. 측정결과 단열재를 도포한 구간의 라이닝 온도저하가 적은 것으로 나타났으며, 최고 및 최저온도간의 온도차이도 적은 것으로 나타나 단열재의 성능을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.659-666
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• 2012

최근 대형 매스콘크리트 구조물의 온도균열 저감을 위해 저열 포틀랜드시멘트(LPC), 삼성분계 저발열시멘트(TBC) 및 조강형저발열시멘트(EBC)에 대한 다양한 연구와 현장적용이 이루어지고 있다. 콘크리트 구조물의 온도균열검토를 위해서는 단열온도 예측모델이 필수적이지만, 아직 많은 종류의 배합에 대한 자료가 축적되어 있지 않으며, 단열온도 상승 시험체의 용적에 따른 결과 차이가 보고되고 있다. 따라서 이 연구에서는 결합재 종류 및 단열 시험체 용적에 따른 단열온도 상승시험을 수행하고 배합별 최대 단열온도 상승양과 반응계수를 분석 제시하였다. 실험 결과, TBC 배합의 최대 단열온도 상승양($Q_{\infty}$) 및 반응계수(r)가 가장 작은 것으로 나타났다. 또한 단열 시험체 용적에 따라 $Q_{\infty}$과 r가 다르게 나타났으며, 50 l 시험체에 의한 측정 결과가 60 l보다 일정하게 높은 상관관계를 나타냈다. 이상의 상관관계를 이용하면, 6 l 시험체에 의한 결과로 50 l 시험체의 단열온도 상승양을 예측할 수 있어 현장 콘크리트 품질관리 및 기초연구단계에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회지
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• 제7권6호
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• pp.186-196
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• 1995

본 연구에서는 국내에서 생산되는 시멘트의 발열상태에 대한 정량화를 목적으로 A시멘트사에서 생산되는 보통포틀란드시멘트를 그 대상으로 하여 단위시멘트량 및 타설온도를 주요변수로 한 단열온도 상승시험을 실시하여 각 변수가 콘크리트의 단열온도 상승량 및 발열속도에 미치는 영향을 검토하였고, 현재 시방서에 제시되어 있는 단열온도 상승시험 결과에 대하여 재검토를 하였다. 또한 이러한 시험결과가수치해석법에서 어떠한 영향을 미치는 가를 검토하였다. 검토결과 보통포틀란드시멘트에 대해서 시방서에 제시되어 잇는 단열온도상승량은 실제보다 과대평가하고 있으며, 시방서에 제시되어 있는 2-parameter 식 형태는 발열상태를 과대평가하고 있으며 이 식보다는 3- parameter식이 시멘트의 발열상태를 더 잘 근사하고 있음을 알았다. 또한 단열온도상승시험을 통해 얻어진 결과와 시방서에 제시된 값을 사용한 경우를 각각 수치해석법으로 해석한 결과, 온도는 큰 차이가 없었으나 온도응력은 외부구속이 강한 경우에는 약 20%정도가 큰 안전측의 해석결과를 나타내 시공계획 수립시에는 주의하지 않으면 안된다는 것을 알았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.227-233
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• 2001

최근 비약적인 경제발전에 힘입어 장대교량, 항만, 댐, 도로, 원자력 발전소 등과 같은 대규모 기간구조물의 건설이 증가하고 있으며, 구조물은 대형화 혹은 고강도화되는 추세에 있다. 특히, 전술한 구조물을 매스콘크리트로 가설하게 되면 초기재령시에 수화열로 인한 균열이 발생할 가능성이 매우 높기 때문에 효율적인 매스콘크리트의 개발과 매스콘크리트 구조물의 설계기술 및 시공방법이 중요한 연구대상으로 등장하게 된다. 본 논문에서는 가로 52.6m, 세로 14.4m, 높이 8.5m의 기계기초 매스콘크리트의 시공에 적합한 온도관리기법을 다음과 같은 단계로 제안하고자 한다. 먼저 온도상승요인을 최소화하는 콘크리트의 배합비를 산정한다. 산정된 콘크리트의 열특성을 측정하기 위해 단열온도실험을 수행하여 각종 열특성상수와 단열온도 상승곡선식을 도출한다. 이와 같은 열특성치를 콘크리트 구조체에 적용하여 열응력해석을 수행한다. 이와 같은 열응력해석을 통하여 구조물의 분할타설높이에 따라 온도균열이 발생하지 않는 콘크리트 내외부의 온도차를 결정한다. 이때 열응력해석에 범용 유한요소 프로그램인 Diana을 사용한다. 콘크리트의 타설은 현장조건과 타설시점을 최대로 고려하고 양생방법으로 콘크리트 내외부의 온도차를 최소화하기 위해 이중단열효과가 있는 거푸집과 가열장비을 사용한다. 또한 콘크리트의 온도관리를 위하여 구조물 내외부에 온도게이지를 매립하고 30분마다 계측을 수행하면서 콘크리트 내외부 온도차가 허용 해석범위를 유지하도록 한다. 양생기간은 7-10일 정도를 유지한다. 전술한 온도관리기법을 통하여 완공후 수평정밀도가 기초의 허용침하량으로 환산하여 $1{\mu}m$ 인 고정밀도의 기계기초는 완벽하게 시공되었다. 따라서 매스콘크리트의 온도균열을 제어할 수 있는 시공방법으로 제안한다. 또한 매스콘크리트의 내외부 온도차를 단열온도실험과 온도해석으로부터 정한 값이내로 제어하고 충분한 양생관리를 병행하면 수화열에 의한 콘크리트의 온도균열을 최소화할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.18-24
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• 2013

최근 친환경 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 산업부산물인 고로슬래그 사용이 확대되고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 고로슬래그는 콘크리트 내부의 치밀화를 통해 내구성 향상에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 물-결합재비별 다양한 고로슬래그 치환에 따른 단열온도상승시험을 통해 고로슬래그 사용 콘크리트의 발열 및 수화 특성을 알아보려 한다. 콘크리트 배합은 물-결합재비를 각각 0.35, 0.45 0.55 3종류로 하였으며, 치환율은 변수별로 0, 15, 30, 45%를 하여 영향 특성을 파악하기 위한 배합을 선정하였으며, 압축강도 및 단열온도 상승시험을 진행을 실시하였다. 또한, 실험결과를 통해 콘크리트 표준시방서에 있는 단열온도상승식의 회귀분석 계수를 제시하였으며, 고로슬래그 치환율에 영향을 분석하였다. 실험결과에 따르면 압축강도는 고로슬래그 치환율이 높아질수록 약간의 저하 혹은 동등의 결과를 나타내었으며, 단열온도상승시험은 고로슬래그 치환율이 높아질수록 최종온도상승값은 저하하였으며, 회귀분석을 통해 상승계수값도 저하함을 확인할 수 있었다. 추후 좀 더 다양한 고로슬래그 치환율 및 결합재에 따른 단열온도상승식을 제시하는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.604-608
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• 2015

본 연구에서는 다심관(Multi Core Tube)에 단열재로 글라스울(Glass wool)을 사용한 단열 다심관(Insulated Multi Core Tube)의 열전달 특성에 관하여 검토하였다. 제작된 단열 다심관에 대하여 외기온도, 유압 오일 공급온도, 유압 오일 공급유량에 따른 단열 다심관 내부의 유압 오일의 온도특성에 관하여 실험 및 모델링을 통하여 검토하였다. 그 결과 본 연구의 범위 내에서 최소 유압 오일 공급유량인 0.29(l/min)인 경우 실험결과와 수치해석 결과의 온도차이가 최대 약 $3^{\circ}C$정도 발생하였다. 외기온도가 일정한 경우 유압 오일 공급온도가 높을수록 유압 오일의 공급유량에 관계없이 유압 오일 출구온도가 높아지고, 유압 오일 공급유량이 1.01(l/min)이상일 경우에는 유압 오일의 온도강하에 외기온도의 영향이 적음을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.461-468
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• 2022

이 논문에서는 지하주차장 화재 시 스프링클러 작동 여부에 따른 천장 위 단열재의 착화 여부에 관해 연구하였다. 스프링클러 작동 여부에 따라 동일 지점의 온도변화를 측정할 경우 시나리오 1에서는 화재와 인접한 천장부의 뿜칠재(SP-2)와 천장 단열재(발포 폴리스티렌)의 경계지점의 화재 내부온도는 658.27 ℃로 분석되었으며, 천장 단열재(발포 폴리시티렌)의 발화점인 427 ℃보다 최대 내부온도가 높아 화염이 천장 단열재에 착화되어 화재가 확산하는 것으로 나타났다. 시나리오 2에서는 화재와 인접한 천장부의 뿜칠재(SP-2)와 천장 단열재(발포 폴리스티렌)의 경계지점의 화재 내부온도는 53.10 ℃로 분석되었으며 뿜칠재(SP-2)와 천장 단열재 (발포 폴리스티렌)의 경계지점 최대 내부온도가 발화점 이하가 되어 화염이 천장 단열재에 착화되지 않았다. 이로 인해 스프링클러 작동 여부에 따라 천장 단열재의 점화 가능성을 예측할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1097-1103
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• 2012

우리나라의 서남해안은 어류의 양식 어가가 많이 있다. 양식 어가의 양식장은 해수를 유입시켜 순환시키는 기본적인 특성에 기인하는 관계로 약간의 부주의 및 잘못된 설계는 양식어의 폐사에 까지 영향을 끼치며, 또한 어종별로 최적의 서식온도가 존재함이 이미 밝혀져 있으며 이러한 환경을 사계절에 무관하게 유지하기는 극히 힘든 일인 동시에 필수적 과제이다. 이 논문에서는 열의 기본 성질과 열전달 메커니즘에 대하여 연구하였고, 이를 바탕으로 일정한 격리된 공간에 열을 축적하기 위해 샌드위치 판넬 단열재를 이용하여 밑이 트인 단열 수조를 설계 및 제작을 하고 모의실험을 하였다. 이를 바탕으로 무한히 많은 물중에서 일정 구획을 단열재로 단열하고, 밑이 트인 단열 수조에 히터를 장치하여 국부적인 부분만 가열하여 일정온도를 유지하는 것이 가능함을 확인하였다. 또한 마이크로프로세서를 통하여 온도를 검출하기 위한 온도제어기를 제작하였으며, 일정한 온도 값을 유지하기 위한 AC 전력 제어기를 제작하여 히터의 발열량 제어가 가능한 시스템을 구현하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.535-542
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• 2012

매스 콘크리트에서 발생하는 수화열을 예측하기 위한 단열온도상승시험은 시험 비용이 고가이고 시공간상 제약으로 인해 한계가 있는 실정이다. 이에 신속하고 경제적이며 간편한 간이 수화열 측정 장치의 개발이 필요한 실정이다. 이 연구에서는 간이 수화열 측정 장치를 완성하기 전 단열 성능이 뛰어난 보온병에 콘크리트를 타설하고 열손실량을 보정하여, 간이 수화열 측정 장치의 타당성을 입증하고자 하였다. 열손실량을 정확히 예측하기 위해서는 측정 장치의 정확한 열손실계수를 추정하는 것이 필수적인데, 열손실계수는 단열 장치 내부의 수온 변화를 이용하여 추정하였다. 시험 결과 장치 고유의 열손실계수는 외부 온도와 습도, 내부 온도 변화에 크게 변하지 않는 것으로 드러났다. 실제 단열온도상승시험과 열손실량이 보정된 보온병의 단열온도상승량과의 검증 시험을 통해 이 연구의 객관성과 타당성을 입증할 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.107-110
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• 2011

커튼월의 단열성이 가장 취약한 패스닝 유닛 부분의 단열성을 향상시키기 위한 연구이다. 멀리온과 연결부위가 최소화 되도록 고안하여 제작하였고, 중간에 방진고무 및 실리콘으로 단열층을 형성하여 그 성능을 평가하였다. 무단열에 비해 방진고무 단열은 2.6℃~4.0℃의 온도차를 보였으며, 실리콘 단열은 2.4℃의 온도차를 보였다. 따라서 패스닝 유닛에는 단열층이 필요하다고 판단된다.