• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.1001-1004
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• 2008

본 연구는 한중환경에서 이중 버블시트를 이용한 단열보온 양생 공법을 슬래브 및 매스 콘크리트에 활용한 결과를 검토한 것이다. 먼저, 이중 버블시트를 적용한 경우 타설 후 2일까지 외기온이 영하$9^{\circ}C$까지 강하하는 경우에도 슬래브콘크리트는 영상 $6^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$이상을 유지하여 초기동해가 방지됨을 알 수 있었고, 매스콘크리트의 경우에는 중심부 최고온도와 표층부 최고온도차이가 $6^{\circ}C$이하로 나타나 내부구속에 의한 수화열 균열은 발생하지 않은 것으로 판단된다. 본 현장에 적용된 이중버블시트를 이용한 단열보온양생 공법은 동절기 영하에서도 안정된 양생온도 관리로 초기동해를 방지할 수 있었고, 소요강도를 확보할 수 있었다. 또한, 가시설의 설치 해체 공정을 줄여 공기단축 효과와 인건비절감등 양생비용의 감소로써 한중콘크리트의 품질확보에 우수한 효과가 있음과 동시에 단열 양생공법의 경제성이 입증되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권1호
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• pp.21-29
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• 2021

본 연구는 한중 환경에서 가열 보온양생을 실시한 벽식구조 아파트의 슬래브 상부 및 벽체를 대상으로 2중 버블시트 포설에 따른 온도이력 및 강도발현 특성을 저자 등에 의해 이전 연구에서 개발된 무선센서 네트워크인 Concrete IoT Management System(CIMS)를 이용하여 실시간 모니터링 및 추정하고자 하였다. 분석결과 버블시트의 단열성능에 기인하여 구조체 콘크리트의 온도가 높게 나타났다. 또한, CIMS의 경우는 콘크리트 내부온도를 30 m까지 양호하게 무선센서 네트워크로 스마트폰에 전송되어 적산온도 및 실시간 압축강도 측정으로 효율적인 초기 품질관리가 가능할 수 있음을 알 수 있었다. 초기 품질관리 결과로서 압축강도는 7일 이내에서 약 2 MPa 이내의 오차로 추정될 수 있음에 따라 버블시트의 단열효과까지 포함하여 실무에서는 거푸집 존치기간을 1사이클 당 1일 정도 단축하는 공정관리 측면에서 효과도 얻을 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.773-780
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• 2011

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.

• 생물환경조절학회지
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• 제4권1호
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• pp.59-67
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• 1995

자동단열온실시스템을 개발할 목적으로 실험용 온실의 천정과 벽체를 이중벽으로 제작하여 이중벽 내부에 단열입자를 자동으로 충전 회수할 수 있도록 시스템을 구성하여, 입자의 송풍성능, 투광성, 입자의 마모실험, 온실의 단열성능 및 차광효과를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 약 2㎥의 입자를 충전 회수하는데 약 1시간 15분이 소요되었으나, 온실의 규모에 적합한 송풍기의 용량, 배기구의 면적, 충전관 및 회수관의 조절로 소요시간을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 2. 단열입자의 회수 직후에 이중벽온실의 투광성을 객관성 있게 평가할 수 있는 10시에서 15시까지의 평균 투광율은 67%로 나타났다. 3. 입자의 충전 및 회수를 직송방식으로 하였을 때, 입자마모율이 연속 5개월 사용시 20%로 나타나, 입자의 충전 및 회수를 간접방식으로 수행하는 것이 타당한 것으로 분석되었다. 4. 겨울철 야간에 단열입자를 회수한 이중벽 온실의 내부온도는 외기온보다 평균 3.4$^{\circ}C$ 높았으나, 입자를 충전한 단열온실의 내부온도는 단열면적비가 73%일때 외기온보다 평균 6.6$^{\circ}C$ 높았고, 단열면적비가 100%일때 외기온보다 평균 13.5$^{\circ}C$ 높게 나타나 단열온실의 야간단열성능이 우수함을 알 수 있었다. 5. 일사가 양호하고 외기온이 높은 주간에 입자를 충전한 단열온실(단열면적비 100%)의 차광성능을 분석한 결과, 외기온의 평균이 36.9$^{\circ}C$일 때 온실내부온도의 평균은 3$0^{\circ}C$로 외기온보다 평균 7$^{\circ}C$ 낮게 나타나 차광효과가 크다는 사실을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권5호
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• pp.203-212
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• 1994

콘크리트는 경화도중 시멘트의 수화발열로 인한 비선형 온도분포가 발생한다. 이는 초기재령시 콘크리트의 인장강도를 초과하는 인장응력을 유발시키고, 결국에는 균열을 발생시킨다. 본 연구에서는 온도분포에 주요한 영향을 주는 매스콘크리트의 발열특성을 평가하기 위해서 주요변수에 따른 단열온도 상승시험을 수행하였으며, 실험결과를 바탕으로 단위시멘트량과 플라이애쉬 혼입량에 따른 콘크리트의 발열특성을 평가하였다. 이에 의해서 현장실험을 실시한 모의시험체에 대해서 유한요소 열전도해석(ADINA-T)을 수행하여 현장실험에서 결정된 실측결과와 비교분석을 수행하였다. 해석결과와 실험결과는 잘 일치함을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구결과는 향후 콘크리트 반죽 온도 변화가 콘크리트의 발열특성에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 수행되면 보다 광범위하게 현장에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.475-481
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• 2013

$850{\sim}1000^{\circ}C$ 정도의 저온에서 소성된 MgO 분말을 적정량 치환한 콘크리트는 장기팽창성을 갖는다. 이러한 팽창성은 저온소성한 MgO 분말의 느린 수화반응을 통해 이루어지기 때문에 장기재령까지 수축을 보상하는 특성을 가진다. 최근 수화열 저감, 내구성 향상 등의 이유와 함께 건설 산업의 탄소저감을 위한 방안으로 플라이애시 및 고로슬래그 등과 같은 혼화재의 사용이 증가하고 있다. 따라서 저온소성한 MgO 분말을 팽창재로 사용하기 위해서는 이러한 혼화재와 MgO 분말을 함께 사용한 콘크리트의 특성 규명이 필요하다. 이 연구에서는 플라이애시 콘크리트에 저온소성한 MgO 분말을 치환한 콘크리트의 슬럼프, 공기량, 수화열뿐만 아니라 장기재령 압축강도 및 길이변화 등의 기본 물성을 실험을 통해 조사하였다. 단열온도 상승시험 결과, 5% 수준으로 MgO 분말을 치환한 콘크리트의 단열온도상승속도 및 최종온도가 플라이애시 콘크리트보다 다소 작게 나타났다. 또한 압축 강도 실험결과 물-결합재비에 따라 저온소성한 MgO 분말이 장기재령 압축강도에 미치는 영향이 다르게 나타났으며, 장기적인 길이변화 실험 결과 저온소성한 MgO 분말을 치환한 콘크리트에서 큰 팽창효과를 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.411-418
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• 2013

최근 해양 콘크리트 구조물의 염해 및 수화열 저감을 위한 재료적 대책으로 혼합시멘트의 사용이 증가하고 있다. 혼합시멘트는 염해 및 수화열 저감 성능이 우수한 결합재이지만 재령 28일까지의 압축강도 발현이 작은 특징이 있다. 그러나 현행 해양 콘크리트 시방 규정은 높은 수준의 설계기준 압축강도를 재령 28일에 엄격히 만족하도록 되어 있다. 따라서 혼합시멘트를 사용하면 물-결합재비는 작고 단위결합재량은 많은 해양 콘크리트 배합이 예상된다. 이와 같이 높은 압축강도 위주의 해양 콘크리트 배합은 염해 내구성 확보에 유리하지만 수화열 저감에는 불리하다. 따라서 이 연구에서는 물-결합재비 및 결합재 종류에 따른 해양 콘크리트의 재료적 특성을 실험적으로 검토하고 예측하였다. 검토 및 예측 결과, 고로슬래그시멘트(BSC) 및 삼성분계 혼합시멘트(TBC) 배합은 1종 보통포틀랜드시멘트(OPC) 배합보다 재령 28일까지의 압축강도 발현은 상대적으로 작지만 재령 56일에는 유사한 압축강도를 발현하였으며 염해 및 수화열에 유리한 것으로 나타났다. 그러나 현행 해양 콘크리트의 최소 설계기준 압축강도를 만족하기 위해서는 단열온도 상승량이 크게 증가하는 것으로 예측되어 이에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.389-397
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• 2010

콘크리트는 역학적 성능, 내구성능, 경제성이 우수한 재료이지만 장경간 교량에 적용하기는 쉽지 않은데, 이는 콘크리트의 중량 대비 강도가 낮기 때문이다. 초고성능 콘크리트는 높은 압축강도를 가지며 굵은 골재를 사용하지 않으므로 단면의 크기를 줄일 수 있어, 장경간 교량 바닥판으로 활용이 기대된다. 그러나 초고성능 콘크리트는 재료 특성상 단위결합재량이 많으므로 바닥판 양생과정에서 수화열에 의한 균열이 발생할 수 있다. 이 연구에서는 UHPC 바닥판의 초기재령 균열 위험성을 평가하기 위한 기초 작업을 수행하였다. 먼저 단열온도 상승시험 결과를 바탕으로 2변수 모델과 S자형 함수의 중첩으로 단열온도 상승곡선을 모델링하고, 등가재령의 개념을 도입하여 UHPC의 아레니우스 상수를 결정하였다. 이상의 결과를 실물크기 시험체에 대한 수화발열 측정시험으로 검증하였다. 다음으로 초음파 속도 측정 결과와 하중 재하에 의하여 탄성계수, 인장강도, 압축강도와 같은 UHPC의 역학적 특성을 구하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.315-322
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• 2017

본 연구는 결합재에 따른 자기충전 콘크리트의 현장 최적배합비의 선정 및 이에 따른 현장 시공성과 경제성을 평가하기 위한 것이다. 결합재로 슬래그 함량이 46.5%인 슬래그계와 $C_2S$함량이 51.4%인 벨라이트계, 그리고 석회석 미분말이 사용되었다. 물-시멘트비를 대상으로 유동성, 충전성, 재령별 압축강도를 측정하여 현장 최적배합조건을 선정하였으며, 이에 따른 평가항목으로 응결시간, 블리딩, 침하깊이, 단열온도 상승시험을 실시하였다. 현장 시공성 및 경제성 평가를 위하여 현장시공에 따른 콘크리트 물량과 재료비를 분석하였다. 실험결과, 유동성 및 압축강도에 만족하는 물-시멘트비는 슬래그계 41.0%, 벨라이트계 51.0%이며, 응결시간 및 블리딩량 종료시간은 슬래그계가 빨랐지만, 블리딩량은 슬래그계가 큰 것으로 나타났다. 단열온도 상승량 및 상승속도는 벨라이트계가 낮은 것으로 나타났다. 또한 배처 플랜트의 최적 배합시간은 75초가 적합하였으며 생산량은 $100{\sim}110m^3/hr$이었다. 재료비 및 콘크리트 물량에서 벨라이트계가 슬래그계보다 각각 14.0% 및 3.3% 절감되는 것으로 나타났기 때문에, 재령별 압축강도 발현을 제외하면 벨라이트계 자기충전 콘크리트가 시공성 및 경제성 등에서 우수하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.53-60
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• 2020

본 논문은 동절기 콘크리트 보양 시 투입되는 에너지(전력) 소비량과 콘크리트 발열량 변화를 통해 단열갱폼의 단열성능을 검토하고자 하였다. 실험결과에 따르면, 일반갱폼은 콘크리트 타설 이후 12시간동안 에너지(전력) 소비가 3회 발생하게 된다. 반면 단열갱폼은 콘크리트 타설 후 21시간 동안 에너지(전력) 소비가 발생되지 않았다. 최종 전력 소비량은 일반갱폼이 단열갱폼보다 3.7배 높게 나타나 에너지(전력) 소비에서 단열갱폼의 우수한 성능을 확인할 수 있었다. 발열량 검토결과는 일반갱폼에서 콘크리트 타설 후 외기 온도변화에 따라 발열량이 크게 변하는 것을 알 수 있었다. 하지만 단열갱폼의 경우 프레임 일부에서 미비한 열손실이 발생했을 뿐 콘크리트 타설 직후부터 거푸집 탈형까지 일정한 발열패턴을 보여주고 있었다.