• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1705-1710
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• 2008

본 연구에서는 외기 온도의 변화를 반영하여 수화열에 의한 열전달 및 열응력 해석이 가능한 프로그램을 개발하고, 재료적 측면에서 수화열에 의한 균열 발생 가능성을 최소화하기 위하여 제5종포틀랜드시멘트를 사용하는 경우, 제5종포틀랜드시멘트와 플라이애쉬를 같이 사용하는 경우, 제5종포틀랜드시멘트와 강섬유를 같이 사용하는 경우를 실험하여 비교 검토하였다. 플라이애쉬를 대체하여 사용하면 콘크리트의 최고 온도를 낮추는 효과를 기대할 수 있지만, 인장응력의 감소 효과는 온도의 감소 효과만큼 크게 나타나지 않았다. 또한 강섬유를 혼입하여 사용하면 온도 및 인장응력의 저감 측면에서 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.218-226
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• 2011

본 연구에서는 스트론튬계 잠열재를 사용한 저발열 콘크리트를 레미콘 배처플랜트에서 시험생산한 후 생산된 콘크리트의 기초성능 및 모의부재에 의한 수화온도 특성을 평가하였으며, 그 결과 스트론튬계 잠열재를 사용한 저발열 콘크리트의 현장적용 가능성을 확인하였다. 이후 스트론튬계 잠열재를 사용한 콘크리트를 실제 교각 건설현장에 적용하였으며, 적용부재에 대한 수화열 해석 및 타설 콘크리트의 성능평가 결과 수화열 및 온도균열 저감효과가 우수한 것으로 나타나, 향후 대형 매스콘크리트의 수화열 및 온도균열 저감대책으로서 활용이 기대된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권2호
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• pp.135-142
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• 2014

지연제는 수화열 저감에 이용될 수 있다. 대표적 지연제로는 설탕 및 포도당이 존재하는데, 이들은 응결시간의 지연효과가 너무 강해 조심하여 사용해야만 한다. 이러한 지연제의 효과적인 사용을 위해서는 지연효과를 상쇄시킬만한 기술의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 촉진제로 물시멘트비 5의 수화시멘트 분말을 사용하였으며, 이를 지연제와 함께 사용하면 시멘트 페이스트의 최고 수화온도를 저감하면서 수화반응을 촉진할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.145-150
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• 2011

전국적으로 토목 및 건축 구조물의 대단위 공사 및 정비 사업이 발족 및 추진되어 부재 크기가 큰 매스 콘크리트 구조물이 많이 건설되고 있다. 대규모 콘크리트 구조물의 콘크리트 매트릭스 내 높은 수화열 발생은 콘크리트의 품질 및 시공 기간을 좌우하는 가장 중요한 요인이 되고 있다. 이로 인해 발생되는 내부 균열이 콘크리트의 내구성, 수밀성 및 강도를 저하 시키게 된다. 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트와 산업부산물을 이용한 수화열을 저감시키는 방법으로 이 연구에서는 고로 슬래그 또는 플라이애쉬를 7단계로 치환한 2성 분계 결합재와 4단계로 치환한 3성 분계 결합재를 사용하였고, 혼화재의 치환율 변화가 재령에 따른 수화 발열량, 강도 및 SEM, XRD 등의 기초 물성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 플라이애쉬가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 플라이애쉬 함유량의 증가함에 따른 높은 수화열 저감 효과를 보여주며, 고로 슬래그가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 고로 슬래그 치환율이 증가함에 따라 감소하지만 수화열 감소 효과는 높은 치환율 대비 낮은 결과를 나타내었다. 3성 분계 결합재의 28일 누적 수화열의 경우 플라이애쉬 치환율이 높아짐에 따라 낮은 수화열 결과를 보여주며 특히 40% 플라이애쉬 및 30% 고로 슬래그 결합재는 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트 대비 50%의 저열 효과를 보여주었다. 연구 결과를 통해 수화열 발생이 낮고 시공 가능한 압축강도를 가진 벨라이트계 혼합 결합재를 사용하여 콘크리트 내 온도 상승이 감소된 것을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.157-164
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• 2008

종래의 수화열 저감 공법에서 문제가 되었던 시공성, 공기, 공사비 등의 효율성을 높이기 위해 새로운 공법을 개발하였다. 개발된 공법의 원리는 히트파이프라는 열전달 매체를 콘크리트에 매입하고, 이 히트파이프의 빠른 열전달을 통해 매스콘크리트 내부에서 발생된 수화열을 콘크리트 외부로 발산시켜 내부 수화열을 저감시키는 공법이다. 현장 실험을 통한 연구 결과를 요약하면, 기존의 수화열저감공법 적용 시 최고온도 도달시간이 2$\sim$4일 정도 소요되지만, 본 연구의 히트파이프를 사용할 경우 24시간 이내로 단축시키는 효과를 얻을 수 있었다. 또한 본 연구에서 개발된 히트파이프를 사용하는 공법으로 온도균열지수를 산정해 본 결과 균열발생을 제한할 수 있는 수준인 1.2 이상으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발된 히트파이프를 이용한 수화열 제어공법을 적용할 경우 시공성 및 공기단축뿐만 아니라 경제성도 뛰어날 것으로 기대된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.257-258
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• 2010

본 연구는 매스 콘크리트의 수화열 저감을 위해 혼화재를 다량 치환한 사용한 배합(LHC)에 대하여 실험을 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 동일 유동성을 만족하기 위한 감수제량은 약 50% 정도 감소하였으며, 압축강도는 OPC의 약 95% 정도를 발현하였다. 또한 수화열에 의한 온도상승은 OPC 및 FA25에 비해 36~48% 저하하는 것으로 나타나 매스 콘크리트의 수화열 저감에 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권4호
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• pp.369-376
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• 2012

본 연구에서는 초기재령에 있어 매스부재를 고려한 고강도콘크리트에 대해 수화발열상승속도를 저감시키기 위한 방안의 일환으로 열흡수성능이 있는 상전이물질을 사용하였다. 또한 수화발열상승속도의 조절에 의한 고강도콘크리트의 자기수축 특성 변화를 분석하고자 하였다. 그 결과, 상전이물질은 시멘트 수화반응을 촉진함으로서 초기재령에 빠른 응결시간과 높은 압축강도 발현을 나타냈다. 또한 수화열 및 수화발열상승속도를 저감시키고, 자기수축량을 감소시키는 결과를 나타내었다. 이를 통해 초기재령의 수화발열상승 속도의 조절에 의해 자기수축량의 저감이 가능하다고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.661-668
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• 2008

콘크리트구조물의 초고층화, 대형화 및 장대화에 따라 초고층 건축물의 매트 기초, 장대형 교량의 교각 기초, LNG 저장시설 등과 같은 수화열 관리가 반드시 필요한 대형 매스콘크리트의 적용 사례가 증가함에 따라 콘크리트의 온도균열을 효과적으로 제어할 수 있는 보다 성능 향상되고 실용적인 기술의 개발이 건설현장에서 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 대형 매스콘크리트의 수화열 저감을 위한 새로운 기술로서 일정 온도에서 상변화를 일으키는 잠열재를 활용하여 콘크리트 수화열 제어를 위한 잠열성 결합재를 개발하고, 이를 사용한 콘크리트의 기초물성, 내구성 및 수화발열 특성 등을 평가하였다. 연구결과 잠열성 결합재는 콘크리트의 기초물성 및 내구성에 영향을 미치지 않고, 콘크리트의 수화열 저감 및 온도균열 제어에 우수한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 대형 매스콘크리트 구조물의 수화열 저감을 위한 유효한 기술로서 실용화될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.10-18
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• 2014

본 연구에서는 시멘트와 광물질혼화재인 고로슬래그미분말과 플라이애쉬를 미리 혼입한 Premixed Cement를 사용한 콘크리트와 수축저감제가 혼입된 3성분계 콘크리트, OPC 100%의 콘크리트에 대하여 기초물성 평가로 공기량, 슬럼프, 압축강도 및 건조수축 시험을 수행하고, 수화열 해석을 수행하여 Premixed Cement를 사용한 콘크리트의 현장 적용성을 검토하였다. 검토결과 Premixed Cement를 사용한 콘크리트는 목표 작업성 및 설계기준압축강도를 충분히 만족하며, 건조수축 측면에서도 수축 저감제를 혼입한 3성분계 콘크리트와 유사한 건조수축 특성을 나타내었다. 또한, 수화열 해석 결과 Premixed Cement를 사용한 콘크리트는 목표 온도균열지수를 충분히 확보할 뿐만 아니라, 수축 저감제를 혼입한 3성분계 콘크리트보다 경제성을 확보할 수 있는 방안으로 도출되었다. 향후 매스콘크리트구조물 시공에 있어 구조물의 내구성능 및 유지관리 편의성 향상을 위해 Premixed Cement를 사용한 콘크리트의 현장적용은 바람직한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.265-272
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• 2015

본 연구에서는 매스콘크리트의 높은 수화열을 제어하기 위하여 결정핵 (C-S-H)와 지연제(포도당)를 동시 사용하여 최대 수화온도를 낮추면서, 응결지연효과를 상쇄시키는 방법이 제시되었다. 이를 위하여 시멘트 페이스트의 수화온도를 측정하고, C-S-H와 포도당의 동시 사용이 시멘트 모르타르의 응결시간 및 압축강도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과에 따르면. 칼슘실리케이트 수화물과 포도당을 동시 사용할 경우 최대 수화온도를 저감하면서도 최대수화온도에 도달하는 시간을 줄일 수 있음을 확인하였다. 또한 C-S-H와 포도당의 동시 사용은 시멘트 모르타르의 28일 압축강도에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타나, 이러한 방법이 매스콘크리트의 수화열 조절에 효과적인 대안이 될 수 있음을 알 수 있었다.