• 자원리싸이클링
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• 제23권3호
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• pp.13-20
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• 2014

현재 산업 및 토목기술의 발전으로 인한 콘크리트 구조물의 대형화 및 다양화가 시도되고 있으나 대형 구조물의 시공 시 발생하는 수화열은 온도균열을 유발하여 콘크리트 구조물의 내구성능을 저하시키는 문제를 발생한다. 본 논문은 시멘트의 종류에 따른 콘크리트의 내구성능 및 수화열 저감 특성을 고찰하기 위하여 보통포틀랜드시멘트, 플라이애쉬를 혼합한 2성분계 시멘트, 플라이애쉬와 고로슬래그를 혼합한 3성분계 시멘트 및 저발열 시멘트를 각 각 사용하여 제작한 콘크리트의 물성, 내구성능 및 수화특성 등의 결과를 비교 분석한 결과, 3성분계 혼합 시멘트가 내구성능 및 수화열 저감 효과에 가장 우수한 것으로 나타나 매스 콘크리트 및 내구성능이 요구되는 구조물 축조에 적합하다고 판단되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1437-1443
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• 2010

지하철 구조물은 수화열에 의해 균열이 발생하기 쉬우며, 균열을 최소화하기 위해 시공방법(순차/건너 뛰기 시공 등)의 개선 등 많은 노력을 하고 있으나 아직 이에 대한 상관성을 분석한 바가 없다, 이 논문에서는 시공길이(6m, 9m, 18m), 벽체높이(2m, 3m, 4m,), 콘크리트 배합(1종+FA20%, 4종+FA10%, 3성분계), 콘크리트 타설시기(봄/가을, 여름, 겨울) 및 시공방법(순차시공, 건너띠기시공) 등 14개 항목을 각각 조합하여 온도균열지수를 산출(378개)하여, 통계착적 처리를 통해 상관성을 분석하였다. 또한 ”온도균열지수표“를 작성하여 현장의 콘크리트 타설 여건의 변화에 대응하여 쉽게 활용할 수 있도록 하였다. 또한, 콘크리트 타설을 순차적으로 시행하는 경우와 건너 띄어 시행하는 경우에 대해서도 그의 상관성을 분석하여 급속 시공 방안을 검토하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.264-269
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• 1996

Thermal cracks are occurred when thermal stress due to the hydration of cement exceeds the tensile strength of concrete. In this study, the thermal stresses are investigated at the massive concrete like an anchorage of suspension bridge. The thermal crack can be controlled by considering the placing height, concrete type, pre-cooling and pipe cooling in the design stage.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.741-744
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• 2008

콘크리트 구조물의 품질관리를 위해 양생초기 내부 수화열 분석 및 습도 거동에 대한 정확한 측정 및 분석은 구조물의 내구성 및 장기공용성의 향상을 위하여 필수적이라 할 수 있다. 특히 최근에는 대형 콘크리트 구조물 및 고성능 콘크리트 시공사례가 증가함에 따라 이러한 초기 온습도 거동에 대한 중요성이 증가하고 있는 실정이다. (2005 정진훈) 일반적으로 콘크리트 초기 재령시 수화반응에 의한 수화열은 내적 및 외적 구속을 받고 있는 콘크리트 구조체에 대하여 온도응력을 발생시켜 양생 초기 균열 및 지속적인 인장응력 영향을 가지게 한다. 또한 대기 온도 및 습도 그리고 콘크리트 양생환경에 의한 급속한 표면 및 내부습도 변화는 콘크리트 건조수축을 유발하며 온도응력과 더불어 초기 콘크리트 구조물에 피해를 좋지 않은 영향을 미쳐 내구성 및 장기공용성을 저하시킨다.최근 이러한 초기 거동의 분석의 중요성 인식되면서 초기 거동에 대한 많은 연구가 이루어져왔다. 하지만 수화열 분석에 비하여 수분분포 및 거동 분석에 대한 연구는 계측의 어려움으로 인하여 매우 미비한 실정이다. 또한 내부 습도를 직접적이며 정확하게 측정하기보다는 대기 습도 및 표면습도에 의한 내부습도 변화를 예측하는 연구가 진행되었었다. 본 연구에서는 콘크리트 초기 재령시 내부의 수화열에 의한 온도 분포 거동과 수화반응 및 건조에 의한 수분 분포 거동을 동시에 직접적으로 측정할 수 있는 편리하고 신뢰성 있는 측정 기법을 제시하고 그에 따른 콘크리트 구조물의 온습도 거동을 측정 분석하는데 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.19-26
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• 2014

콘크리트 방호벽 및 중앙분리대는 교량의 부속시설이지만, 슬립폼 시공과 넓은 비표면적으로 인해 초기재령 균열이 발생하기 쉽다. 본 연구에서는 대형 교량의 방호벽과 중앙분리대 콘크리트의 외관조사 및 비파괴실험을 수행하여 균열의 원인과 발생 균열의 패턴을 분석하였다. 이를 위해 시공기간을 고려하여, 건조수축, 수화열 해석이 수행되었으며, 현장의 환경조건을 고려하여 소성수축 특성을 평가하였다. 평가결과 대상구조물의 균열 원인은 철근위치에 따른 소성침하균열, 소성수축 및 건조수축에 의한 복부균열, 재료분리에 따른 상부균열로 추정할 수 있었다. 또한 균열원인과 발생 패턴을 도식화하였으며, 시공 및 재료분야에서 균열제어대책을 제안하였다. 해상위 교량에 설치하는 중앙분리대 및 방호벽 콘크리트는 환경조건 (풍속, 온도, 습도)에 매우 민감하여 초기재령균열이 쉽게 발생하므로 재료선택 및 시공방법에 신중을 기해야 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.101-108
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• 2009

급속 포장 콘크리트는 타설 직후 공기 중에 노출되어 물리적, 화학적 영향을 많이 받아 유해물질들의 콘크리트 구조물 내부로 침투하여 사용연한이 감소하게 된다. 이와 같이 콘크리트 투과 특성은 내구성능을 결정하는데 중요한 요소이다. 또한 조강시멘트와 조강제의 성능으로 인하여 급격한 수화반응으로 인한 수화열로 열과 수분의 이동이 증가하여 구조물에 인장응력을 발생시켜 미소균열을 발생시킨다. 본 연구에서는 대단면 포장체의 급속 시공용으로 도출된 배합을 바탕으로 물투수시험, 동결융해반복시험, 마모저항성시험, 표면박리시험 및 소성수축, 건조수축, 자기수축 등의 시험을 실시하였다. 시험결과 조강제 및 섬유를 혼입한 배합이 가장 우수한 결과를 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.195-200
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• 2013

이 연구에서는 기존의 수화열저감 공법에서 문제가 되었던 시공성, 공기, 공사비용 등의 효율성을 높이기 위해 새로운 매스 콘크리트의 온도균열 발생 저감시스템을 개발하였다. 이 시스템은 매스 콘크리트에 발생하는 온도균열을 제어하기 위해서 타설 예정 매스 콘크리트 구조체 중심부와 표면부에 온도센서를 매립한 후 콘크리트를 타설하고, 온도제어시스템을 통해 내 외부 온도차이가 균열제어 기준 온도를 초과하면 온도차를 그 이하가 될 수 있도록 자동으로 구조체 표면에 적정온도의 양생수를 공급하여 온도균열 발생을 제어하는 양생 자동화 시스템이다. 이 시스템의 타당성을 검토하기 위해서 mock-up 테스트를 실시하였으며, 이 시스템의 우수성을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.427-435
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• 2010

인장 균열은 콘크리트의 가장 취약한 특성으로 수화열 및 건조수축 등으로 인해 초기재령에서 발생되는 경우가 많다. 초기의 균열을 정확히 예측하기 위해서는 응력-균열 개구 관계가 시간에 따라 어떻게 변화하는 지를 파악해야 한다. 이 연구에서는 기존에 수행되었던 쐐기형 쪼갬 실험결과에 대한 역해석을 수행하였으며, 측정된 하중-균열 개구 변위를 최적으로 모사하는 응력-균열 개구 관계에 대한 쌍선형 연화곡선을 구하였다. 파괴에너지의 시간에 따른 변화에 관한 분석이 이루어졌으며, 분석 결과를 바탕으로 초기재령에서의 응력-균열 개구 관계에 대한 모델을 제안하였다. 최대 하중, 최대 하중에서의 균열 개구 변위, 파괴에너지에 대하여 실험 측정값, 역해석 결과, 모델로부터 계산된 결과들을 비교해 보았으며, 이를 통해 제안된 모델을 검증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.509-512
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• 2008

라이닝콘크리트란 터널의 영구적인 라이닝으로서 무근 또는 철근콘크리트로 구축되는 터널의 가장 내측에 시공되는 터널의 부재를 말하며. 라이닝의 목적은 터널주변 암반의 풍화방지 및 유수에 의한 지반열화 경감, 터널의 내구성 증대 등이다. 라이닝시 콘크리트는 시공불량, 내부응력, 건조수축 등에 따라 균열을 야기할 수 있으며, 콘크리트 구조물에서 발생하는 이러한 균열은 내구성의 저하와 외관의 손상을 초래하여 사용성을 저하시킬 뿐만 아니라, 균열로 인한보수비용을 증대시킨다. 본 연구는 직경이 15m 이상의 대단면 터널의 라이닝콘크리트의 실제 현장에서 발생한 균열에 대하여 발생하는 균열에 대한 구조, 재료에 대한 분석을 수행하였으며, 그 결과를 제시하므로서 합리적이고 효율적인 대단면 터널 라이닝콘크리트의 균열에 대한 대책을 제시하고자 한다.금번 검토 결과, 구조적 특성에 의한 것이 아님을 알 수 있었으며 다음과 같이 몇가지 원인에 대한대책을 통해 균열을 저감할 수 있을 것이다. 1) 하절기배합인 플라이애쉬 20% 배합으로 변경하면, 수화열 저감효과와 함께 초결시간 지연 효과도 가져올 수 있으므로 연직균열 및 수평균열에 유리한 조건을 만들어 줄 수 있을 것으로 사료된다. 2) 균열이 주로 발생된 S.L 부근의 다짐방법과 관련하여 다음과 같이 개선코자 한다. 즉, 3단과 4단투입구간(間)계면 방지를 위하여 4단 투입구를 통하여 일부 콘크리트를 타설 후 타설중지 상태에서 3단과 4단 투입 콘크리트를 같이 다짐을 실시한다. 이 때 주의할 점은 3단 타설 콘크리트의 초결 이전에 재다짐이 되어야 하므로 전체 시간을 6시간 이내에 완료해야 한다(플라이애쉬 20% 혼입 조건). 3) 일단 S.L 부근까지 콘크리트를 타설한 후, 하단부 콘크리트가 충분히 침강이 일어날 수 있도록 30분 내외 타설을 중지하였다가 후속 콘크리트를 타설토록 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2007년도 춘계학술논문 발표대회
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• pp.33-36
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• 2007

In order to select the optimum mix for the required fluidity and strength of mass concrete which is applied to transfer girder and to choose the optimum curing method depending on circumstances through hydration heat analysis of mass concrete, this study examined slump flow, air content and elapsed variation (0, 30, 60, 90) in unhardened concrete properties and reviewed compressive strength characteristics in hardening properties. And hydration heat analysis results through simulation are as follows; 1) Fluidity changes of unhardened concrete showed no significant difference, and those of elapsed variation also showed no difference but a bit of tendency to increase in comparison with the initial properties. 2) The higher the water-binder ratio was, the lower the compressive strength properties were, and the higher the fly ash replacement rate was, the lower the compressive strength development was. 3) In case of $Fc=40N/mm^2$, the optimum mix was fly ash replacement rate of 15% from water-binder ratio of 33.0%. 4) Hydration heat analysis results showed that in case of bundle cast, concrete temperature profile characteristics around transfer girder was unfavorable, and in case of separate cast, constant curing for at least seven days guaranteed thermal cracking index of 1.2.