• 제목/요약/키워드: 수화열 균열

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150MPa급 초고강도 노출콘크리트의 현장적용에 관한 연구 (A Study on Field Application of 150MPa Ultra Strength Surface-Exposed Concrete)

  • 공태웅;이수형;장재환;이한백
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.989-992
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    • 2008
  • 본 연구에서는 선일공업(주)의 축적된 기술력을 바탕으로 초고강도(150MPa급) 콘크리트를 당사 기술 연구소 신축시 노출콘크리트에 적용함으로써, 이에 대한 사례를 소개하고자 한다. 현장적용에 앞서 실내실험 및 레미콘 배치플랜트 실험(이하 B/P Test)을 통해 콘크리트의 기초물성(슬럼프플로우, 공기량, 50cm도달시간, 경시변화, 압축강도) 및 생산성을 평가하였으며, 다음으로 실구조물과 동일한 벽체두께 거푸집종류 노출콘크리트용 콘 등을 고려하여 제작한 모의부재를 대상으로 Mock-up Test를 실시하여 충진성, 표면마감성(육안관찰) 및 수화열을 평가하였다. 그 결과 슬럼프플로우, 공기량, 50cm도달시간, 경시변화 및 압축강도는 요구조건에 만족한 결과를 보였으며, 수화열 계측결과는 온도균열지수 0.78로 유해한 균열발생을 제한할 지수를 나타냈다. 현장타설시 초고강도 콘크리트의 높은 단위용적중량으로 인해 거푸집 터짐현상이 발생하였기 때문에, 재타설시에는 재발방지를 위해 거푸집을 보강하고 타설시간을 조정하였다. 또한 노출표면의 극대화를 위해 저주파(1차) 및 고주파(2차)로 2회에 걸쳐 진동다짐을 실시하였지만 표면곰보가 발생하였다. 따라서 향후 초고강도 콘크리트를 노출콘크리트에 적용할 경우, 다양한 변수조건에 대한 체계적인 시공관리계획 및 시공방법개선이 중요할 것으로 판단된다.

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"한강살리기" 4공구 여주보 매스콘크리트의 배합설계 및 역학적 특성 (Mix Design and Physical Properties of Concrete Used in Yeoju-Bo Mass Concrete)

  • 하재담;박기원;신동석;이창기;김부래
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.189-190
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    • 2010
  • "한강살리기" 4공구 여주보는 대형 매스콘크리트 구조물이며 공사기간 단축이 필요한 구조물이다. 본 연구에서는 공사기간 단축과 온도균열제어를 위한 최적 배합설계 방법을 검토하였으며, 강도 특성 등의 역학적 특성과 단열온도상승 등의 발열 특성을 실내실험을 통하여 확인하였다. 또한 시공단계에서 온도 계측을 통한 현장에서의 수화열과 온도응력 특성을 검토하여 온도균열에 대한 안전성을 확인하였다.

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분체계 재료조합 및 석탄 가스화 용융 슬래그를 잔골재로 활용한 매스 콘크리트 수화열 저감 (Reducing Hydration Heat of Mass Concrete by Applying Combination of Powdered Materials and CGS as Fine Aggregate)

  • 박상원;한준희;한민철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.169-180
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    • 2024
  • 본 연구는 분체계 재료조합 시멘트 및 CGS 잔골재 조합에 따른 콘크리트의 단열온도상승 시험결과를 통해 최적의 조합 비율을 도출하고, 이를 토대로 모의부재 시험 및 수화열 해석을 통하여 매스 콘크리트 구조물에서의 수화열 저감 성능에 대한 현장 적용성을 분석하였다. 분석결과 TBC+CGS 50%조합에서 콘크리트 중앙부와 표면부의 온도차이가 감소하며, 최고 온도 도달시간이 지연되어 시간경과에 따른 표면부 인장강도 증가로 온도응력에 따른 온도균열 발생을 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.

수화열 해석 프로그램에 의한 저발열 콘크리트의 특성에 미치는 부재두께 및 양생온도의 영향에 관한 연구 (A Study on Effect of Specimen Thickness and Curing Temperature on Properties of Low Heat Concrete by Analysis Program for Heat of Hydration)

  • 이승민;노형남;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.31-36
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    • 2008
  • This study aims to examine the effects of thickness of the concrete members and curing temperature on the properties of low heat concrete through heat of hydration analysis. Type of the members that was analyzed in the experiment is ternary mixture of ordinary portland cement, blast-furnace slag incorporating ratio(20%) and fly ash incorporating ratio(30%), which formed a mat foundation. Thicknesses of the concrete members were 1, 2 and 3(m) and three levels of curing temperatures were 10, 20 and 30(℃). They were applied to analyze the effects on the temperature and thermal cracking index. As a result, for temperature history, temperature difference between the central area and the surface tended to decrease as the thickness of the concrete members get thinner. For the temperature cracking index, on the other hand, the risk of cracking tended to decrease as the curing temperature gets higher and as the thickness gets thinner.

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진동형 히트 파이프를 이용한 하계 매스 콘크리트의 수화열 냉각에 관한 실험적 고찰 (An Experimental Study on Cooling of Hydration Heat of Mass Concrete Structure using Pulsating Heat Pipe in Summer Season)

  • 양태진;김정훈;김종수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권1호
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    • pp.51-57
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    • 2007
  • In process of reinforced concrete (RC) box structure. the heat of hydration may cause serious thermal cracking. In order to eliminate hydration heat of mass concrete. this paper reports results of hydration heat control in mass concrete structure using the pulsating heat pipe. There were three RC box molds($1.2{\times}l.8{\times}2.4m^3$) which shows a difference as compared with each other. One was not equipped with pulsating heat pipe. The others were equipped with pulsating heat pipe. All of them were cooled with natural air convection. The pulsating heat pipe was composed of serpentine type copper pipe with 10 turns (outer diameter: 4mm. inner diameter: 2.8mm). The working fluid was R-22 and its charging ratio was 40% by volume. The conditions such as the number of turns. the length and the pitch of the pulsating heat pipe and the size of concrete structure were changed. Based on these experiments, it was confirmed that this construction method using pulsating heat pipe was effective to remove hydration heat of mass concrete structure and thus it was possible to prevent harmful thermal crack and construction Period and costs of concrete structure would be cut down.

매입형 히트파이프를 이용한 매스콘크리트 수화열 분산 효과 (Dispersion Effect of Hydration Heat in Mass Concrete Using Embedded Heat Pipe)

  • 김명식;염치선;백동일
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.85-90
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    • 2009
  • Although most of existing hydration heat control methods show a certain degree of hydration heat control, generally, there are many problems as mentioned above. Therefore, our laboratory previously developed a hydration heat control method using an exposed heat pipe, which solves most of these problems and simultaneously displays excellent hydration heat control. Unfortunately, even this method had some problems such as the processing, transport, and assembly of heat pipes, and the surface treatment of a cut plane after pouring, and hardening concrete. Therefore, in this study, a hydration heat control method using an embedded pipe has been developed with the expectation that this method solves those problems in hydration heat control using an exposed heat pipe. As a result of the experiment, the peak temperature of ECHP and ICHP specimen about $4.5{\sim}6.5^{\circ}C$ than the OPC specimen and the probability of thermal cracked generated in ECHP and ICHP specimen decreased up to $13{\sim}20%$. Finally, it was confirmed in this study that the hydration heat control method using an embedded heat pipe is significantly more superior and cost effective than the existing method of an exposed one.

제지(製紙) 슬러지 소각재(燒却滓)를 활용(活用)한 섬유보강(纖維補强)콘크리트의 균열(龜裂) 억제(抑制) 효과(效果) (Effect on the Crack Resistance of Fiber Reinforced Concrete using Incinerated Paper Mill Sludge Ash)

  • 김남욱
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권4호
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    • pp.10-20
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    • 2008
  • 본 연구는 아직까지 활용실적이 적은 제지슬러지소각재를 대량으로 활용할 수 있는 방법을 도출하기 위하여 제지슬러지소각재를 시멘트의 대체재로 사용하고자 하였다. 또한 제지슬러지소각재 대체 시 나타나는 단점인 수화열 및 흡수율의 증가로 인한 수축균열을 폴리프로필렌섬유 및 셀룰로오스섬유를 혼입하여 이에 대한 제어효과를 고찰하여 제지슬러지소각재의 시멘트 대체재로써의 활용가능성을 규명하였다.

초기재령 콘크리트의 크리프를 고려한 온도 및 수축응력 해석 (Evaluation of Thermal and Shrinkage Stresses in Hardening Concrete Considering Early-Age Creep Effect)

  • 차수원;오병환;이형준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.382-391
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    • 2002
  • 본 연구에서 초기재령 콘크리트의 크리프 특성을 고려한 단면 내 온도 및 수축응력을 구하는 3차원 유한요소 해석 프로그램을 개발하기 위한 수치해석 절차에 관하여 정립하였다. 최근 들어 구조물의 노후화에 따른 콘크리트의 내구성에 대한 관심이 고조되고 있고, 초기재령에서 발생하는 균열은 구조물의 내구성 및 사용성과 같은 장기적인 성능에 큰 영향을 미친다. 많은 토목 기술자들이 초기재령 콘크리트의 체적변화에 의한 응력 및 균열 문제를 심도 깊게 다루지 않는 데는 장기적인 내구성과 사용성에 대한 인식이 부족하고, 경화가 진행되는 콘크리트의 체적변화는 매우 복잡한 영향인자를 고려해야 되기 때문이다. 또한 초기재령 콘크리트의 체적변화로 인한 응력을 예측하는 기존 프로그램들은 주로 수화열에 의한 온도 및 열응력 해석에 국한되거나, 수화과정과 연계되지 않은 습도분포에 의한 수축 응력해석을 대상으로 한다. 따라서 본 연구에서는 초기재령 콘크리트의 체적 변화에 의한 모든 응력 요소를 하나의 통합적인 해석 시스템으로 구성하여, 초기재령 콘크리트의 균열 제어 수단으로 활용하고자 한다. 본 연구는 초기재령 콘크리트의 온도 및 수분에 관련된 재료 물성 뿐 만 아니라 역학적 특성 등 모든 재료 물성을 수화도에 기초하여 모델링하였다. 또한 콘크리트가 강성을 가지는 시점부터의 초기재령 크리프 실험을 수행하고, 그 결과로부터 수화도에 따른 크리프 거동을 모델링하여 해석 프로그램에 반영하였다. 개발된 해석프로그램을 이용하여 수치해석 결과와 실험결과를 비교하여 그 타당성을 검증하고, 해석 예제를 통하여 각 변형률 성분에 의한 잔류 응력의 변화 양상을 비교, 분석하였다.

수화발열량차 공법을 이용한 매트기초 매스콘크리트 균열저감 및 현장적용 (Field Application of a Technique for Reducing Hydration Heat-induced Cracks in Mass Concrete)

  • 조만기;김준호;허영선;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.55-57
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    • 2012
  • In this study, the field applicability on reducing the heat of hydration of mass concrete by using the hydration heat difference method is analyzed with the following summary. As a result of applying the hydration heat difference method by using low heating combination, the temperature difference between the central part and the surface part of mass material was reduced, and as a result of visual observation, there was no showing of cracks by the hydration heat on the upper surface part. Therefore, the cracking index of the field to apply this method was shown to be approximately 1.57 with very little crack occurrence probability of less than 3%.

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수화 온도 저감형 결합재를 이용한 매스콘크리트 현장적용에 관한 연구 -현장 Mock-up Test를 중심으로- (A Study on Field Application of the Mass Concrete using Hydration Temperature-Reducing Binder - Focused on the Mock-up Test-)

  • 서일;권해원;박희곤;김유진;김우재;이재삼
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.371-372
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    • 2010
  • 본 연구는 매스콘크리트의 온도균열을 저감하기 위한 방안으로 저발열 시멘트 및 온도 저감형 결합재를 사용하여 현장 적용을 검토하기 위하여 현장 Mock-up Test를 실시한 결과이다. 실험을 실시한 결과 저발열 및 온도 저감형 결합재를 사용한 수화열은 각각 44, $54^{\circ}C$로 나타났다.

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