• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.315-318
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• 2009

본 논문에서는 해상 기초 교각 매스 콘크리트의 수화열 저감 방안을 다루었다. 저발열 콘크리트, Mesh형 거푸집 공법 등에 대한 실험을 수행하여 각각의 수화열 저감효과를 평가하였다. 현장 실험은 사용 시멘트와 거푸집의 종류, 거푸집의 사용 면수에 따라 총 4 type으로 구성하였으며, 이에 대한 실험 결과와 유한 요소 해석 결과를 비교, 검증하여 최종적인 수화열 저감 성능을 도출하고자 하였다. 실험을 통해, 저발열 시멘트와 유로폼을 사용하는 것이 수화열 저감을 위해 효과적인 방법으로 판명되었으나 추가 공사비의 발생으로 효율성이 떨어질 것으로 판단된다. 또한 Mesh형 거푸집 적용 면 수와 온도 상승 저감 효과는 비례하는 것을 알 수 있었지만 내 외부 온도차가 다소 크게 나타나 수화열에 의한 균열 발생 확률면에서는 다소 불리하게 나타났다. 그러나 실험 단계에서 생략된 양생과 관리를 통하여 균열의 저감효과를 거둘 수 있을 것으로 판단되며, 추가적으로 거푸집 해체 단계를 생략함으로 공기단축 측면에서 유리할 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.198-204
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• 2005

본 연구에서는 규불화염, 가용성 실리카, 방향족계 고분자 축합물 그리고 잠열특성을 지닌 질산염계 무기화합물로 구성된 규불화염계 수화열 저감제를 시멘트 모르타르의 수화열 및 건조수축에 미치는 영향을 조사하였다. 규불화염계 수화열 저감제의 첨가로 시멘트 모르타르의 단열상승온도 및 건조수축에 의한 길이변화가 저감되는 특성을 나타내었다. 또한, 규불화염계 수화열 저감제가 첨가된 판상형 시멘트 모르타르 시험체의 균열 패턴을 측정한 결과, 수화열 저감과 건조수축에 의해 길이변화가 저감되는 복합적 효과를 통해 시멘트 모르타르의 균열저감성이 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권6호
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• pp.551-562
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• 2021

본 연구에서는 IGCC에서 발생하는 부산물인 CGS를 콘크리트용 혼합 잔골재로써 효율적으로 활용하는 방안을 제시하기 위하여 플라이애시 치환 매스 콘크리트의 수화열 저감 효과를 확보하기 위한 방안으로 CGS 기반 혼합 잔골재와 플라이애시 치환에 따른 수화열 저감 특성 분석 및 해석을 실시 하고자 한다. 따라서, 매스 콘크리트의 수화열 저감을 위하여 활용되는 플라이애시 기반 저발열 결합재에 CGS를 잔골재로 치환하여 최적의 조합으로 FA 30% 및 CGS를 잔골재로 50% 치환할 경우 저발열 결합재 FA를 단일 치환한 경우보다 복합상승 효과에 따라 수화열 저감 성능이 더 크게 나타났다. 따라서 산업부산물인 CGS 골재 조합에 플라이애시를 복합 치환한 분체-골재조합 재료 시스템은 매스 콘크리트 수화열 저감 공법의 효율적인 대안으로서 활용이 기대된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권6호
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• pp.489-495
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• 2020

콘크리트 구조물의 대형화에 따라 매스 콘크리트의 수화열 제어에 대한 중요성이 커지는 반면, 기존의 관련 대책들은 효용성이나 실용성 측면에서 한계를 보이는 경우가 많다. 따라서 이 연구에서는 재료적인 대책으로 매스 콘크리트의 수화열을 제어하기 위해 시멘트의 경화를 제어하는 방향으로 수화열을 저감할 수 있는 방안을 검토하였다. 본 연구에서는 해외 연구사례를 참고하여 인산염계 지연제와 무기질 수화 제어물질이 결합 된 인산계 무기염 수화열 저감제를 사용하였으며, 이에 따라 인산계 무기염의 수화열 저감 효과는 단열박스에 페이스트와 콘크리트를 적용하여 검증하였다. 즉, 저발열을 위해 통상적으로 사용되는 2성분계 및 3성분계 배합에 있어서 인산계 무기염의 혼입 여부에 따른 수화열, 플로 또는 슬럼프, 압축강도 등을 비교하였다. 실험결과 페이스트와 콘크리트의 압축강도 성능에 있어서 인산계 무기염의 혼입 배합은 일반 배합과 동등 또는 그 이상의 성능을 나타내었다. 특히, 콘크리트 배합에서 인산계 무기염에 의해 초기 재령 강도가 저하되었던 부분이 알칼리 황산염에 의해 빠르게 회복되었고, 인산계 무기염의 혼입 배합의 강도는 미 혼입 배합과 비교할 때 7일은 유사, 28일은 더 크게 측정되었다. 수화열에 의한 내부 최대 온도상승량의 경우 인산염계 무기 지연제 혼입 시 페이스트에서는 9.5~10.6%, 콘크리트에서는 10.1~11.7%의 저감 효과를 나타내었다. 또한 실 구조물 내부의 수화열 발산에 유리한 최고온도 발생 시점의 지연 효과도 뚜렷이 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용된 인산계 무기염은 시멘트 페이스트와 콘크리트의 수화열 저감에 상당 부분 기여 하는 것으로 확인되며, 앞으로 서중 콘크리트 혹은 고온다습한 동남아시아 등의 공사현장에서 매스 콘크리트 수화열 저감의 목적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같은 다양한 콘크리트의 수화열 저감과 관련된 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.189-196
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• 2020

초고층 건축물과 같은 대형 건축물의 부재가 대형화 되면 수화발열로 인하여 내 외부 온도차가 커져 균열이 발생한다. 잠열재인 상전이 물질을 수화열저감재로써 사용하는 방법은 다른 방법들보다 접근성, 사용성, 효율성이 높다. 이에 따라 수화열저감재로 상전이 물질을 사용한 연구들이 많이 진행되고 있다. 하지만 상전이 물질은 상전이 반응온도가 다르기 때문에 외기온도, 콘크리트 비빔온도 같은 환경요인에 영향을 받을 수 있는데 이를 고려한 연구는 미미한 수준이다. 따라서 본 논문에서는 서중환경에서 수화열저감재를 사용한 콘크리트의 수화발열 특성과 품질을 평가하였다. 그 결과, 서중환경에서 스트론튬계 수화열저감재를 3wt.%, 5wt.%를 혼입했을 경우, OPC수준보다 수화발열은 8%, 21% 저감이 가능하고 발열속도는 약 75분, 85분 정도 지연할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 온도가 높을 때 상전이 반응이 상대적으로 촉진되어 실험실환경보다 향상된 성능 나타난 것으로 판단된다. 향후 서중환경에서 다른 종류의 수화열저감재 효율과 비교하고, 장기 재령에서의 강도발현 등에 대한 세부적인 검토를 진행할 예정이다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권2호
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• pp.203-210
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• 2012

최근 국내에서는 대형 및 초고층화 건축물에 대한 관심과 수요가 증가하고 있는 추세와 함께 콘크리트의 성능이 중요시 되고 있다. 이를 뒷받침하는 기술로 매스콘크리트 및 고강도 콘크리트 시공기술의 확보는 대단히 중요하다. 고강도 콘크리트의 경우 다량의 분체량에 따른 시멘트의 수화반응(hydration) 활성으로 콘크리트 내부에 높은 온도의 수화열이 발생하고 외부와 온도차로 인한 열응력의 증가 및 그로인한 균열, 슬럼프 로스현상 등의 문제점들이 많이 발생하고 있어 대책이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 매스콘크리트 및 고강도 콘크리트의 수화열을 제어하기 위하여 혼화재의 종류와 혼입량의 변화, 배합수를 Ice-flake로 100% 대체함으로써 고강도 콘크리트의 수화열을 저감하고자 하였으며, 실험결과 콘크리트의 수화열 저감 방안으로 혼화재는 고로슬래그와 플라이 애쉬를 사용하고 배합수로 Ice-flake를 사용함으로써 콘크리트의 유동성개선 및 슬럼프로스 저감효과를 볼 수 있으며, 콘크리트 최고 온도를 크게 떨어트려 매스 콘크리트 및 고강도 콘크리트의 수화열에 의한 균열저감 및 품질향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1327-1331
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• 2005

본 연구에서는 해안연약지반의 현장토(준설점토)를 차수층에 이용하기 위해 첨가되는 고화재에 의한 수화열을 저감하기 위한 방안을 모색하고자 산업부산물로 년간 다량 배출되는 고로슬래그를 이용하였다. 실험결과, 고로슬래그를 첨가한 준설혼합토(준설점토 95% w+시멘트 5% w)의 경우 고화재에 의한 초기수화반응열을 저감하는 것으로 나타났는데 이는 불투수성인 aluminosilicate 피막이 고로슬래그의 표면을 코팅하였기 때문으로 판단된다. 따라서 고화재의 수화반응에 따른 수화열에 의해 발생될 수 있는 매립지 차수층의 미세균열을 산업부산물인 고로슬래그가 저감해 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 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.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.33-34
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• 2018

As a result of measuring the compressive strength and semi-adiabatic temperature rise of the mixed mortar, it was confirmed that the mortar mixed with the hydration heat reducing material is effective. On the other hand, the compressive strength showed similar strength to that of moderate heat Portland cement until the age 7 days, but after that, the tendency of the strength development to be delayed was confirmed.