• 콘크리트학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.137-147
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• 2002

콘크리트의 강도를 예측하기 위하여 널리 사용되어 온 성숙도 모델은 양생온도와 재령을 이용하여 콘크리트 강도를 비교적 정확하게 평가할 수 있다. 그러나 수화생성물의 특성과 미세구조의 공극 분포와 같이 강도 발현과 관련이 있는 물리량을 고려하지는 못한다. 따라서, 본 연구에서는 강도에 대한 이러한 인자들의 영향정도를 규명하기 위해서 수화모델 및 모세관 공극률 계산방법을 정립하였고, 실험 변수로 재령과 양생 온도를 고려하여 다양한 물/시멘트비를 갖는 콘크리트의 압축강도실험을 수행하였다. 실험결과를 분석하여 수화도와 모세관 공극률과 같은 미세구조특성을 고려한 강도예측모델을 제안하였다. 실제 실험값과 모델식에 의한 강도 예측값을 비교하여 잘 일치하는 결과를 얻었다. 결론적으로, 본 연구에서 제안한 강도예측모델은 양생온도와 재령에 따른 초기재령 콘크리트의 압축강도를 일정오차 내에서 예측할 수 있다고 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권3호
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• pp.269-277
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• 2017

본 연구에서는 원전 콘크리트로부터 분리된 페이스트 미분말을 이용 방사성폐기물 처분용 고화재로 활용하기 위하여 기초 특성을 검토하고자 하였다. 실험 결과 수화반응한 페이스트는 시멘트보다 비중이 낮고 수화회복을 위한 소성과정에서 온도증가에 따라 비중이 다르게 나타나 그에 따른 부피도 고려되어야 할 것으로 판단된다. 수화회복을 위한 소성온도에서 압축강도가 가장 우수한 온도조건은 $600^{\circ}C$로 나타났으며, $700^{\circ}C$ 이상에서는 CaO의 생성량이 과도하여 높은 수화열, 유동성 저하 및 낮은 강도가 발현되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구 범위 내에서 고화재로 활용 가능한 적정 수화회복 온도는 $600^{\circ}C$로 판단되며 폐콘크리트 페이스트가 적정한 열처리를 거치는 경우 방사성 폐기물 고화재료로서 활용될 수 있는 가능성을 보였다는 점에 의의를 둔다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.292-298
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• 2016

본 연구에서는 매스 매트 콘크리트에 있어, 상 하부를 구분하여 타설하는 실무조건을 고려하여, 상부 및 하부배합의 혼화재 종류와 치환율을 동일 및 달리하는 배합 조건 변화로부터 최적치를 도출한 다음, 실구조체에 적용하여 해석치와 실측치간을 비교하므로서, 혼화재를 활용한 매스콘크리트의 효율적인 수화열균열 저감방안을 제안하고자 하였다. 연구결과 먼저, 현장적용 전 사전검토를 위해 Midas gen을 이용하여 수화열 해석을 실시한 결과 상부는 OPC : FA = 85 : 15 배합, 하부는 OPC : FA : BS = 50 : 20 : 30 배합을 본 대상 구조물 매스 매트콘크리트의 최적배합으로결정하였다. 이를 적용한 실제 현장의 시험결과 슬럼프, 공기량 및 압축강도는 모두 목표범위를 만족하였다. 또한, 봄철 실제 현장의 매스 매트콘크리트의 온도특성으로 최적배합의 경우는 중심부의 최고 온도 약 $59^{\circ}C$, 표층부 온도 약 $49^{\circ}C$로 나타나, 약 $10^{\circ}C$의 온도차가 나타났으며, 수화열 해석결과 약 1.4의 균열지수를 나타내었다. 따라서, 실무를 고려한 매스 매트콘크리트의 경우 상 하부 타설 콘크리트간의 저발열 배합정도를 달리 고려하는 수화발열량차 공법적용은 침하균열 방지 및 수화열 균열제어에 효과적인 방법이 될 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.287-297
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• 2014

최근 증가 추세에 있는 화력발전소 건설에 있어서, 터빈 기초 구조물은 규모가 매우 큰 매스콘크리트이다. 매스콘크리트의 수화열은 구조물의 품질과 공기 등에 중대한 영향을 미치는 요인 중 하나이므로, 수화열 제어를 위한 적절한 방안은 필수적이다. 이 연구에서는 국내 복합화력발전소 터빈 기초 시공에 앞서 수화열 해석을 통하여 수화열 균열 발생 가능성을 예측하고, 수화열 제어 방안으로서 콘크리트 배합 및 양생방법 변경을 제안하였다. 콘크리트 배합은 기존 1종 보통시멘트 콘크리트 배합에서 슬래그시멘트 콘크리트 배합으로 변경을 제안하였고, 기존 양생포 및 살수양생방법을 개선하기 위하여 매스콘크리트 중심부와 표면부의 온도를 모니터링하여 온도차를 일정수준 이하로 일정하게 유지시켜주는 양생자동화시스템을 적용한 양생방법을 제안하였다. 실제 시공시에는 슬래그콘크리트 배합을 사용하고, 2기의 동일한 터빈 기초 구조물에 대하여 각각 보온양생공법과 양생자동화시스템을 적용하여 양생방법에 따른 온도균열 제어효과를 비교하였으며, 2기의 매스콘크리트에서 온도, 변형률 모니터링 및 균열 조사를 통하여 수화열 제어 효과를 평가하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.641-644
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• 2008

콘크리트의 압축강도는 시멘트 수화반응에 의하여 발현되는 것으로, 이러한 수화반응은 온도에 민감한 영향을 받게 된다. 이에 본 연구에서는 온도에 의한 콘크리트의 영향을 확인하고자 콘크리트의 타설 초기온도 변화 및 양생 조건의 변화에 따른 특성을 실험적으로 평가하였다. 콘크리트의 타설 초기온도를 5$^{\circ}C$, 20$^{\circ}C$로 변화시켜 실험한 결과, 표준양생을 실시한 경우 타설 온도가 낮은 배합에서 재령 3일 이전까지 강도가 낮았으나, 재령 7일 이후에서는 강도가 높아지는 현상이 확인 되었다. 그러나 재령 28일에서는 두 배합의 압축강도 차가 미미하여 온도에 따른 영향이 크지 않은 것으로 확인 되었다. 기건양생을 실시한 경우는 모든 시험체에서 타설 초기온도가 높은 배합이 높은 강도를 나타내었다. 이러한 콘크리트의 타설 초기온도에 따른 압축강도 특성은 SEM관찰 결과 미세구조의 수화양상을 통하여 그 특성을 확인할 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.272-278
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• 2010

탄산화에 미치는 온도의 영향에 대해서는 매우 상반된 2가지의 주장이 존재하는데, 온도증가는 탄산화 반응을 가속화시켜 탄산화 깊이를 증가시킨다는 주장과 탄산화 반응을 일으키는 최적의 온도조건이 있으며, 탄산화 깊이는 이러한 최적의 온도조건에서 가장 큰 값을 가진다는 주장이다. 일반적으로 탄산화는 시멘트 수화물 중 수산화칼슘과 이산화탄소의 화학반응으로 생성되는 것으로 알려져 왔고 많은 탄산화 연구들도 이에 집중되어 왔다. 그러나, 최근의 몇몇 연구에서는 수산화칼슘을 제외한 다른 시멘트 수화물도 탄산화 반응이 일어난다는 결과를 발표하고 있다. 본 연구에서는 온도의 탄산화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 탄산화 온도에 따른 탄산화 깊이와 탄산화 반응물과 생성물에 대한 실험을 수행한다. 또한, 실험결과의 분석을 통하여 수산화칼슘이외의 수화생성물이 탄산화에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 탄산화 깊이는 페놀프탈레인 용액법으로 측정하였고, 탄산화 전후의 반응물과 생성물은 열중량분석기(Thermogravimetric analyzer)를 이용하여 측정하였다. 탄산화 온도가 $20^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 증가하면 탄산화 깊이가 크게 증가하였지만 온도가 $30^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$로 증가하면 탄산화 깊이가 거의 증가하지 않았다. 이것은 탄산화 반응에 대한 최적의 온도조건이 존재할 수 있다는 증거일 수 있다. 페놀프탈레인 용액법에 의한 탄산화 깊이는 수산화칼슘과 탄산칼슘의 양이 변화하여 교차하는 영역에 존재한다. 탄산화 온도 $30^{\circ}C$와 $40^{\circ}C$에서의 수산화칼슘 이외의 시멘트 수화물에 의해 생성된 탄산칼슘양은 온도가 증가하면 감소함을 관찰할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.203-212
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• 1987

가열양생(加熱養生)에 의한 콘크리트 강도(强度)의 조기발현(早期發現)은 상온(常溫)에서 행해지는 보통의 습윤양생(濕潤養生)에 비하여 매우 빠르다는 것이 주지(周知)의 사실이다. 그러나 가열양생(加熱養生)에 의하여 콘크리트의 수화(水和)와 강도(强度)가 촉진(促進)되는 메카니즘은 단순하지가 않다. 본(本) 연구(硏究)에서는 콘크리트 공시체(供試體)를 $30{\sim}100^{\circ}C$로 가열(加熱)할 때의 수화반응(水和反應) 정도(程度)를 알아보기 위해 간편한 열전대(熱電對)를 사용하여 신속하게 측정(測定)하고, 동시에 압축강도(壓縮强度)를 측정(測定)하여 각각의 특성(特性)과 상호관계(相互關係)를 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 그 결과(結果) 양생온도(養生溫度)에 따른 수화상승온도(水和上昇溫度)는 전도식(傳導式) 열량계(熱量計)에 의한 수화발열속도곡선(水和發熱速度曲線)과 유사한 양상(樣相)을 나타내며, 수화촉진(水和促進)이 강도발현(强度發現)의 결정적 요인(要因)임이 확인되었다. 또한 고온(高溫)일수록 수화(水和) 및 강도(强度)가 촉진(促進)되고, 약 10시간(時間) 이내(以內)에서는 $90^{\circ}C$ 부근에서 높은 강도(强度)를 나타내는 반면, 그 이후(以後)에는 강도의 증진이 저조하지만 $70^{\circ}C$ 정도의 양생(養生)은 지속적인 강도발현(强度發現)을 보여주었다.

• 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.

• 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.

• 방사성폐기물학회지
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• 제10권2호
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• pp.125-132
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• 2012

염화희토류 수화물($RECl_3{\cdot}xH_2O$) 내 존재하는 수분을 제거하기 위하여 탈수화 장치를 제작하여 8가지(La, Ce, Nd, Pr, Sm. Eu, Gd, Y)$Cl_3{\cdot}xH_2O$에 대한 탈수화 실험을 수행하였다. 탈수화 과정 중 희토류옥시염화물의 형성을 억제하기 위하여 TGA 분석을 바탕으로 하여 단계적인 온도 상승($80{\rightarrow}150{\rightarrow}230^{\circ}C$)구간을 설정하였으며 증발된 수분의 원활한 이동을 위하여 예열된 Ar 가스와 vacuum pump를 이용하였다. 각 온도구간에서의 탈수화 정도를 살펴본 결과 $YCl_3{\cdot}xH_2O$를 제외한 염화희토류 수화물은 원자번호가 높을수록 높은 온도에서 더 많은 탈수화가 일어남을 알 수 있었다. 탈수화 과정 후 희토류옥시염화물의 형성은 보이지 않았으며 염화 희토류 수화물 내 수분을 10%이하로 감소시킬 수 있었다.