• 한국도로학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.47-59
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• 2004

콘크리트포장에 초기균열을 일으키는 중요한 인자 중 하나는 콘크리트 내부의 초기온도이다. 따라서 콘크리트포장의 초기균열 발생원인을 연구하기 위해서는 초기온도를 계측하여 분석하는 일이 필요하다. 본 논문에서는 초기균열이 발생하는 슬래브 장소와 초기균열의 발생시간이 초기온도패턴에 어떤 영향을 받는지를 검증하였고 더불어, 줄눈부에서 발생하는 균열의 발생시점과 시공시간과의 관계도 알아보았다. 본 논문을 위해서 "중부내륙고속도로 여주-충주간 제 1공구 시험도로 건설공사구간 STATION 1+400$\sim$1+700" 지점에서 시험시공이 이루어졌으며, 시공 후 72시간 동안 i-Button(온도계측센서)을 이용하여 온도계측을 시행하였으며, 초기균열의 거동은 Demec gauge를 사용하였으며, 초기균열 및 줄눈부 균열은 육안으로 확인하였다. 초기온도패턴과 초기균열의 분석 결과, 콘크리트의 초기온도패턴은 슬래브에 초기균열이 발생하는 위치와 시각에 영향을 주는 것으로 나타났다 초기균열균열은 온도낙차폭이 가장 큰 슬래브에서 발생하였으며, 그 시각은 슬래브의 온도가 급강하하는 새벽이었다. 또한, 콘크리트 슬래브의 거동이 인근 줄눈부에 발생한 초기균열에 따라 영향을 받으며. 줄눈부에 발생한 균열의 발생시기가 서로 다를 경우에 균열의 거동이 달라질 수 있다는 가능성이 제시되었다. 그 외에도, 오전에 시공한 슬래브에서의 균열 발생률이 오후에 시공한것보다 더 큰 것으로 나타났으며, 균열의 발생 간격이 큰 균열이 그렇지 않은 균열보다 더 큰 균열틈을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.135-139
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• 1993

최근 미국 휴스턴에서 실시된 대규모 시험포장에서 포설계절이 콘크리트포장의 시공초기의 균열발생 패턴에 큰 영향을 준다는 사실이 발견되었는데, 그 내용은 더운계절 시공은 선선한 계절의 시공보다 훨씬 많은 초기균열을 유발시키며, 더운계절시공의 경우 아침일찍 포설한 부분이 오후에 포설한 부분보다 훨씬 많은 초기균열을 유발시킨다는 것이다. 여기서 초기 균열이라 함은 포설후 며칠 이내에 발생하는 균열을 말하며, 대체로 균열틈이 과도하게 벌어지고 균열모양도 구불구불하여 결과적으로 콘크리트 포장 수명단축의 원인이 되는 균열들을 말한다. 본 연구의 목적은 콘크리트 포장의 시공에 있어서 어느 계절에 포설했는지 또는 하루중 몇시쯤에 포설했는지 하는등 포설시기가 콘크리트포장의 초기 균열 발생에 미치는 영향을 파악하고 그 원인을 규명하는데 있다. 본 연구에서는 이러한 포설 시기의 영향을 시멘트의 수화작용(hydration)과 외부온도 조건간의 상호 작용을 규명함으로써 설명하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.1053-1060
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• 2003

The temperature variation of the concrete pavement in the early age significantly affects the initiation and propagation of its early age cracks. This implies that the measurement and analysis of early age temperature trend are necessary to examine the causes of early age cracks in the concrete pavement. In this study, it is investigated how the early age temperature trend in the concrete pavement affects the random crack initiation and behaviors of saw-cut joints using the actual construction site which is located at the KHC test road. During 72 hours after placing the concrete pavement, the ambient air temperature and temperatures at the top, middle, and bottom in the concrete pavement were measured and the random crack initiation in concrete slabs and early age behaviors in the joints were surveyed. The investigation results indicate that the first random crack was initiated at one of the slabs placed in the early morning which have higher temperature changes during early 72 hours. In addition, the joints that were saw-cut in the morning were cracked more rapidly than those saw-cut in the afternoon.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.806-809
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• 2004

The early-age cracks have bad effects on the diffusion movement of chloride ions and oxygen. In this study, a corrosion analysis algorithm for cracked concrete is proposed to examine the influence of early-age cracks on corrosion of RC structures. For different environmental exposure conditions of RC structures, a corrosion model is combined with models for activation polarization and concentration polarization. From the finite element corrosion analysis using the proposed algorithm and the models, the effects of early-age cracks to the corrosion is simulated.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.340-343
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• 2007

콘크리트포장의 줄눈의 초기균열발생과 움직임에 영향을 주는 중요한 인자는 콘크리트 내부의 초기온도이므로 이를 측정하고 분석하는 것은 매우 중요하다. 이를 연구하기 위해 인천국제공항 포장공사 지역에 써머커플과 습도센서, 진동형스트레인게이지, 디멕디스크 등을 설치하였다. 초기균열 거동은 디멕게이지를 이용하여 측정하였고, 초기균열 및 줄눈분 균열은 육안으로 확인 하였다. 분석결과, 콘크리트포장의 온도는 줄눈거동에 크게 영향을 주는 것으로 나타났다. 줄눈에 발생한 균열의 폭은 콘크리트슬래브의 열팽창의 영향으로 온도가 하강하는 야간이나 새벽에 증가하고, 온도가 상승하는 주간에는 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 균열이 발생하지 않은 줄눈의 거동은 이와는 반대의 경향을 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.1-10
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• 2018

변형구속부재에서 발생하는 콘크리트 부재의 초기균열은 환경에 민감한 변수가 많아서 예측하기 힘들다. 본 연구에서는 벽체-기초부재에서 수화열에 의한 초기균열 발생 조건을 모사한 시편을 제작하고 자가변형과 자체유발응력을 측정하여 재료시험으로 예측하기 힘든 균열발생 가능성을 판단하는 방법을 제시하였다. 이를 위하여 먼저 전체 구조계의 환경조건을 고려한 부재의 수화열 해석으로 초기재령 콘크리트의 온도분포를 예측하고, 해석 결과와 같이 수화열이 전자제어되는 시편을 제작하였다. 초기재령 콘크리트의 자유변형을 측정하고 이를 보상하는 인장력을 가하여 균열을 유발하는 구속응력의 크기를 구하였다. 본 연구에서 제안한 실험적 방법은 측정값의 분산이 큰 초기재령 콘크리트의 재료시험에 의존하지 않고, 초기재령 콘크리트의 수화열에 의한 온도변화, 자기수축과 릴렉세이션에 의한 자유변형량 및 구속응력을 측정할 수 있으므로 초기 균열의 발생 여부를 보다 정확하게 예측할 수 있다. 본 연구의 방법은 대형 구조물의 시공에서 본격적인 콘크리트 타설 이전에 예비실험으로 적용하면 균열예측의 정도를 높일 수 있으므로 특히 유용하다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.635-640
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• 2001

In this study, a mathematical model is established for prediction of chloride penetration in unsaturated cracked early-age concrete. The model is combined with models for thermo-hygro dynamic coupling of cement hydration, moisture transport and micro-structure development. Chloride permeability and water permeability at cracked early-age concrete specimens are evaluated using a rapid chloride permeability test and a low-pressure water permeability test, respectively. Then, a homogenization technique is introduced into the model to determine equivalent diffusion coefficient and equivalent Permeation coefficient. Increased chloride transport due to cracks at the specimen could be predicted fairly well by characterizing the cracks using proposed model. Proposed model is verified by comparing diffusion analysis results with test results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권1호
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• pp.33-42
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• 2019

Thermal cracks are cracks that commonly form at early ages in mass concrete. During the concrete pouring process, the elastic modulus changes continuously. This requires the time domain to be divided into several steps in order to solve for the temperature, stress, and displacement of the concrete. Numerical simulations of thermal crack propagation in concrete are more difficult at early ages. To solve this problem, this study divides crack propagation in concrete at early ages into two cases: the case in which cracks do not propagate but the elastic modulus of the concrete changes and the case in which cracks propagate at a certain time. This paper provides computational models for these two cases by integrating the characteristics of the extended finite element algorithm, compiles the corresponding computational programs, and verifies the accuracy of the proposed model using numerical comparisons. The model presented in this paper has the advantages of high computational accuracy and stable results in resolving thermal cracking and its propagation in concrete at early ages.

• 콘크리트학회지
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• 제15권5호
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• pp.71-74
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• 2003

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권5호
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• pp.459-473
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• 2011

The study of the early age concrete properties is becoming more important, as the thermal effects and the shrinkage, even in the first hours, could generate cracks, increasing the permeability of the structure and being able to induce problems of durability and functionality in the same ones. The detailed study of the stresses development during the construction process can be decisive to keep low the cracking levels. In this work a computational model, based on the finite element method, was implemented to simulate the early age concrete behavior and, specially, the evaluation of the cracking risk. The finite element analysis encloses the computational modeling of the following phenomena: chemical, thermal, moisture diffusion and mechanical which occur at the first days after the concrete cast. The developed software results were compared with experimental values found in the literature, demonstrating an excellent approach for all the implemented analysis.