• 제목/요약/키워드: early age concrete

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Basic Creep Model by Considering Autogenous Shrinkage

  • Lee, Yun;Kim, Jin-Keun;Kim, Min-Su
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1071-1076
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    • 2003
  • Basic creep of concrete during very early ages is an important factor on the behavior of young concrete and a great deal of research has been executed. However, in recent studies, it was revealed that the basic creep measured by sealed concrete was inaccurate, especially for high strength concrete because of autogenous shrinkage at early age. This paper presents the results from experimental study that investigate to explore the effect of autogenous shrinkage in basic creep. More specifically, four different mix proportions were casted and the primary variables were water-cement ratios. Through this research, it was found that the differences between apparent specific creep and real specific creep were remarkable in low water-cement ratio at early age. Therefore, it is recommended to modify existing creep model by considering autogenous shrinkage

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EFFECT OF HEAT CURING METHODS ON THE TEMPERATURE HISTORY AND STRENGTH DEVELOPMENT OF SLAB CONCRETE FOR NUCLEAR POWER PLANT STRUCTURES IN COLD CLIMATES

  • Lee, Gun-Che;Han, Min-Cheol;Baek, Dae-Hyun;Koh, Kyung-Taek
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.523-534
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    • 2012
  • The objective of this study was to experimentally investigate the effect of heat curing methods on the temperature history and strength development of slab concrete exposed to $-10^{\circ}C$. The goal was to determine proper heat curing methods for the protection of nuclear power plant structures against early-age frost damage under adverse (cold) conditions. Two types of methods were studied: heat insulation alone and in combination with a heating cable. For heat curing with heat insulation alone, either sawdust or a double layer bubble sheet (2-BS) was applied. For curing with a combination of heat insulation and a heating cable, an embedded heating cable was used with either a sawdust cover, a 2-BS cover, or a quadruple layer bubble sheet (4-BS) cover. Seven different slab specimens with dimensions of $1200{\times}600{\times}200$ mm and a design strength of 27 MPa were fabricated and cured at $-10^{\circ}C$ for 7 d. The application of sawdust and 2-BS allowed the concrete temperature to fall below $0^{\circ}C$ within 40 h after exposure to $-10^{\circ}C$, and then, the temperature dropped to $-10^{\circ}C$ and remained there for 7 d owing to insufficient thermal resistance. However, the combination of a heating cable plus sawdust or 2-BS maintained the concrete temperature around $5^{\circ}C$ for 7 d. Moreover, the combination of the heating cable and 4-BS maintained the concrete temperature around $10^{\circ}C$ for 7 d. This was due to the continuous heat supply from the heating cable and the prevention of heat loss by the 4-BS. For maturity development, which is an index of early-age frost damage, the application of heat insulation materials alone did not allow the concrete to meet the minimum maturity required to protect against early-age frost damage after 7 d, owing to poor thermal resistance. However, the combination of the heating cable and the heat insulating materials allowed the concrete to attain the minimum maturity level after just 3 d. In the case of strength development, the heat insulation materials alone were insufficient to achieve the minimum 7-d strength required to prevent early-age frost damage. However, the combination of a heating cable and heat insulating materials met both the minimum 7-d strength and the 28-d design strength owing to the heat supply and thermal resistance. Therefore, it is believed that by combining a heating cable and 4-BS, concrete exposed to $-10^{\circ}C$ can be effectively protected from early-age frost damage and can attain the required 28-d compressive strength.

재령초기 콘크리트포장 줄눈거동에 미치는 온도의 영향 (Effect of Temperature on Joint Movement of JPCP at Its Early Age)

  • 최기효;정진훈;천성한;박문길
    • 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.

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콘크리트의 초기 강도발현에 미치는 혼화제의 영향 (Influence of Chemical Admixture on the Strength Development of Concrete at Early Age)

  • 황인성;나운;이승훈;류현기;한천구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.741-744
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    • 2003
  • In this study, the influence of chemical admixture on early strength development of concrete is discussed. According to the results, fluidity with variation of kinds of chemical admixture is lower in the case of acceleration type than in the case of normal type. Setting time of naphthalene acceleration type is shortened by I hour, and that of melamine is nearly same, but that of polycarbonic acid is somewhat retarded in comparison with that of naphthalene normal type. Early compressive strength gains 5MPa in about 18hours regardless of the kinds of chemical admixture. But as time elapses, compressive strength is higher in order of polycarbonic acid, naphthalene and melamine type. The relativity between compressive strength and the rebound value of P-type schmidt hammer is also favorable at early age, and compressive strength of 5MPa is estimated at the rebound value of 22.

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수화반응 촉진제 종류에 따른 저시멘트 콘크리트의 성능 검토 (Investigation on Properties of Low Cement Concrete with Accelerator Type of Hydration)

  • 김용로;송영찬;김효락;장세웅;남상수;박종호
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.195-196
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    • 2012
  • In this study, it was investigated early age strength generation of low cement concrete with type and addition ratio of hydration accelerator obtaining fundamental data for the application in construction field.

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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.

RESEARCH TRENDS IN THE CELLULOSE REINFORCED FIBROUS CONCRETE IN USA

  • Soroushian, Parviz;Ravanbakhsh, Sizvosh
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.3-23
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    • 1997
  • The growth in fast-track construction and repair has prompted major efforts to develop high-early-strength concrete mix compositions. Such mixtures rely on the use of relatively high cement contents and accelerator dosages to increase the rate of strength development. The measures, however, seem to compromise the long-term performance of concrete in applications such as full-depth patches as evidenced by occasional premature deterioration of such patches. The hypothesis successfully validated in this research was that traditional methods of increasing the early-age strength of concrete, involving the use of high cement and accelerator contents, increase the moisture and thermal movements of concrete. Restraint of such movements in actual field conditions, by external or internal restraining factors, generates tensile stresses which introduced microcracks and thus increase the permeability of concrete. This increase in permeability accelerates various processes of concrete deterioration, including freeze-thaw attack. Fiver reinforcement of concrete is an effective approach to the control of microcrack and crack development under tensile stresses. Fibers, however, have not been known of accelerating the process of strength gain in concrete. The recently developed specialty cellulose fibers, however, were found in this research to be highly effective in increasing the early-age strength of concrete. This provides a unique opportunity to increase the rate of strength gain in concrete without increasing moisture an thermal movements, which actually controlling the processes of microcracking and racking in concrete. Laboratory test results confirmed the desirable resistance of specialty cellulose fiber reinforced High-early-strength concrete to restrained shrinkage microcracking an cracking, and to different processes of deterioration under weathering effects.

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초기재령에서 동결을 받은 고로슬래그 콘크리트의 강도발현특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Strength Properties of Concrete Using Blast-Furnace Slag Subjected to Freezing at Early Age)

  • 최성우;반성수;유득현;최봉주
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.43-51
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    • 2003
  • 동절기 콘크리트 시공에 있어서 낮은 외기온에 따른 콘크리트의 강도발현이 저하되며, 동결 및 융해에 따른 콘크리트의 내부조직의 이상으로 인해 내구성이 저하하는 것으로 알려져 있다. 따라서 한중콘크리트 제조시 조기강도를 확보하기 위해 혼화재의 사용을 경시하고 있는 실정이다. 본 연구는 한중콘크리트의 제조시 혼화재의 사용에 따른 초기동해의 영향을 평가하기 위한 실험을 실시한 것으로서, 초기동해를 입히기 위한 실험 조건으로서, 본 연구는 초기 재령에서 콘크리트에 영향을 미치는 동결온도 및 동결지속시간, 초기양생시간에 따른 혼화재를 사용한 콘크리트의 강도발현특성을 검토하였으며, 실험조건으로서 초기양생기간을 비빔 직후, 12, 24, 48시간, 동결시간을 12, 24, 48시간, 동결온도는 -1, -10, $-15^{\circ}C$로 설정하여 실험을 실시하였다. 본 연구의 실험결과 고로슬래그 미분말의 대체율이 증가할수록 초기재령에서의 강도발현은 지연되는 것으로 나타났으나, 응결을 고려할 경우 고로슬래그 미분말 대체율 20%까지는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 동결에 따른 강도발현특성을 살펴보면, 비빔 직후 동결시킨 경우에서는 동결온도와 상관없이 재령 28일에 있어서 동결 받지 않은 경우의 80%를 발현하는 것으로 나타났으나, 12시간 이상 양생을 실시한 후 동결시킨 경우에 있어서는 동결온도 및 동결시간과 상관없이 동결시키지 않은 경우와 거의 유사한 강도를 발현하는 것으로 나타났으며, 모든 실험조건에서 혼화재를 사용한 경우에 있어서는 고로슬래그 미분말에 의한 강도회복효과가 매우 큰 것으로 나타났다. 따라서 동절기 초기재령에서 적절한 양생을 실시한다면, 한중콘크리트 제조시 고로슬래그 및 플라이애시와 같은 혼화재의 사용에 따른 콘크리트의 성능향상 효과가 매우 클 것으로 사료된다.

표면 양생시트 조합에 의한 서중콘크리트 표면온도 이력 비교 (Comparison of Temperature History of Concrete with the Combination of the Various Surface Curing Sheets at Hot Weather Condition)

  • 이주석;김종백;김종;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2006년도 추계 학술논문 발표대회 논문집
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    • pp.87-90
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    • 2006
  • This study investigates the temperature history of slab mock-up specimens for hot weather concreting applying various surface insulating methods, in order to improve concrete quality at hot weather condition. Test showed that the use of insulating blanket or a bubble sheet on upper section of slab prevented from abrupt increase of temperature and vaporization of moisture during early curing at hot weather circumstance. In addition, it secured higher strength at early age. Therefore it is concluded that concrete construction insulating with the bubble sheet will reduce the plastic and drying shrinkage as well as improve strength at early age, thus securing concrete duality.

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초기재령 고강도콘크트의 수화발열과 자기수축 특성의 상관관계에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study on the Correlationship between Hydration Heat and Autogenous Shrinkage of High Strength Concrete at an Early Age)

  • 김규용;이의배;구경모;최형길
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.593-600
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    • 2008
  • 본 연구에서는 초기재령 고강도콘크리트의 수화발열 및 자기수축 특성의 상관관계를 분석하기 위해 수화발열 및 자기수축의 초기특성을 대표할 수 있는 계수로서 수화발열상승구간 및 자기수축증가구간의 직선 기울기인 수화발열상승속도 및 자기수축증가속도를 설정하였으며, 이 두 계수는 통계적 수법을 활용하여 일정 범위의 결정계수를 갖는 회귀계수로 산정하였다. 또한 수화발열 특성과 자기수축 특성을 동시에 평가하기 위한 시험 방법으로서 기존의 간이단열온도상승시험을 보완한 시험 방법을 제안하였으며, 본 시험 방법을 통해 실험을 실시하여 실측데이터를 분석한 결과, 고강도콘크리트의 수화발열 및 자기수축에 대한 초기재령 특성을 수치적으로 나타내는 것이 가능하였으며 자기수축을 수화발열 특성을 나타내는 계수의 함수식으로 제시하는 것이 가능하였다.