매스콘크리트 구조물에서의 수화열 저감기법에 관한 연구(연차) : (A Study on Technology for the Reduction of Hydration Heat in Mass Concrete Structure)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The objectives of this research are to develop a program which can predict cracks due to the hydration heat at early aged concrete, to develop low heat cement to basically reduce hydration heat in a point of material view, and finally to verify the efficiencies of those by applying to pratical field. Principles of crack occurrence are studied and various materials and cooling methods for the control of thermal cracks are investigated in the first year study. Through those studies, a program which temperature change and thermal stress can be analyzed in a three dimension is developed. Developed low heat cement, in addition, and other conventional cements are compared in terms of chemical and physical characteristics. This report also presents the superiority of the developed cement to others by comparing adiabatic temperature rise, compressive and tensile strength, bleeding, setting time, elastic modulus, resistance to chloride ion penetration and so on. The optimized block size and lift height are obtained theoretically by applying to practical field of Kwang An Grand Bridge which is under construction.

국문 초록 (Abstract)

본 "매스콘크리트 구조물에서의 수화열 저감기법에 관한 연구"는 균열발생 원인규명을 통해 사전에 수화열에 의한 균열을 예측할 수 있는 프로그램을 개발하고 근본적으로 수화열을 저감할 수 있는 시멘트를 개발하며, 이들을 실 구조물에 적용하여 그 효율성을 검증, 활성화하고자 하는데 그 목적을 갖고 있다. 본 1차년도 연구에서는 기존 자료를 통해 균열발생의 매카니즘을 규명하였고 수화열을 억제할 수 있는 대책으로 재료 및 공법조사를 실시하였으며 3차원적으로 온도변화와 온도응력해석을 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 또한 개발한 혼합형 저발열시멘트와 기존의 다른 시멘트들을 사용하여 물리, 화학적 특성을 서로 비교하였고, 단열온도상승, 압축 및 인장강도, 블리딩, 응결, 정탄성계수, 염소이온침투저항성 측면에서 비교하여 그 우수성을 평가하였다. 이상의 개발한 프로그램과 신재료를 실 구조물인 광안대교 하부기초 구조물에 적용 해석하여 균열발생을 억제할 수 있는 최적의 블록크기 및 타설고를 도출하였고 각 인자별 영향을 평가하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 1.1 연구의 필요성
• 1.2 연구의 목적
• 1.3 연구 목표 및 내용
• 2. 콘크리트의 열전달 및 열응력 특성
• 2.1 개요
• 2.2 콘크리트의 열전달 특성
• 2.3 콘크리트의 열응력 특성
• 3. 수화열 제어대책
• 3.1 개요
• 3.2 재료상 및 배합상 저감방안
• 3.3 시공상 저감방안
• 4. 열전달 및 열응력 해석 프로그램의 개발
• 4.1 기존 해석 프로그램의 특징
• 4.2 해석 프로그램의 구성도
• 4.3 유한요소법에 의한 열전도 해석
• 4.4 유한요소법에 의한 열응력 해석
• 5. 열특성 실험
• 5.1 외기대류계수 실험
• 5.2 유수대류계수 실험
• 5.3 비열실험
• 5.4 철근량에 따른 열전달 실험
• 6. 저발열형 시멘트ㆍ콘크리트 기술현황
• 6.1 국내외 관련 기술 개발 현황
• 7. 혼합형 저발열시멘트 물성 평가
• 7.1 시멘트 종류별 특성 비교
• 7.2 시멘트의 수화발열 특성
• 7.3 콘크리트의 특성
• 7.4 설계기준강도 σ_{ck}＝210kgf/㎠콘크리트 특성 비교
• 8. 앵커블럭 구조물의 수화열해석 적용
• 8.1 개요
• 8.2 수화열 해석을 위한 재료적 제원 및 모델링
• 8.3 기초저판 및 정판의 해석 결과 및 분석
• 8.4 벽체 구조물의 해석 결과 및 분석
• 8.5 모형 타설시험 계획
• 9. 결론
• 참고문헌
• 부록