• Title, Summary, Keyword: 매스 콘크리트

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Development of Temperature Control Technology for Massive Machine Foundations (기계기초 매스콘크리트의 균열제어를 위한 온도관리기법의 개발)

  • Huh, Taik-Nyung;Son, Young-Hyun;Lee, Suck-Hong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.5 no.4
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    • pp.227-233
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    • 2001
  • 최근 비약적인 경제발전에 힘입어 장대교량, 항만, 댐, 도로, 원자력 발전소 등과 같은 대규모 기간구조물의 건설이 증가하고 있으며, 구조물은 대형화 혹은 고강도화되는 추세에 있다. 특히, 전술한 구조물을 매스콘크리트로 가설하게 되면 초기재령시에 수화열로 인한 균열이 발생할 가능성이 매우 높기 때문에 효율적인 매스콘크리트의 개발과 매스콘크리트 구조물의 설계기술 및 시공방법이 중요한 연구대상으로 등장하게 된다. 본 논문에서는 가로 52.6m, 세로 14.4m, 높이 8.5m의 기계기초 매스콘크리트의 시공에 적합한 온도관리기법을 다음과 같은 단계로 제안하고자 한다. 먼저 온도상승요인을 최소화하는 콘크리트의 배합비를 산정한다. 산정된 콘크리트의 열특성을 측정하기 위해 단열온도실험을 수행하여 각종 열특성상수와 단열온도 상승곡선식을 도출한다. 이와 같은 열특성치를 콘크리트 구조체에 적용하여 열응력해석을 수행한다. 이와 같은 열응력해석을 통하여 구조물의 분할타설높이에 따라 온도균열이 발생하지 않는 콘크리트 내외부의 온도차를 결정한다. 이때 열응력해석에 범용 유한요소 프로그램인 Diana을 사용한다. 콘크리트의 타설은 현장조건과 타설시점을 최대로 고려하고 양생방법으로 콘크리트 내외부의 온도차를 최소화하기 위해 이중단열효과가 있는 거푸집과 가열장비을 사용한다. 또한 콘크리트의 온도관리를 위하여 구조물 내외부에 온도게이지를 매립하고 30분마다 계측을 수행하면서 콘크리트 내외부 온도차가 허용 해석범위를 유지하도록 한다. 양생기간은 7-10일 정도를 유지한다. 전술한 온도관리기법을 통하여 완공후 수평정밀도가 기초의 허용침하량으로 환산하여 $1{\mu}m$ 인 고정밀도의 기계기초는 완벽하게 시공되었다. 따라서 매스콘크리트의 온도균열을 제어할 수 있는 시공방법으로 제안한다. 또한 매스콘크리트의 내외부 온도차를 단열온도실험과 온도해석으로부터 정한 값이내로 제어하고 충분한 양생관리를 병행하면 수화열에 의한 콘크리트의 온도균열을 최소화할 수 있을 것으로 기대한다.

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An Experimental Study on the Temperature and Thermal Stresses in Massive Footing and Column (현장조건을 고려한 콘크리트 기초 및 교각구조의 온도 및 열응력에 관한 실험적 연구)

  • 오병환;백신원;엄주용;임동환
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • pp.233-237
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    • 1994
  • 매스콘크리트에서는 수화열에 의하여 유발된 높은 온도가 열응력을 일으키는 원인이 되며 구속의 정도에 따라 인장응력이 발생되어 균열이 발생하게 된다. 따라서, 매스콘크리트 타설시 시멘트의 수화열에 의한 균열이 심각한 문제가 된다. 본 연구에서는 매스콘크리트 기초 및 교각구조에 대한 수화열 실험을 통해 온도분포 및 변형분포를 측정하고 이에 대한 온도 및 열응력 해석을 통해 매스콘크리트에 대한 수화열 특성을 규명하였다.

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Hydration heat and autogenous shrinkage properties of silica-fume included mass concrete (실리카퓸을 사용한 매스콘크리트의 수화열과 자기수축 특성)

  • Kim, Chin-Yong;Kim, Jin-Keun
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • pp.489-492
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    • 2008
  • Adiabatic temperature rise and autogenous shrinkage experiments were performed for three silica-fume included mass concrete mixtures and a reference mixture without silica-fume, in order to investigate the influence of silica-fume on the hydration heat and autogenous shrinkage properties of mass concrete, and to examine applicability of silica-fume to mass concrete. It was revealed from the experiment that, for mass concrete, the rate of hydration was hardly increased while the maximum adiabatic temperature rise decreased about 5$^{\circ}$C by the addition of silica-fume, and the amount of autogenous shrinkage was almost the same regardless of silica-fume replacement. These facts imply that silica-fume can enhance the resistance of mass concrete to temperature cracking as well as the durability.

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Numerical Experiment on Environmental Conditions of Mass Concrete (매스콘크리트의 주변환경조건에 대한 수치실험)

  • 이장화;변근주
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.5
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    • pp.217-224
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    • 1997
  • 매스콘크리트의 타설시 온도이력을 정확히 예측하기 위해서는 재령별로 민감하게 변하는 시공 및 주변 환경요인을 엄밀히 반영하여 온도이력을 합리적으로 해석하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 시공시에 발생되는 주변환경조건을 고려한 상태에서 온도이력을 해석할 수 있도록 개발된 해석프로그램을 이용하여 주변환경조건에 대한 수치실험을 수행하고자 한다. 수치실험의 목적은 매스콘크리트 타설시 각종 인자가 매스콘크리트의 온도이력에 미치는 영향정도를 정량적으로 파악하여 실제 매스콘크리트의 설계 및 시공시 사전에 콘크리트의 온도이력을 예측하여 효율적으로 관리하는데 있다. 수치실험을 수행한 결과주어진 구조물의 설계조건에 부가하여 타설시기, 타설온도,거푸집조건 및 제거시기, 양생 및 개기온도 등의 시공시 주변환경조건의 영향이 대단히 민감하게 작용하는 것으로 나타났다.

Thermal Stress Analysis for the Heat of Hydration Considering Creep and Shrinkage Effects in Mass Concrete (크리이프와 건주수축영향을 고려한 매스콘크리트에서의 수화열에 대한 온도응력해석)

  • 김진근;김국한
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.4 no.3
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    • pp.101-111
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    • 1992
  • 매스콘크리트 구조물에서의 시멘트 수화열은 구조물의 균열을 발생시킬 만큼 큰 내부온도를 발생시킨다. 따라서 매스콘크리트 구조물에서의 설계와 시공단계에서 내부온도응력을 예측할 수 있다면 이와같은 균열로 인한 구조물의 피해를 예방할 수 있을 것이다. 그리고 수화열에 의한 온도증가는 타설초기에 발생하므로 크리이프에 의한 영향도 매우크다. 따라서 온도응력해석시 크리이프와 건조수축의 영향을 고려하는 것이 구조물의 안전성과 사용성을 정확히 파악하는데 필요하다. 본 연구는 먼저 매스콘크리트의 온도이력을 유한요소법에 의해 해석하고, 작용하중이나 온도이력을 크리이프와 건조수축영향을 고려하여 콘크리트 구조물의 응력과 변형을 유한요소법에 의해 계산하였다. 본 연구에서 온도이력 계산과 콘크리트구조물의 응력과 변형의 계산을 위해 작성한 프로그램 결과를 실제 구조물의 실험결과와 비교하였을 때 양호한 결과를 얻었다.

Analysis of Temperature Rise History Considering Construction Environments in Mass Concrete Structural Element (매스콘크리트 구조체의 주변환경을 고려한 온도이력 해석)

  • 이장화;변근주
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.8 no.4
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    • pp.191-199
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    • 1996
  • Cracks occur in mass concrete structures during construction if temperature of the concrete due to heat of hydration is suddenly changed. The temperature is also changed after placement of mass concrete by construction environments on structures. However, methods which can analyze the temperature history of mass concrete considering the construction environments have not been developed yet. In this research, an algorithm and finite element analysis program is developed for the analysis of temperature rise history of mass concrete considering quantitatively heat transfer coefficient and construction environmental conditions such as climate conditions, curing conditions, forms and form removal, and additive curing. By comparing analysis results of the program with experimental data, other research data, and analysis results by a finite element program ADINAT, validity and accuracy of the program is verified.

Products and Execution of Mass Concrete (목동 현대 하이페리온 현장 - 매스 콘크리트 시공사례(B동))

  • 윤재령
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.4
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    • pp.82-85
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    • 2002
  • 매스 콘크리트 타설전 배합 및 적용 실험을 실시함으로써 현장의 여건에 알맞은 최적의 배합비를 도출하며 실내 배합 실험을 실시하고 배치 플랜트에 적용하여 실제 현장에 실용시킬 수 있다.(중략)

Control of Thermal Cracking by Pipe-Cooling System in Double T-Beam Bridge (파이프쿨링에 의한 Double T-beam 교량의 온도균열제어에 관한 연구)

  • 정철헌;홍민기;전세진;박세진
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.1
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    • pp.53-60
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    • 2002
  • 매스 콘크리트 구조물에서는 콘크리트 타설 후 시멘트의 수화열로 인한 온도응력에 의해서 온도균열의 발생 가능성이 매우 높다. 따라서, 매스 콘크리트 시공시, 온도균열을 구조물의 내구성 관점에서 최대한 억제시킬 필요가 있다. 최근에는 국내에서도 단위시멘트량이 많은 배합을 이용하는 고강도 콘크리트 구조물의 시공이 증가되고 있다. 이와 같은 매스 콘크리트 구조물은 단위시멘트량이 많기 때문에 부재내 수화열에 의한 온도의 상승 속도가 빠르기 때문에 시공에 앞서 사전에 설계, 재료 및 시공 측면에서 온도균열 제어 대책을 검토할 필요가 있다.(중략)