A Study for Control of Thermal Cracking by Heat of Hydration in Subway Concrete Box Structure

지하철 콘크리트 BOX 구조물의 수화열에 의한 온도균열 제어 방안 연구

  • 송석준 (서울산업대학교 철도건설공학과) ;
  • 유상건 (서울산업대학교 철도건설공학과) ;
  • 박지웅 (서울산업대학교 토목공학과) ;
  • 김은겸 (서울산업대 건설공학과)
  • Published : 2009.12.30

Abstract

According to increase of massive concrete structures, Thermal crack done by heat of hydration have been increased in a process of the execution. In case of a subway concrete box structure, thickness of structures are almost over 1 meter, and penetrating crack by external restraint takes a bad effect on the durability with a water leakage and deterioration in especially concrete wall. A try of shortening a constructing period often occurs as subway is generally constructed according to a road to decrease a traffic jam. The research proposes executing method by skipping one block as a plan of shortening a constructing period and investigate an influence on thermal cracking control. Additionally, sensitivity analysis is accomplished by changing a height of a concrete wall, and concrete placing and air temperature met with a field condition.

콘크리트 구조물의 대형화에 따라 시공 중 수화열에 의한 온도 균열 발생 사례가 증가하고 있다. 지하철 콘크리트 BOX 구조물의 경우, 부재 두께가 1m 이상 되는 경우가 대부분이며, 특히 벽체는 외부구속에 의한 관통균열 발생으로 누수 및 조직 열화가 발생하여 내구성에 나쁜 영향을 주고 있다. 지하철은 일반적으로 도로를 따라 건설되므 로 교통체증을 줄이기 위한 공사기간 단축 시도가 종종 발생하게 된다. 본 연구에서는 공사시간 단축 방안으로서 한 지간씩 건너띠면서 콘크리트를 타설하는 시공방법을 제안하였으며, 이에 대한 온도균열제어에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 벽체 높이, 타설온도, 대기온도 등을 현장조건에 따라 변화시켜 온도균열에 대한 민감도 분석을 실시하였다.

Keywords

References

  1. 일본콘크리트공학협회(1986), “매스콘크리트의 균열제어지침,” pp.20-21
  2. 한국콘크리트학회(2004), “콘크리트표준시방서 해설,” pp.257-276
  3. 한국콘크리트학회(2005), “최신 콘크리트 공학,” pp.603-634
  4. 신희범, 김은겸, 김래현, 신치범(1994), “FEM에 의한 매스콘크리트 구조물의 온도해석 소프트웨어 개발,” 대한토목학회 1994년 학술발표회 논문집(구조분과), pp.143-146
  5. 한국철도학회(2004), “수화열 발생인자가 지하철 콘크리트 구조물의 내구설계에 미치는 영향,” 한국철도학회 2004년도 추계학술대회논문집, pp.264-270
  6. 한국철도학회(2007), “대기온도를 고려한 지하철 콘크리트 BOX 구조물의 수화열에 의한 온도균열제어 대책,” 한국철도학회 2007년도 추계학술대회논문집, pp.577-580
  7. M. Ishikawa and T. Tanabe(1994), “Study of external restraint of mass concrete,” Thermal Cracking in Concrete at Early Ages, Proceeding of the International RILEM Symposium, pp.187-194
  8. T. Mishima, H. Umehara, M. Yamata, and M. Nakamura(1994), “Thermal stress in full size RC box culvert,” Thermal Cracking in Concrete at Early Ages, Proceeding of the International RILEM Symposium, pp.171-178