• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.18-24
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• 2013

최근 친환경 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 산업부산물인 고로슬래그 사용이 확대되고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 고로슬래그는 콘크리트 내부의 치밀화를 통해 내구성 향상에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 물-결합재비별 다양한 고로슬래그 치환에 따른 단열온도상승시험을 통해 고로슬래그 사용 콘크리트의 발열 및 수화 특성을 알아보려 한다. 콘크리트 배합은 물-결합재비를 각각 0.35, 0.45 0.55 3종류로 하였으며, 치환율은 변수별로 0, 15, 30, 45%를 하여 영향 특성을 파악하기 위한 배합을 선정하였으며, 압축강도 및 단열온도 상승시험을 진행을 실시하였다. 또한, 실험결과를 통해 콘크리트 표준시방서에 있는 단열온도상승식의 회귀분석 계수를 제시하였으며, 고로슬래그 치환율에 영향을 분석하였다. 실험결과에 따르면 압축강도는 고로슬래그 치환율이 높아질수록 약간의 저하 혹은 동등의 결과를 나타내었으며, 단열온도상승시험은 고로슬래그 치환율이 높아질수록 최종온도상승값은 저하하였으며, 회귀분석을 통해 상승계수값도 저하함을 확인할 수 있었다. 추후 좀 더 다양한 고로슬래그 치환율 및 결합재에 따른 단열온도상승식을 제시하는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.659-666
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• 2012

최근 대형 매스콘크리트 구조물의 온도균열 저감을 위해 저열 포틀랜드시멘트(LPC), 삼성분계 저발열시멘트(TBC) 및 조강형저발열시멘트(EBC)에 대한 다양한 연구와 현장적용이 이루어지고 있다. 콘크리트 구조물의 온도균열검토를 위해서는 단열온도 예측모델이 필수적이지만, 아직 많은 종류의 배합에 대한 자료가 축적되어 있지 않으며, 단열온도 상승 시험체의 용적에 따른 결과 차이가 보고되고 있다. 따라서 이 연구에서는 결합재 종류 및 단열 시험체 용적에 따른 단열온도 상승시험을 수행하고 배합별 최대 단열온도 상승양과 반응계수를 분석 제시하였다. 실험 결과, TBC 배합의 최대 단열온도 상승양($Q_{\infty}$) 및 반응계수(r)가 가장 작은 것으로 나타났다. 또한 단열 시험체 용적에 따라 $Q_{\infty}$과 r가 다르게 나타났으며, 50 l 시험체에 의한 측정 결과가 60 l보다 일정하게 높은 상관관계를 나타냈다. 이상의 상관관계를 이용하면, 6 l 시험체에 의한 결과로 50 l 시험체의 단열온도 상승양을 예측할 수 있어 현장 콘크리트 품질관리 및 기초연구단계에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회지
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• 제7권6호
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• pp.186-196
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• 1995

본 연구에서는 국내에서 생산되는 시멘트의 발열상태에 대한 정량화를 목적으로 A시멘트사에서 생산되는 보통포틀란드시멘트를 그 대상으로 하여 단위시멘트량 및 타설온도를 주요변수로 한 단열온도 상승시험을 실시하여 각 변수가 콘크리트의 단열온도 상승량 및 발열속도에 미치는 영향을 검토하였고, 현재 시방서에 제시되어 있는 단열온도 상승시험 결과에 대하여 재검토를 하였다. 또한 이러한 시험결과가수치해석법에서 어떠한 영향을 미치는 가를 검토하였다. 검토결과 보통포틀란드시멘트에 대해서 시방서에 제시되어 잇는 단열온도상승량은 실제보다 과대평가하고 있으며, 시방서에 제시되어 있는 2-parameter 식 형태는 발열상태를 과대평가하고 있으며 이 식보다는 3- parameter식이 시멘트의 발열상태를 더 잘 근사하고 있음을 알았다. 또한 단열온도상승시험을 통해 얻어진 결과와 시방서에 제시된 값을 사용한 경우를 각각 수치해석법으로 해석한 결과, 온도는 큰 차이가 없었으나 온도응력은 외부구속이 강한 경우에는 약 20%정도가 큰 안전측의 해석결과를 나타내 시공계획 수립시에는 주의하지 않으면 안된다는 것을 알았다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.37-45
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• 2009

본 연구는 대형 대단면 터널 라이닝 구조물에 적용하기 위해 50 MPa급 고성능 콘크리트의 개발 및 적용을 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 플라이애쉬와 고로슬래그미분말을 1종 시멘트 단위량의 50%까지 치환한 8종의 배합을 선정하여, 8종의 배합의 역학적 특성에 관한 실험과 간이 단열온도 상승실험을 실시하였다. 또한 정량적인 평가를 위해 8종의 배합 중 1종 시멘트만을 사용한 배합(OPC) 및 2성분계 배합과 3성분계 배합중 각각 1종(BS30, F15S35)을 재선정하여 단열온도 상승실험과 Mock-up 실험을 수행하였다. 실물 부재 크기의 시험체의 수화열 측정결과는 유한요소해석과 비교하여 해석루틴의 신뢰도 향상을 기대할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.758-761
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• 2010

본 연구에서는 원전격납구조물과 같이 고품질의 대형 매스콘크리트의 설계, 시공, 품질예측 및 관리에 필요한 구조물 건전성 평가시스템 구축의 일환으로 수화열 예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 수화열 예측 프로그램은 국내에서 생산된 시멘트 및 결합재의 화학조성성분, 분말도와 같은 기초정보 및 배합정보를 입력하여 경시변화에 따른 수화발열량을 계산하는 방식으로서 기존의 연구결과를 바탕으로 개발되었다. 개발된 프로그램은 배합환경조건을 고려하여 초기배합온도 3종류(10, 20, $30^{\circ}C$)로 실험한 단열온도상승 실험 결과와 비교해 보았으며, 좋은 상관성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권4호
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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.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권6호
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• pp.563-571
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• 2021

최근 초고층 아파트 및 주상복합 건축물의 증가로 두께 3m이상의 메가급 매스콘크리트 부재의 설계가 다수 수행되고 있다. 초고층 주상복합 건축물은 기초부재 뿐만 아니라 특수한 구조형태로 전이 보 및 슬라브 등과 같은 매스콘크리트 시공이 증가하고 있어 매스콘크리트의 온도균열저감에 관한 연구가 수행되고 있다. 매스콘크리트의 온도균열을 검토하기 위해서는 콘크리트 열특성 검토가 중요하나 현장에서 단열온도상승 시험기를 활용하기는 어렵기 때문에 간이-단열온도상승시험을 주로 활용한다. 본 연구에서는 간이-단열온도상승시험에 의한 콘크리트 열특성 결과의 정밀도를 향상시키기 위해 열손실을 보정하기 위한 방안과 열손실 보정에 미치는 다양한 요인을 검토하여 제시하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.309-310
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• 2010

본 연구에서는 플라이애시를 대량 사용한 콘크리트의 기초 물성 및 단열온도상승 특성에 대하여 검토하였다. 이를 위하여 플라이애시를 시멘트량에 대하여 40% 및 50% 사용한 콘크리트 배합에 대하여 슬럼프, 공기량, 블리딩, 압축강도 및 단열온도상승 시험을 실시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.308.1-308.1
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• 2013

여름철 건축물의 냉방 부하 저감 및 자동차 실내의 온도 상승을 억제하기 위하여 일반적으로 단열필름이 사용되고 있다. 실제 시중에 유통되고 있는 단열필름은 크게 유기물 기반의 제품과 무기물 기반 제품으로 나뉘고 있다. 본 연구에서는 유기물 기판의 단열 필름은 내구성이 거의 없기 때문에 무기물 기반의 제품을 위주로 연구를 진행하였다. 단열 필름의 단열 효과가 어느 정도인지를 정확히 알기 위하여 UV-Vis 스펙트럼 분석을 실시하였다. 항온 항습 장치를 이용하여 고온고습 조건에서 무기물 기반의 단열 필름의 성능 변화를 통하여 내구성 실험을 실시하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.797-807
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• 2008

본 연구에서는 온도균열 저감이 기대되는 3성분계 시멘트를 사용한 페이스트 및 콘크리트의 간이단열온도 상승실험을 실시하여 3성분계 시멘트의 활성화를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 페이스트 실험은 3가지 결합재를 단독사용 및 혼합사용 하였으며, 콘크리트 실험은 3가지 결합재를 동시에 혼입하여 실시하였다. 페이스트실험 결과 BFS보다 FA의 사용이 온도저감 효과가 좋았으며, 3성분계 시멘트페이스트에서는 BFS의 혼입률이 작고 FA의 혼입률이 클수록 온도가 낮게 나타났다. 온도상승속도 및 하강속도 또한 BFS의 혼입률이 작고 FA의 혼입률이 클수록 늦어졌다. 한편, 물결합재비가 높을수록 최고온도가 낮게 나타났다. 최고온도 도달시간은 OPC100, 2성분계 시멘트, 3성분계 시멘트 순으로 짧게 나타나 3성분계 시멘트 사용은 온도상승지연효과가 있었다. 콘크리트 실험 결과 3성분계 시멘트를 사용한 콘크리트는 OPC사용 콘크리트에 비해 최고온도가 약 $8{\sim}11^{\circ}C$ 정도 낮게 나타났고, 온도상승속도는 $47{\sim}51%$ 수준이며, 온도하강속도는 $37{\sim}42%$ 수준으로 나타났다. 콘크리트 시험체는 페이스트 시험체에 비해 현저히 낮은 온도와 느린 온도상승속도 및 하강속도를 보였는데, 이는 콘크리트 중의 골재에 의한 영향으로 페이스트 시험체보다 열손실량이 컸기 때문이다.