본 연구에서는 2015년 가을철 실제 시공중인 고층 아파트를 대상으로 1중 백색 버블시트로 타설된 콘크리트의 표면을 덮어주는 버블시트 피복양생 공법과 표면을 노출한 채로 양생없이 유지하는 표면노출 방법간을 비교하여 소성 및 건조수축균열의 저감정도를 분석하였다. 실험 결과, 버블시트를 시공하였을 경우, 수화열 및 적산온도는 표면노출보다 약간 높았고, 바닥 균열의 갯수, 길이, 최대 균열폭, 균열 면적 모두 현저하게 적은 값이 측정되었다. 따라서 가을철 버블시트를 타설된 콘크리트 표면에 적용 할 경우에는 소성 및 건조수축균열을 획기적으로 방지할 수 있는 효과적인 표면피복 양생공법인 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 한중 콘크리트의 단열보온양생 공법재료로 사용되고 있는 이중버블시트의 다양한 포설 시공조건 변화에 따른 단열보온성능을 검토하였는데, 그 결과는 다음과 같다. 먼저, 시공요인에 따른 콘크리트의 온도이력의 경우 4시간 이내의 버블시트 포설시기 변화 및 버블시트내 함수율 변화는 전체적으로 큰 차이없이 유사한 온도이력 및 적산온도를 나타냈으나, 구조체가 얇거나 여러 장의 버블시트를 포설할 경우 시트간 간격이 크게 발생하면 콘크리트 초기양생에 불리한 요건이 발생할 수 있음을 확인할 수 있었다. 콘크리트의 코어공시체 압축강도는 버블시트의 포설시기를 지연시키거나, 시트간 간격을 크게 유발시키거나, 버블시트내 함수율을 증가시키거나, 타설 콘크리트 구조체 두께가 얇게 되는 등 콘크리트 양생에 불리한 조건을 적용시킬수록 초기 압축강도는 저하하는 것으로 나타났으나, 재령이 경과할수록 그 차이는 작아지는 것으로 나타났다.
여름철 콘크리트는 수분증발에 의한 소성 및 건조수축균열, 슬럼프 저하, 콜드조인트 발생 등 다양한 문제가 발생한다. 이에 국내에서는 수분증발을 방지하고, 단열성능을 확보하기 위해 표면피복 양생을 위한 다양한 형태의 버블시트를 제작하여 사용하고 있으나, 여름철에는 적용사례가 없었다. 따라서 본 연구에서는 여름철 시공중인 아파트 현장에 1중의 투명, 백색 및 알루미늄 증착 버블시트와 PE필름 및 표면노출의 5가지 표면피복 양생재를 적용하여 콘크리트의 온도 및 균열특성 등 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 알루미늄 증착 버블시트가 온도저감, 균열저감 면에서 가장 뛰어난 것으로 나타났지만, 알루미늄 재질의 특성상 빛이 반사되어 시공자의 눈부심에 따른 시각공해가 발생하기 때문에 백색 버블시트의 사용이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다.
본 연구는 최근 보편적으로 이루어지고 있는 한중콘크리트 시공에서 이중버블시트를 이용한 한중콘크리트 단열보온양생공법의 효용성 검증의 일환으로 이중버블시트에 물이 침투하였을 경우에 콘크리트의 온도이력과 강도특성을 분석하고자 하였다. 그 결과 시트내의 함수율 증가에 따른 영향은 거의 없는 것으로 분석되었다.
본 연구는 한중 환경에서 가열 보온양생을 실시한 벽식구조 아파트의 슬래브 상부 및 벽체를 대상으로 2중 버블시트 포설에 따른 온도이력 및 강도발현 특성을 저자 등에 의해 이전 연구에서 개발된 무선센서 네트워크인 Concrete IoT Management System(CIMS)를 이용하여 실시간 모니터링 및 추정하고자 하였다. 분석결과 버블시트의 단열성능에 기인하여 구조체 콘크리트의 온도가 높게 나타났다. 또한, CIMS의 경우는 콘크리트 내부온도를 30 m까지 양호하게 무선센서 네트워크로 스마트폰에 전송되어 적산온도 및 실시간 압축강도 측정으로 효율적인 초기 품질관리가 가능할 수 있음을 알 수 있었다. 초기 품질관리 결과로서 압축강도는 7일 이내에서 약 2 MPa 이내의 오차로 추정될 수 있음에 따라 버블시트의 단열효과까지 포함하여 실무에서는 거푸집 존치기간을 1사이클 당 1일 정도 단축하는 공정관리 측면에서 효과도 얻을 수 있었다.
본 연구는 한중환경에서 이중 버블시트를 이용한 단열보온 양생 공법을 슬래브 및 매스 콘크리트에 활용한 결과를 검토한 것이다. 먼저, 이중 버블시트를 적용한 경우 타설 후 2일까지 외기온이 영하$9^{\circ}C$까지 강하하는 경우에도 슬래브콘크리트는 영상 $6^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$이상을 유지하여 초기동해가 방지됨을 알 수 있었고, 매스콘크리트의 경우에는 중심부 최고온도와 표층부 최고온도차이가 $6^{\circ}C$이하로 나타나 내부구속에 의한 수화열 균열은 발생하지 않은 것으로 판단된다. 본 현장에 적용된 이중버블시트를 이용한 단열보온양생 공법은 동절기 영하에서도 안정된 양생온도 관리로 초기동해를 방지할 수 있었고, 소요강도를 확보할 수 있었다. 또한, 가시설의 설치 해체 공정을 줄여 공기단축 효과와 인건비절감등 양생비용의 감소로써 한중콘크리트의 품질확보에 우수한 효과가 있음과 동시에 단열 양생공법의 경제성이 입증되었다.
본 연구에서는 겨울철 타설된 콘크리트 표면을 낮은 열전도율 재료로 덮어 주므로서 우수한 단열성을 갖으며, 높은 전용성으로 경제성까지 뛰어난 2중 버블시트에 의한 표면피복 양생공법에 대하여 검토하였다. 하지만, 벽식구조 건축물 시공의 경우 버블시트로 포설되는 슬래브 부분은 초기동해를 방지할 수 있지만, 노출 철근 부분의 경우 버블시트의 포설이 까다롭기 때문에 이 부분에 대한 양생법 변화는 초기동해 피해 여부와 관련하여 의구심이 제기되고 있다. 그러므로, 본 연구에서는 실제 시공중인 벽식구조 Apt 현장의 벽체부분을 동절기 저온 조건하에서 시공하는 것을 모사하여 각종 표면피복 양생방법 변화에 따른 매립 및 노출철근 부분의 위치별 온도 분포 특성을 분석하여 효율적인 양생방법을 제안하고자 하였다. 그 결과, 여러 양생방법 중 D방법의 양생이 가장 우수하게 초기동해를 방지할 수 있는 것으로 판명되었다. 그러나, 시공의 효율성 및 시공의 편리성 까지도 감안하면 철근과 철근의 간격부 만큼에 버블시트를 좁은 폭으로 잘라 덮어주는 B방법도 우수한 방법으로 추천된다.
This study compared the curing temperature of the bubble sheet and the photothermal insulation sheet incorporating carbon-based photothermal materials to reduce concrete curing time as a part of shortening construction period. As a result of the experiment, bubble sheet with photothermal material B is judged to be effective in shortening the curing time under hot environment.
본 연구에서는 저온 환경에서 단열양생시트 변화에 따른 콘크리트의 온도이력 및 강도특성을 검토하였다. 실험결과 -5$^{\circ}$C에서 노출과 air cap포장지의 경우 초기 24시간 이내로 콘크리트의 온도가 영하의 온도로 저하되어 초기동해가 발생되었다. 반면, 비닐+부직포의 경우 초기 24시간이내의 최저온도가 약 3$^{\circ}$C로 영상의 온도를 유지하였고 이중버블시트의 경우 약 7$^{\circ}$C로 나타나 양호한 단열 보온성능을 나타내었다. 코어압축강도를 측정한 결과 비닐+부직포와 이중버블시트로 양생한 시험체의 압축강도가 양생초기의 우수한 단열효과로 인해 다른 시험체의 압축강도보다 높게 나타났다.
The study is compared temperature history and strength of concrete followed by covering method of insulation curing of cold weather concrete with double bubble sheet. The results were as follows. First of all, in temperature history of concrete, the internal temperature of concrete fell down to $0^{\circ}C$ before/after 60 hours, having nothing to do with covering method. The study could see that, when sheet was isolated, it fell down to low temperature quickly in early curing. When the study measured compressive strength of core specimen, there were no large differences among placing methods. However, compressive strength fell down in all ages when sheet was isolated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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