• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.139-146
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• 2015

콘크리트의 화학적 침식은 콘크리트 구조물의 내구성 감소로 이어져 문제가 되고 있다. 현재 사용되고 있는 콘크리트 표면보호재의 내구수명이 짧아 유지보수에 많은 비용과 노력이 요구되고 있다. 한편 국내 산업시설에서 유황의 부산량이 늘어나고 있으나, 소비량이 한정되어 있어 잉여유황이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 유황폴리머를 콘크리트의 표면보호재로 사용하기 위한 연구로써 채움재의 종류 및 양생조건에 따른 역학적 특성을 평가하였고, 유황폴리머에 대한 유해성을 평가하였다. 압축강도 평가 결과 채움재의 치환비율이 40%까지 증가할수록 압축강도 또한 증가하였으며, 채움재의 종류에 따라 양생온도 $40^{\circ}C$ (SS, FA)와 $60^{\circ}C$ (OPC)에서 높은 압축강도를 나타냈다. 기건양생과 수중양생의 압축강도 차는 미미한 것으로 나타나 양생 시 수분에 의한 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 부착강도 평가 결과 채움재의 종류와 무관하게 기건상태 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 부착강도를 나타냈으며, 수중양생시 기건양생에 비하여 부착이 되지 않는 것으로 나타났다. 또한 $60^{\circ}C$에서 양생한 공시체의 경우 온도에 영향을 받아 변색 및 잔갈림 등이 나타냈으며, 채움재의 종류에 따라 치환 비율 20% (SS, FA) 30% (OPC)에서 가장 높은 부착강도를 나타냈다. 유해물질 용출시험 결과, 유해물질이 용출되지 않아 유황폴리머를 활용한 표면보호재의 유해성이 없는 것으로 판단된다. 본 연구범위에서 검토한 결과, 유황폴리머를 표면보호재로 활용하기 위해서는 규사를 20% 정도 치환하여 배합하고 $40^{\circ}C$의 기건상태에서 양생하는 것이 가장 적절한 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권5호
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• pp.121-128
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• 2010

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.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권3호
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• pp.259-266
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• 2018

최근, 건설현장에서는 콘크리트의 거푸집 해체 및 존치기간을 단축하기 위해서는 5MPa의 강도발현이 조기실현 되어야 한다. 한편, 국내의 온도분포를 분석하면 춘/추절기 및 동절기(급열양생 조건)의 경우 양생 온도가 $10^{\circ}C$ 안팎으로 형성되어 콘크리트의 양생에는 매우 열악한 조건이라고 할 수 있으며, 전체 공기에 미치는 영향이 매우 크므로 이를 고려한 콘크리트 품질관리 기술의 요구가 증대되고 있는 현실이다. 이에 콘크리트의 5MPa의 조기강도 발현을 위하여 배합측면에서 W/B의 저하, 단위 시멘트량의 증가 또는 시멘트 분말도의 증가, 고성능 감수제의 사용 등을 고려한 방법들이 주로 검토되고 있으나, 지역적 공급제한, 경제성 등에 의한 실용화가 일부 제한적으로 실시되고 있다. 본 연구에서는 실제 현장의 골조공사에 주로 활용되고 있는 설계기준강도 21~27MPa 범위의 콘크리트를 대상으로 $10^{\circ}C$ 온도조건의 범위에서 단위 시멘트량, 혼화제의 변경에 따른 물성, 강도발현 등을 검토함으로서 거푸집 탈형시기를 분석해보고자 하였다. 실험결과, 일반형 혼화제를 사용한 상태에서 단위 시멘트량 $360kg/m^3$까지 증가하여도 36시간까지 5MPa를 확보할 수 없는 것으로 나타났으며, 결합재 치환을 실시하는 경우에는 48시간에도 5MPa 확보가 어려운 것으로 확인되었다. 또한, 혼화제의 종류에 따라서는 조강형 PC를 사용하는 경우 강도개선율이 우수한 것으로 확인되었으며, 적산온도 평가 결과 5 MPa 발현시기가 30시간으로 추정되었다. 따라서 현장의 배합설계 있어서는 단위시멘트량은 $330kg/m^3$를 기준으로 조강 혼화제의 사용 또는 조강제의 개선에 따른 검토가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권2호
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• pp.149-155
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• 2017

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.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.773-780
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• 2011

이 연구는 초대형 매스 구조물인 지하식 LNG 저장탱크의 바닥슬래브 및 측벽에 타설되는 매스 콘크리트의 재료특성, 배합조건, 양생조건 및 콘크리트의 타설시기와 초기온도, 외기온 등을 고려한 온도응력 해석 결과를 기술하였다. 해석 결과를 토대로 유해한 균열의 발생 가능성을 예측하고, 이를 방지하기 위한 방안을 제시하였다. 이 연구에서는 콘크리트의 단열온도 상승시험을 통하여 수화열 관리에 유리하다고 평가된 2종류(벨라이트 시멘트+석회석 미분말)의 최적배합조건을 선정하였다. 온도응력 해석의 결과에 따르면, 바닥슬래브 2단을 제외한 대부분의 분할타설 블록에서 관통균열지수가 1.2이상을 만족하였다. 바닥슬래브 2단의 경우 균열방지 대책으로 선행냉각 방안을 제시하였으며, 콘크리트의 초기온도를 $25^{\circ}C$ 범위에서 관리할 경우에는 대부분의 타설블록에서 관통균열지수 1.2이상을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 바닥슬래브의 경우, 표면균열지수가 1.2이상이기 때문에 양생조건을 준수하면 표면균열을 제어할 수 있으며, 측벽의 경우에도 표면균열지수가 1.0이상을 만족하기 때문에 균열의 수 및 폭을 제어할 수 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권3호
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• pp.197-207
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• 1996

성숙도는 콘크리트의 양생 온도이력에서 구해지는 것으로 초기강도 예측을 위한 하나의 유용한 지표가 될 수 있다. 즉 성숙도 이론은 배합이 동일할 때 성숙도 값이 같으면 강도값은 같다는 이론이다. 본 연구에서는 성숙도 법칙의 이론적 전개과정을 살펴보고 그 값을 계산하기 위하여 가장 널리 알려진 Nurse-Saul함수를 검토하였다. 또한 성숙도 함수와 기준온도(datum temperature) 설정을 위한 일련의 포괄적인 실험연구를 수행하였다. 성숙도를 강도값에 연관시키기 위한 여러 가지 성숙도-강도함수를 비교해보고 그 장단점을 분석해 보았으며 이를 통하여 유용한 강도예측함수를 제안하였다. 성숙도 이론의 적용에 있어서 고려해야 할 변수들을 도출하기 위하여 양생조건과 시멘트의 종류, 그리고 물-시멘트비등을 달리 하였으며 이 경우에는 습도나 초기양생온도 등이 변수로 채택되었다. 마지막으로 제안된 함수의 타당성과 정확성을 검증하기 위하여 콘크리트 슬래브를 타설하고 시간단계별로 콘크리트 코아를 채취하여 예측된 강도값과 비교하여 보았다. 본 논문은 실제 콘크리트 구조물의 초기강도 예측을 위해 매우 유용할 것으로 사료되며 현장품질관리에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.254-262
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• 2003

본 연구는 내한촉진제를 사용한 한중콘크리트의 배합선정, 제조 생산, 타설 및 양생 등 실구조물에 대한 적용성에 관한 것이다. 내한촉진제의 사용량 및 물-시멘트비의 선정이 한중콘크리트의 초기동해방지 및 강도증진성상에 커다란 영향을 주기 때문에 배합설계단계에서 충분한 검토가 필요하다. 내한촉진제를 사용한 굳지 않은 콘크리트의 유동성상은 전반적으로 동일 물-시멘트비에서 유사한 결과를 나타나고 있었으며, 고성능감수제의 종류에 따른 경시변화 검토결과, 초기 플로우 및 유동성 손실이 적게 나타나는 폴리카르본산계 고성능감수제가 멜라민계 보다 우수한 것으로 판단된다. 강도관리용 공시체는 기존의 현장봉함 양생보다는 실구조물의 온도이력과 유사한 경향을 보이는 간이단열방법으로 양생하는 것이 유효할 것으로 판단된다. 로지스틱곡선을 이용하여 각 양생 방법별 내한촉진제를 사용한 한중콘크리트의 강도증진성상을 검토한 결과, 강도증진에 미치는 내한촉진제의 영향이 상온조건보다는 저온조건 하에서 효과가 높은 것으로 나타났다. 내한촉진제를 사용한 콘크리트는 평균 외기온 $-2^{\circ}C$(최저기온$-12^{\circ}C$)에서 간단한 비닐양생만으로 초기동해 방지를 위해 필요한 압축강도 $5N/{mm}^2$의 발현이 가능하였고 재령28일에 목표로 하는 소요강도를 만족시켰다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.76-83
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• 2022

이 연구는 적층 시공 시 타설 초기부터 외기에 직접 노출되는 조건을 모사하여 밀봉조건과 노출조건에 따른 수축거동을 100일 이상 실험적으로 분석하였다. 결합재 치환에 따른 수축거동 분석을 위해 1종 시멘트, 플라이애시, 실리카흄을 사용하여 동일한 조건에서 길이변화율을 측정하였다. 혼화제 사용이 수축거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 적층 시공 시 사용되는 셀룰로오스계 점도조절제와 유지계 수축저감제를 사용하였다. 표면노출양생 시 초기 수축 발생시점이 단축됐으며, 플라이애시와 실리카흄을 사용 시 수축량은 양생조건에 따라 OPC100 배합 대비 60 - 110% 증가했다. 점도조절제와 수축저감제 적용은 양생조건에 따라 최소 18%에서 최대 70% 수축량을 저감시켰다. 시험체의 온도는 양생초기 15 ℃까지 일시적으로 저하됐으며, 수축거동과 상관성을 이 연구를 통해 확인했다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.102-109
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• 2011

본 연구에서는 산업부산물로서 재활용율이 낮은 바텀애쉬와 혼화재를 이용하는 에코개념의 터널 보수용 초속경 그라우트 모르타르 개발을 목적으로 실시공 환경조건의 온도하에서 초속경 그라우트 모르타르의 수밀성 및 내구특성에 대하여 검토하였다. 수밀성으로 투수량 및 물흡수계수는 석탄회를 이용하는 시리즈 II의 경우가 증가하는 것으로 나타났으며, 온도조건별로는 $20^{\circ}C$ 양생조건이 $5^{\circ}C$ 양생조건 보다 투수량이 적은 것으로 나타났다. 또한, 본 연구범위 모든 시료는 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르) 투수량 기준인 20g 이내를 만족하는 것으로 나타났다. 내구성으로 중성화 저항성은 고로슬래그 미분말로 치환 사용에 따른 단위시멘트량 감소로 약간 저하하는 것으로 나타났다. 또한, 내알칼리성 및 내산성 결과는 시리즈 I의 경우 수산화칼슘용액에 침지후의 압축강도가 침지전의 압축강도에 비해 저하하는 것으로 나타났다. 반면, 시리즈 II의 경우 강도저하가 미비한 것으로 나타났으며, $5^{\circ}C$ 양생조건의 경우 C 타입의 시멘트를 제외하고는 28일 재령의 압축강도와 동등한 값을 나타내어 고로슬래그 미분말 및 버텀애쉬를 치환 사용한 경우 내알칼리성 및 내산성이 큰 것 알 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.85-90
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• 2012

In this study, temperature profile of the fly ash concrete were studied in accordance with the change of heating curing method combination for the slab concrete in order to develop efficient protection method of the concrete subjected to $-20^{\circ}C$. The slab concretes with the size of $1200mm{\times}600mm{\times}200mm$ were fabricated with W/B of 50% and exposed to $-20^{\circ}C$ for 7 days. Five different combinations of heat curing methods were applied to the slab concrete specimen; two combinations of heat supplying by electrical heater and surface heat insulation material such as polyethylene film and quadrupled layer bubble sheet based on heat enclosure installment; three combinations of heating coil embedment and surface heat insulation materials such as polyethylene film, sawdust and quadrupled layer bubble sheet based on heat enclosure installment. Test results showed that by applying both heating coil and bubble sheet and heat enclosure, the concrete exposed to $-20^{\circ}C$ can be effectively protected from early-age frost damage.