본 연구는 기상자료를 토대로 우리나라 각 지역별 한중 콘크리트 적용기간을 KCI 및 AIJ 규정에 의한 방법으로 각각 산정하고 초기동해 위험일을 각 지역 및 온도 단계별로 제안하고자 하였다. 한중 콘크리트 적용기간의 경우 최근 5년간의 기상자료를 토대로 조사한 결과와 종전의 연구결과를 비교하였다. 연구결과에 따르면 국내 91개 지역의 한중 콘크리트 적용기간은 평균 98일로 조사되었고, 고위도 지역일수록, 산악 및 내륙지역일수록 적용기간은 증가되는 것으로 나타났으며, 종전 연구 대비 본 연구의 적용기간이 1~2일 정도 감소되는 것으로 나타났다. 지구온난화, 도시화 등의 영향으로 판단된다. 초기동해 위험일의 경우 $-5^{\circ}C$, $-2^{\circ}C$ 및 $0^{\circ}C$ 단계별로 시작일 및 종료일을 제시하였으며, 이를 토대로 $0^{\circ}C$ 이하 출현일 수, 출현일 및 평균 추위도를 제시하였다. 본 연구 범위에서 제시된 초기동해 위험일은 KCI에 의한 한중콘크리트 적용기간보다 길게 나타난 지역이 다수 존재하여 한중콘크리트 적용기간 이외에도 초기동해 위험이 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 우리나라 기상청의 기온자료를 이용하여 시간변화에 따른 각 지역의 한중콘크리트 적용기간을 KCI, ACI 및 AIJ 방법에 따라 산정한 후 동방법의 기존연구결과와 비교 분석함으로써 시간변화에 따른 한중콘크리트 적용기간의 변화를 분석하고자 하였다. 연구결과에 따르면, KCI에 의한 적용기간은 평균 9.5순으로 나타났고, ACI에 의한 적용기간은 10.1순 그리고 AIJ에 의한 적용기간은 9.2순으로 산정되었다. 시간변화에 따른 적용기간으로서 KCI 및 ACI 규정에 의한 본연구의 적용기간은 10년전의 종전 연구보다 약 5${\~}$6일 정도 짧아진 것으로 확인되었으나, AIJ 규정에 의한 적용기간은 종전의 연구와 거의 차이가 없었고, 단, 김의 연구와 비교할 경우 약 3일 정도 짧아지는 것으로 나타났다. 한편, 지역별로는 남부지방의 경우 종전연구에 비하여 한중콘크리트 적용기간이 비교적 많이 단축되었는데,. 이는 지구의 온난화에 의한 평균기온의 상승으로 인한 것으로 사료된다.
This study is to estimate cold weather concrete periods by analyzing data of Korea Meteorological Administration in terms of recently revised cold weather concrete regulation of Korea Concrete Institute.
This study compares the periods of cold weather concrete determined by the codes regulated by KCI (Korean Concrete Institute) and AIJ (Architectural Institute of Japan). For the calculation of the periods of cold weather concrete, the climate data for last 5 years obtained from Korean weather forecast station is used. Calculated data indicated that the period of cold weather concrete by AIJ code is longer than that by KCI code. Although global warming causes the decrease of the period of winter season, the temperature differences are large in Korea. Therefore, it is required that the current KCI code should be accordingly upgraded to reflect the weather variation in Korea over time.
보통강도의 한중콘크리트에 있어서 동해는 일반적으로 콘크리트의 공기량 및 양생방법 등에 의해 억제시킬 수 있는 것으로 알려져 있으며, 고강도콘크리트는 낮은 물결합재비로 인하여 동결융해저항성이 우수한 것으로 알려져 있지만, 한중콘크리트 타설 및 초기양생에 있어서 발생될 수 있는 초기동해에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 동절기에 고강도콘크리트를 타설할 경우 초기동해에 의해 발생되는 인장응력의 영향을 고려하여 인장강도비를 검토하고, 초기동해를 입은 경우 장기재령에 의한 강도회복성을 검토하여 동절기 고강도콘크리트의 현장적용을 위한 기초적 자료로서 제시하고자 한다. 본 연구의 결과 초기동해를 입은 고강도콘크리트의 내동해성은 동해를 받은 시점이 빠를수록 공기량이 적을수록 저하하는 것으로 나타났으며, 내동해성을 확보하기 위해서는 공기량 4% 이상을 확보해야 할 것으로 사료되며, 동해를 받은 후 양생에 의한 압축강도의 회복성능은 W/C가 낮을수록 초기동해를 받기 전 양생기간이 증가할수록 향상되는 것으로 나타났다. 또한 향 후 고강도콘크리트의 동절기 시공에 있어서 초기동해에 대한 내동해성을 지니기 위해서는 인장강도 5kgf/$\textrm{cm}^2$ 이상을 확보해 야 할 것으로 사료된다.
The purpose of this study is to present the reference data about the period in cold weather concrete practice based on meteorological data of Korea meteorological administration in our country in comparison with previous study and specifications of foreign country as to cold weather concrete such as ACI, JASS-5 and JSCE. The results of this study indicate that the period of cold weather concrete by each specifications in most of the region except Cheju island and coastal region in Korea is lasted over 100 days and the period of cold weather concrete in hillsides and inland areas is longer than that of coastal regions in the same latitude.
시멘트의결경화촉진(疑結硬化促進)으로 콘크리트의 초기압축강도(初期壓縮强度)를 얻음으로서 한중(寒中)콘크리트 공사시(工事時) 동해(冬害)를 예방(豫防)하고 보다 안전(安全)하게 구조물(構造物)을 축조(築造)하는데 도움을 얻고자 일반(一般) 포트랜드시멘트(TYPE I) 조강(早强)시멘트(TYPE II) 및 포조란시멘트를 사용(使用)하여 본시험(本試驗)을 실시(實施)한 것이다. 이상(以上)의 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 보통(普通)포트랜드시멘트(TYPE I) 보다 조강(早强)시멘트(TYPE II)가 초기강도(初期强度)가 높았고, 2. 조강(早强)시멘트로 만든 콘크리트 초기강도(初期强度)의 증진(增進)으로 공기(工期)를 최대한(最大限)으로 단축(短縮)시킬수 있어 한중(寒中)콘크리트 공사시공(工事施工)에 적합(適合)하겠다. 3. 조강(早强) 및 포조란은 높은 분말도(粉末度)로 외기(外氣)에 대(對)한 풍화작용(風化作用)이 촉진(促進)될 우려(憂慮)가 있으므로 저장기간(貯藏期間)이 짧아야 하겠다. 4. 국내(國內)에서 생산(生産)되는 포조란시멘트가 조강현상(早强現象)을 나타냄으로 이에 대(對)한 시험(試驗)이 계속 필요(必要)하겠다. 이상(以上)의 결과(結果)는 공사현장(工事現場)에서 유효하게 적용(適用)될 것으로 믿는다.
건축물이 대형화, 고층화되는 현 상황에서는 재건축의 효용성이 감소되므로 구조물의 수명연장을 위한 콘크리트 품질관리의 체계적인 연구가 필요하다. 콘크리트는 시멘트의 수화 반응에 의해 강도가 발휘되며 온도에 따른 품질변화가 매우 큰 재료로서 한중과 서중 같은 시공환경에서 품질문제가 많이 유발된다. 특히 서중환경에 대해서는 콘크리트 표준시방서와 현장별 특기시방서 및 시공계획서 등으로 현장을 관리하고 있으나, 이에 대한규정이 명확하지 않아 현장별로 뚜렷한 기준 없이 임의로 시공되어 품질이 일정하지 않고 각종 하자가 발생하는 실정이다. 이에 서중 환경이 콘크리트의 시공환경과 어떤 관련성이 있는지에 대해 전국 8개 대도시의 기상자료를 중심으로 적용기간과 일수를 조사하고 분석한 결과 대구가 가장 긴 지역으로 판명되었다. 따라서 이 지역의 콘크리트 양생공정에 대한 현장 품질관리 실태를 조사하여 품질관리상 문제점을 파악하고, 그 해결방안이 될 기초 자료를 도출하였다. 또한, 서중 콘크리트 시공에 있어 현장별로 상이하게 적용되고 있는 양생공정의 품질관리 기준을 통합하여 균일한 품질 확보와 하자발생을 줄이기 위해 현장에서 가장 시급히 보완되어야 할 부분에 대한 현장시험과 품질관리 항목의 분석을 통하여 서중 환경시 양생공정의 시공지침과 시공계획서 작성에 필요한 콘크리트 품질관리에 관하여 연구한 논문이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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