콘크리트는 역학적 성능, 내구성능, 경제성이 우수한 재료이지만 장경간 교량에 적용하기는 쉽지 않은데, 이는 콘크리트의 중량 대비 강도가 낮기 때문이다. 초고성능 콘크리트는 높은 압축강도를 가지며 굵은 골재를 사용하지 않으므로 단면의 크기를 줄일 수 있어, 장경간 교량 바닥판으로 활용이 기대된다. 그러나 초고성능 콘크리트는 재료 특성상 단위결합재량이 많으므로 바닥판 양생과정에서 수화열에 의한 균열이 발생할 수 있다. 이 연구에서는 UHPC 바닥판의 초기재령 균열 위험성을 평가하기 위한 기초 작업을 수행하였다. 먼저 단열온도 상승시험 결과를 바탕으로 2변수 모델과 S자형 함수의 중첩으로 단열온도 상승곡선을 모델링하고, 등가재령의 개념을 도입하여 UHPC의 아레니우스 상수를 결정하였다. 이상의 결과를 실물크기 시험체에 대한 수화발열 측정시험으로 검증하였다. 다음으로 초음파 속도 측정 결과와 하중 재하에 의하여 탄성계수, 인장강도, 압축강도와 같은 UHPC의 역학적 특성을 구하였다.
To shorten the construction times of nuclear facility structures, three high-strength concrete mixtures were developed with specific consideration given to their curing temperatures, their economic efficiency, and the practicality of their quality control. This study was conducted to examine the temperature rise profiles of these three concrete mixtures and the potential for early-age thermal cracking in the primary containment vessel of a nuclear reactor with a wall thickness of 1200 mm. The one-layer placement height of the concrete for the primary containment vessel was increased from the conventional 3 m to 3.5 m. A nonlinear finite element analysis (FEA) was conducted using the thermal properties of concrete determined from the isothermal hydration and adiabatic hydration tests, and tuned through comparisons made with temperature rise profiles obtained for 1200-mm-thick mock-up wall specimens cured at temperatures of 5, 20, and 35℃. The hydration heat performance of the three concrete mixtures and their potential to produce thermal cracking in nuclear facilities indicate that the mixtures have considerable potential for practical application to the primary containment vessel of a nuclear reactor at various curing temperatures, fulfilling the minimum requirements of the ACI 301 and minimizing the likelihood of the occurrence of thermal cracks.
In the case of the offshore concrete structures like the anchorage block of a suspension bridge of Kwangan Grand Road, there is a need of the concrete which has low heat of hydration and good resistance for sea-water attack. In this study, the blended super low heat cement which satisfies that requirement was developed and several tests were carried out. The concrete using the blended super low heat cement showed lower adiabatic temperature rise than 3$0^{\circ}C$ and good early strength. Also, its passed charge(coulomb) to resist chloride ion penetration was very low.
The fundamental properties of High Performance Concrete(HPC) were studied using high flowable portland cement which was developed at the Sangyong Cement Ind. Co.,Ltd. The results obtained are as follows. (1)The slump of HPC using high flowable portland cement maintains for 120min. (2)Ultra high strength greater than 800kg/$\textrm{cm}^2$ can be designed without using silica fume and other additives. (3)The value of drying shrinkage and adiabatic temperature rise of HPC are less than those of concrete made with OPC.
This paper discussed pozzolanic reaction properties of classified fly ashes by using of electrostatic precipitator. Blaine values of fly ashes at hoppers are respectively about 3000(ordinary), 5000(fine) and 8000cm2/g(super-fine). The pozzolanic reactivity of fly ash at early stage and at later stage are respectively related to the related to the fineness and the glass content of fly ash. But the early hydration of cement was retarded by addition of super fine fly ashes. the adiabatic temperature rise of mortar containing fly ash is increased with the fineness of fly ashes.
In this study, a predictive method which was modified from KIshi's model for the temperature development of concrete was developed by using mineral compounds of clinker and pozzolans. Temperature dependent heat generation of reaction was also considered. Specific heat considering the effect of mix proportion and temperature was calculated with experimental data in the literatures. Thermal conductivity considering the effect of mix proportion and temperature was experimentally investigated. Through this research it was found that the developed method considering thermal properties accurately predicted adiabatic temperature rise of concrete without the experiment. It was also found that the thermal conductivity of concrete could be predicted by the volume ratio of each component of mix proportion and was independent of temperature within the normal climatic range.
광물질 혼화재를 자극하는 알칼리 활성화제는 고가의 소재이지만, 고 알칼리 성분의 산업부산물 대체하기 위해서는 제품성과 경제성을 모두 만족하여야 한다. 본 연구에서는 50MPa 이상의 고강도 콘크리트에 GGBFS의 알칼리 활성 반응을 위한 목적으로 LCD 제조 공정에서 발생하는 알칼리 산업부산물(LW)을 사용하였다. LW을 혼입한 콘크리트는 작업성이 다소 저하되었으나, 압축강도가 증진되는 특징이 있었다. ACI 209.2R-08 압축강도 모델식을 이용하여 분석하여 LW 혼입에 따른 강도계수의 변화를 비교하였다. 콘크리트의 내구성능 시험에서도 염화물 침투 저항성 및 탄산화 저항성에서 우수한 성능을 나타내었다. 단열온도 상승시험 결과에서는 LW를 혼입하면 초기 수화열이 빨라지는 효과가 있으나, 최종 단열온도상승량은 LW의 혼입 유, 무에 큰 영향을 받지 않았다.
본 연구는 한반도 기온변화를 분석하여 기후대의 변화와 도시지역에서의 기온분포의 시 공간적 특성을 파악하고자 하였다. 분석에 사용된 자료는 1974년부터 2007년까지 34년간 남북 기상관측소에서 수집된 자료를 활용하였다. 기온은 고도와 선형관계를 갖기 때문에 고도별 월별 기온단열감율을 계산하여 역거리가중법으로 500m 해상도의 분포도를 작성하였다. 도시화 지역에서의 자료는 연도별 인구변화와 기온변화를 비교분석하였다. 온량지수로 구분한 기후대는 남부기후구가 90년대 이후 위도가 크게 상승하는 것으로 분석되었다. 도시지역의 평균기온상승은 80년대와 90년대에 $0.5{\sim}1.2^{\circ}C$ 상승한 것으로 분석되었다. 기온 상승은 서울과 광역시 그리고 시단위 지역에서 나타났는데 이들 지역은 80년대와 90년대에 인구증가와 더불어 도시화와 산업화의 속도가 빠르게 진행된 지역이다. 북한의 경우는 평양, 안주시, 개천시, 혜산시에서도 인구증가와 더불어 기온상승효과가 있는 것으로 나타났다.
Recently, serious cracking problems have been reported in this country while the process of actual massive concrete construction. he hydration heat arising from the chemical reaction of cement with water causes temperature differentials in between inside and outside of a structural member, and these temperature differentials induce thermal stresses. In this paper, we described on the practical application and quality control of the mass concrete mixed with fly-ash. This project is investigating adiabatic temperature rise test of concrete, mock-up test in the laboratory, ad B/P before placing the mass concrete in site. As a result, we can be prevent temperature cracking from the cement hydration heat of mass concrete and also can be showed up secure quality control flow chart of mass concrete.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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