• 제목/요약/키워드: Concrete air-tightness

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복공식 지하 압축공기에너지 저장공동 기밀시스템 설계변수의 민감도 해석 (Sensitivity Analysis of Design Parameters of Air Tightness in Underground Lined Rock Cavern (LRC) for Compressed Air Energy Storage (CAES))

  • 김형목;;류동우;선우춘;송원경
    • 터널과지하공간
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    • 제21권4호
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    • pp.287-296
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    • 2011
  • 본 연구에서는 압축공기에너지 지하저장을 위한 복공식 암반공동의 기밀성능을 평가할 목적으로 다상유체 열유동 해석을 수행하였다. 기밀성능은 저장공동으로부터 누출되는 공기질량으로 평가하였으며, 저장공동 내부에 콘크리트 라이닝 기밀시스템을 설치하고 저장공동은 비교적 천심도인 지하 100m 심도에 위치하는 것으로 가정하였다. 저장공동 내 질량수지분석 결과, 콘크리트 라이닝 및 주변 암반의 투과계수가 누기량 및 저장공동의 장기적 기밀성능에 미치는 영향이 큰 것으로 파악되었으며 콘크리트 라이닝의 투과계수가 $1.0{\times}10^{-18}\;m^2$이하 일 경우, 저장공동 운영압력이 5 MPa에서 8 MPa 사이일 때 누기량은 1%이하 인 것으로 계산되었다. 또한, 콘크리트 라이닝의 초기포화도에 따른 공기누출량 계산결과, 라이닝 수분포화도를 증가시킬수록 누기량은 감소하고 저장공동 기밀성능이 향상됨을 확인하였다.

모형실험을 통한 콘크리트 블록 및 시공이음부의 기밀성 측정 (Measurement of Air Tightness of Concrete Block and its Construction Joint from a Model Experiment)

  • 김형목;류동우;신중호;송원경
    • 터널과지하공간
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    • 제20권6호
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    • pp.434-445
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    • 2010
  • 대용량 전력에너지저장시설로서의 복공식 압축공기 지하저장시설의 기밀시스템을 구성하는 콘크리트 라이닝 및 현장 타설 과정에서 발생하는 시공이음부의 투기특성을 파악하고자 콘크리트 블록시료를 이용한 모형실험을 수행하였다. 시공이음부의 투과계수는 콘크리트 블록보다 약 $10^1{\sim}10^4$ 배 정도의 투과성이 큰 것으로 파악되어, 현장 타설과정에서 시공이음부의 품질관리가 저장시설의 기밀성능 확보 관점에서 매우 중요함을 확인하였다. 또한, 접합면에 아크릴계 접착제를 타설함으로써 시공이음부의 투과계수를 콘크리트 블록 수준까지 감소시킬 수 있었으며 콘크리트 블록의 초기 수분함량이 높을수록 투과계수가 감소하여 기밀성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

콘크리트 진공튜브의 균열 발생에 따른 기밀성능 평가 실험 (An Experimental Test for Air-tightness Performance Evaluation of Cracked Concrete Vacuum Tube Structures)

  • 박주남;박형준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.377-385
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    • 2018
  • 튜브 내부의 공기저항을 최소화해 운송체의 빠른 이동을 가능하게 해주는 초고속 진공튜브 시스템(Super-speed vacuum tube system)은 고효율 친환경성으로 인해 차세대 운송시스템으로 주목받고 있다. 초고속 진공튜브 시스템은 외부에 비해 튜브 내부의 압력을 매우 낮게 유지할 필요가 있으므로 기밀성의 확보가 무엇보다 중요한 설계 요건이라 할 수 있다. 본 연구에서는 균열의 발생이 진공튜브 구조물 내부의 압력 변화에 어떠한 영향을 미치는지 고찰하기 위해 일련의 콘크리트 튜브 구조물에 대해 균열에 따른 내부 압력의 변화를 측정하는 실험을 실시하였다. 실험결과 균열의 길이 또는 균열폭에 대한 정보만으로는 시스템의 기밀성에 영향을 주는 균열의 성질을 표현하기에 부족한 것으로 나타났으며, 반면에 발생된 구조물의 변위와 등가투기계수와의 관계는 상대적으로 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 이와 같은 실험 결과를 바탕으로 설계 단계에서 시스템의 기밀성을 예측하기 위한 향후 연구방향을 제시하였다.

초고속 열차 시스템을 위한 튜브 구조물의 기밀성 평가 : II. 시스템 실험 및 파라메터 해석 (Air-tightness Evaluation of Tube Structures for Super-speed Tube Railway Systems: II. System Test and Parametric Analysis)

  • 박주남;김이현;남성원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.151-159
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    • 2011
  • 본 논문에서는 시공이음 및 세그먼트 연결부 등 불연속 구간을 포함하고 있는 튜브 구조물에 대한 기밀성 평가를 위해 실험에 기초한 연구를 수행하였다. 실제 진공튜브 시스템을 위해 적용 가능한 콘크리트 라이닝을 최대한 모사할 수 있도록 콘크리트 관 1개로 구성된 일체형 튜브(N1) 1기, 동 콘크리트 관 두 개를 연결시킨 연결식 튜브 시험체(N2) 1기, 그리고 콘크리트 세그먼트형 튜브(S) 1기 등 총 3기의 시험체를 제작하여 각 시험체에 대해 내부 기압을 0.1atm로 낮춘 후 시간에 따른 내부 기압의 변화를 측정하였다. 기밀성 실험 결과 얻어진 흐름 곡선으로부터 시스템의 등가 투기계수를 산출하였는데 이음부가 많을수록 시스템의 등가투기계수는 높아지는 경향을 보였다. 또한 실험 결과를 바탕으로 가정된 튜브 단면 변화에 따른 기밀성의 민감도를 해석적으로 분석하였는데 튜브 구조물의 두께 및 직경이 커질수록 시스템 기밀성이 더 향상될 뿐 아니라 기밀성 보강의 효과가 더욱 커진다는 것을 알 수 있었다.

플라이애시 수중불분리성 콘크리트의 수밀성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Water Tightness of Fly Ash Antiwashout Underwater Concrete)

  • 권중현;김봉익
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.40-45
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    • 2008
  • This paper describes the effects of fly ash replacement on the water tightness of antiwashout underwater concrete, which replaced the cement with fly ash from 0% to 30%. The experimental work was performed to find out the depth of permeation of concrete specimens cast in air and cured in 23 $^{\circ}C$ tap water using an open center pressure type of water permeation tester. The results showed that the permeation depth values of antiwashout underwater concrete were deeper than normal concrete, but that an admixture using fly ash during antiwashout underwater concrete casting in air made it more watertight than normal concrete according to the water permeation testing. SEM observations of the specimens of fly ash antiwashout underwater concrete showed that it wasmore packed with structures because of the pozzolan reaction of the fly ash and cement.

초고속 튜브철도 시스템을 위한 튜브 구조물의 기밀성 평가 : I. 해석모델 수립 및 재료 기밀성 (Air-tightness Evaluation of Tube Structures for Super-speed Tube Railway Systems: I. Analytical Modeling and Material Test)

  • 박주남;남성원;김이현;여인호
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.143-150
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    • 2011
  • 본 논문에서는 초고속 튜브철도 시스템의 개념설계 단계에 있어 진공튜브 구조물의 기밀성능 평가를 위한 기초 연구를 수행하였다. 먼저 Darcy의 흐름법칙에 근거하여 밀폐된 구조물의 내/외부 압력 차에 따른 공기 유입의 흐름식을 유도한 후 콘크리트 재료에 대한 투기성 평가 실험을 수행하여 콘크리트 강도에 따른 투기계수의 경향을 분석하였으며 이 결과를 바탕으로 가정 단면을 가진 튜브 구조물에 대한 내부 압력 변화를 해석적으로 모사하였다. 수립된 해석모델과 실험결과를 종합적으로 분석한 결과, 콘크리트의 투기성은 압축강도에 기하급수적으로 반비례하며 진공튜브 구조물에 콘크리트 재료를 적용하였을 경우 적어도 50MPa 이상의 압축강도를 갖는 콘크리트를 사용하는 것이 진공펌프의 운용 및 유지관리 측면에서 유리할 것으로 나타났다.

차음성능과 기밀성능이 향상된 경량 간막이벽 개발 (A Development of Partition Wall for enhenced Sound Transmission Loss and Air Tightness)

  • 배상환;박진우;홍천화
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.855-860
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    • 2001
  • As being inconvenient to apply reinforced concrete structure to high-rise buildings. it is applied steel structured system. Therefore light-weight wall systems are applied as partition wall to reduce the self-load of the building. But. the required performances of a light-weight wall are not evaluated systematically. As a field survey result. partition walls of house-to-house and room-to-room were not showed their respected performances. so the dwellers are feel so worse the quality of the whole building. In steel-structured high-rise buildings especially. occupant's dissatisfaction concerned indoor noise was high because curtain wall systems having a high air-tight performance isolate the outdoor noise making masking effect. Also to suppress indoor air movement. stact effect must be concerned. Therefore wall systems which have high performances of sound insulation and air-tightness are required in high-rise buildings.

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차음성능이 향상된 경량벽체 개발 및 성능평가 연구 (A Study on the Development of Lightweight Wall for Sound Transmission Loss and Field Test Results of the Dry-Wall System)

  • 이병권;배상환;홍천화
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.699-704
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    • 2004
  • As being inconvenient to apply reinforced concrete structure to high-rise buildings, it is applied steel structured system. Therefore light-weight wall systems are applied as partition wall to reduce the self-load of the building. But, the required performances of a light-weight wall are not evaluated systematically. As a field survey result, partition walls of house-to-house were not showed their respected performances, so the dwellers are feel so worse the quality of the whole building. In steel-structured high-rise buildings especially, occupant's dissatisfaction concerned indoor noise was high because curtain wall systems having a high air-tight performance isolate the outdoor noise making masking effect. Therefore wall systems which have high performances of sound insulation and air-tightness are required in high-rise buildings. As a result, a new drywall system was presented and the performance was verified with field test.

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콘크리트 진공튜브의 압력 변화에 대한 확률적 평가 (Probabilistic Study on Pressure Behavior in Concrete Vacuum Tube Structures)

  • 박주남
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.186-192
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    • 2014
  • 본 연구에서는 콘크리트 진공튜브 구조의 설계에 있어서 주어진 재료 및 시스템 구성에서 존재하는 불확실성을 정량화하여 내부기압의 변화를 확률적으로 예측할 수 있는 신뢰성 평가를 수행하였다. 시스템 등가투기계수의 산정 및 외부기압에 영향을 주는 인자들 중 불확실성을 내재하고 있는 인자들을 확률변수로 모델링한 후 수식 유도 및 시뮬레이션을 통해 시간에 따른 내부기압의 변화를 확률적으로 예측하였으며 확정적 해석과 그 결과를 비교 분석한 결과 적정 수준의 신뢰성을 얻기 위해서는 단면의 변화가 반드시 필요한 것으로 나타났다. 이와 같은 튜브구조의 기밀성능에 대한 확률적 해석 결과는 튜브 내부를 주행하는 열차 또는 다른 운송수단의 추진력과 공기저항, 그리고 펌프의 용량을 복합적으로 고려하여 목표 압력을 정하고 튜브 단면을 결정하는데 필요한 기술적 자료로써 활용될 수 있을 것이다.

폐석회석의 분말도 변화에 따른 콘크리트의 특성분석 (An Analysis on Concrete Properties with the Fineness of Waste Limestone)

  • 류현기;우종권
    • 한국건축시공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.85-90
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    • 2007
  • According as industry develops rapidly, problem of resources exhaustion and environmental pollution is appearing. Way to use construction waste that is development of new compound material and Industry product is required. Limestone powder that is Industry product is $CaCO_3$. and vicosity is promotion effect because there is no damage to hydration of cement and powder is very thin and water tightness increases. This research purposed to analyze concrete property changing limestone fineness. According as the limestone powdered replacement ratio increases, slump and unit capacity mass increased, and the air content decreased according as the replacement ratio increases. Compressive strength and tensile strength decreased according as the limestone powder replacement ratio increases.