표제지
목차
1. 서론 10
1.1. 연구 배경 10
1.2. 연구 목적 11
1.3. 연구 방법 11
2. 이론적 배경 12
2.1. 매스콘크리트의 정의 12
2.2. 수화열 발생원인과 영향인자 13
2.2.1. 시멘트 종류의 영향 14
2.2.2. 단위 시멘트량 17
2.2.3. 타설 온도의 영향 18
2.2.4. 혼화재료의 영향 20
2.2.5. 분말도의 영향 22
2.2.6. 단열온도 상승시험방법의 영향 24
2.2.7. 물 - 결합재 비 28
2.3. Mass 콘크리트 균열발생 원인 28
2.3.1. Mass 콘크리트 균열발생 Mechanism 28
2.3.2. Mass 콘크리트 균열 특성 30
2.3.3. 내부구속 31
2.3.4. 외부구속 33
3. 열전도 및 열응력 36
3.1. 열전도(Heat Conduction) 해석 36
3.1.1. 열전도 구성 방정식 36
3.1.2. 단열온도 상승식 41
3.1.3. 열 전도율 43
3.1.4. 비열 45
3.1.5. 외기대류계수 47
3.1.6. 유수대류계수 49
3.1.7. Pipe-Cooling 50
3.1.8. 시간에 대한 유한 차분법 52
3.2. 열 응력 해석 56
3.2.1. 열 응력(Thermal Stress) 56
3.2.2. 응력 이완 (Stress Relaxation) 59
3.2.3. 열팽창계수 60
3.2.4. 탄성계수 62
3.2.5. 철근의 영향 64
4. 현장적용에 의한 결과분석-1 67
4.1. 부산 L현장의 Mass 콘크리트 67
4.1.1. 부재 일반사항 67
4.2. 시멘트 종류별 특성 검토 및 선정 68
4.2.1. 검토조건 68
4.2.2. 시멘트 발열특성 평가결과 68
4.2.3. 시멘트 배합별 수화열 해석결과 69
4.2.4. 소결 73
4.3. 양생방법 및 양생기간 선정 73
4.3.1. 검토조건 73
4.3.2. 검토결과 75
4.3.3. 결과의 고찰 77
4.4. 현장 적용 결과 78
5. 현장적용에 의한 결과분석-2 81
5.1. 부산 I현장의 Mass 콘크리트 81
5.1.1. 부재 일반사항 81
5.2. 시멘트 종류별 특성 검토 및 선정 82
5.2.1. 시멘트 발열특성 평가결과 82
5.3. 양생방법 및 양생기간 선정 83
5.3.1. 검토조건 83
5.3.2. 검토결과 85
5.3.3. 결과의 고찰 88
5.4. 현장 적용 결과 89
6. 결론 91
참고문헌 92
ABSTRACT 94
〈표 2.1〉 시멘트 성분별 함유량 및 수화열 15
〈표 2.2〉 시멘트 종류에 따른 Q∞ 및 r의 표준값 25
〈표 3.1〉 塚山(1974) 42
〈표 3.2〉 일본콘크리트공학협회(1982) 43
〈표 3.3〉 일본콘크리트공학협회(1985) 43
〈표 3.4〉 KAIST(1998) 43
〈표 3.5〉 각종 골재의 열적 특성치 45
〈표 3.6〉 각종 콘크리트의 열적 특성치 45
〈표 3.7〉 암석과 콘크리트의 열팽창계수 61
〈표 4.1〉 시멘트 종류에 따른 배합비 68
〈표 4.2〉 시멘트 종류별 발열 특성 분석 결과 69
〈표 4.3〉 시멘트 배합별 온도해석 결과 70
〈표 4.4〉 시멘트 배합별 온도응력 해석 결과 72
〈표 4.5〉 시멘트 배합별 특성 결과 73
〈표 4.6〉 10일 양생검토결과 75
〈표 4.6〉 12일 양생결과 76
〈표 4.7〉 14일 양생결과 77
〈표 4.8〉 최종 검토 결과 78
〈표 4.9〉 온도해석결과와 실측의 비교결과 79
〈표 5.1〉 콘크리트 시방배합표 82
〈표 5.2〉 양생 조건 별 검토 83
〈표 5.3〉 Mat 두께에 따른 양생기간 검토조건 85
〈표 5.4〉 1차타설 수화열 해석결과 86
〈표 5.5〉 2차타설 수화열 해석결과 88
〈표 5.6〉 최종 검토 결과 88
〈표 5.7〉 온도해석결과와 실측의 비교결과 90
〈그림 2.1〉 매스콘크리트의 정의 12
〈그림 2.2〉 단열온도 상승에 미치는 요인 14
〈그림 2.3〉 시멘트량에 따른 발열량 15
〈그림 2.4〉 시멘트 종류에 따른 발열량 16
〈그림 2.5〉 보통 포틀랜드 시멘트들의 최대 단열온도 상승 값과 반응속도 17
〈그림 2.6〉 여러 시멘트들의 최대 단열온도 상승 값과 반응속도 18
〈그림 2.7〉 타설 온도에 따른 최대상승 온도(K) 및 반응 속도(α)의 관계 19
〈그림 2.8〉 타설온도별 현장 콘크리트 내부 온도이력 19
〈그림 2.9〉 혼화재 혼입율에 따른 발열특성 22
〈그림 2.10〉 시멘트의 분말도와 발열속도 23
〈그림 2.11〉 시멘트의 분말도와 발열량 23
〈그림 2.12〉 물-결합재비가 시멘트의 수화속도에 미치는 영향 28
〈그림 2.13〉 내부 구속에 의한 균열 발생 -1 31
〈그림 2.14〉 내부구속에 의한 균열발생 -2 32
〈그림 2.15〉 내부구속의 경우 온도응력 경시변화 33
〈그림 2.16〉 외부구속에 의한 균열발생 34
〈그림 2.17〉 외부구속에 의한 균열발생 34
〈그림 2.18〉 외부구속의 경우 온도응력 경시변화 35
〈그림 3.1〉 내부유동 개념도 51
〈그림 3.2〉 가속도의 일정한 변화 가정 53
〈그림 3.3〉 콘크리트 요소에 포함된 철근요소 65
〈그림 4.1〉 Mat 평단면도 및 Modeling 67
〈그림 4.2〉 시멘트 종류별 단열온도 상승 그래프 69
〈그림 4.3〉 시멘트 배합별 온도이력 및 분도포 70
〈그림 4.4〉 시멘트 배합별 온도응력 및 분도포 72
〈그림 4.5〉 10일 양생의 수화열 해석결과 75
〈그림 4.6〉 12일 양생의 수화열 해석결과 76
〈그림 4.7〉 14일 양생의 수화열 해석결과 77
〈그림 4.8〉 현장 전경 79
〈그림 5.1〉 Mat 평단면도 및 Modeling 81
〈그림 5.2〉 특수배합 시멘트의 발열특성 82
〈그림 5.3〉 Mat 기초의 양생방법 84
〈그림 5.4〉 10일 양생의 수화열 해석결과 85
〈그림 5.5〉 12일 양생의 수화열 해석결과 86
〈그림 5.6〉 14일 양생의 수화열 해석결과 86
〈그림 5.7〉 6일 양생의 수화열 해석결과 87
〈그림 5.8〉 8일 양생의 수화열 해석결과 87
〈그림 5.9〉 10일 양생의 수화열 해석결과 88
〈그림 5.10〉 현장 전경 89