[논문]서중환경에서 스트론튬계 수화열저감재를 사용한 콘크리트의 수화발열특성 평가

서동균; 김규용; 길배수; 코야마 토모유키; 남정수

doi:10.11112/jksmi.2020.24.6.189

서중환경에서 스트론튬계 수화열저감재를 사용한 콘크리트의 수화발열특성 평가
Evaluation of Hydration Heat Characteristics of Strontium Based Hydration Heat Reducer Addition on Concrete in Hot Weather Condition 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.24 no.6, 2020년, pp.189 - 196

서동균 (충남대학교 건축공학과) , 김규용 (충남대학교 건축공학과) , 길배수 ((주)트라이포드) , 코야마 토모유키 (큐슈대학교 인간환경학부) , 남정수 (충남대학교 건축공학과)

초록
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초고층 건축물과 같은 대형 건축물의 부재가 대형화 되면 수화발열로 인하여 내 외부 온도차가 커져 균열이 발생한다. 잠열재인 상전이 물질을 수화열저감재로써 사용하는 방법은 다른 방법들보다 접근성, 사용성, 효율성이 높다. 이에 따라 수화열저감재로 상전이 물질을 사용한 연구들이 많이 진행되고 있다. 하지만 상전이 물질은 상전이 반응온도가 다르기 때문에 외기온도, 콘크리트 비빔온도 같은 환경요인에 영향을 받을 수 있는데 이를 고려한 연구는 미미한 수준이다. 따라서 본 논문에서는 서중환경에서 수화열저감재를 사용한 콘크리트의 수화발열 특성과 품질을 평가하였다. 그 결과, 서중환경에서 스트론튬계 수화열저감재를 3wt.%, 5wt.%를 혼입했을 경우, OPC수준보다 수화발열은 8%, 21% 저감이 가능하고 발열속도는 약 75분, 85분 정도 지연할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 온도가 높을 때 상전이 반응이 상대적으로 촉진되어 실험실환경보다 향상된 성능 나타난 것으로 판단된다. 향후 서중환경에서 다른 종류의 수화열저감재 효율과 비교하고, 장기 재령에서의 강도발현 등에 대한 세부적인 검토를 진행할 예정이다.

Abstract ▼ AI-Helper

When concrete member become large like in high rise buildings, hydration heat makes temperature difference inside and outside and cause cracks. The method of using latent heat material as heat reducer could be more accessible, usable and efficient than other methods. Therefore, many studies using PCM as heat reducer are being conducted. Since heat reducer have different reacting temperature, they may be affected by environmental factors like ambient and concrete mixing temperature but studies issuing this are insignificant. Therefore, this paper attempt to evaluate the hydration heat characteristics and quality of concrete using strontium-based PCM under hot weather conditions. As a result, when the strontium-based hydration heat reducer was mixed 3wt.% and 5wt.% in hot weather condition, hydration heat speed and heating rate could be reduced by 8%, 21%, and 75, 85 minutes compared to OPC, respectively. This is considered to be the phase change reaction is relatively promoted when the temperature is high and cause improve performance than room condition result. Later, comparing the efficiency of other types of P.C.M in hot weather condition, and conduct detailed reviews on the strength development in long-term age.

주제어

표/그림 (13)

표 Table 1 Physical properties of material
표 Table 2 Properties of P.C.M.
표 Table 3 Experimental plan and mix proportion of specimen for 1000L
그림 Fig. 1 Setting time and air contents test
그림 Fig. 3 Compressive stress and dry shrinkage test
그림 Fig. 2 Simple insulation test(300×300×300mm) - Room condition
표 Table 4 Slump and air contents
그림 Fig. 4 Simple insulation test hydration heat curve
그림 Fig. 5 Setting time
표 Table 5 Room condition setting time
그림 Fig. 6 Average hydration heat temperature and setting time
그림 Fig. 7 Dry shrinkage
그림 Fig. 8 Compressive strength

AI 본문요약
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문제 정의

또한, 현재 국내에서 적용하는 스트론튬계 수화열 저감 재의 시장성을 높이려면 장소별 균일한 성능을 가지게 하여야 한다. 따라서, 본 연구에서는 한국과 유사한 기후를 가진 일본을 적용대상으로 하여 서중환경(30~35℃)에서 스트론튬계 잠열 재를 사용하여 수화발열 특성과 그에 따른 콘크리트 품질을 평가하려고 한다.
본 논문은 수화열저감재를 사용한 콘크리트의 특성을 환경적인 영향에 대해 평가하기 위하여 서중환경과 상온 환경을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다.

제안 방법

비빔온도의 변화에 따른 상전이 물질의 효과를 비교하기 위해서 8월에 일본 후쿠오카 규슈대학교에서 실험을진행하여 실험실환경(24±2℃)과 서중환경(30±2℃)에서 간이단열온도상승 시험을 실시하였다. 또한, 외기환경조건에 따른 콘크리트의 건조수축을 비교 평가하기 위하여 건조수축실험도 진행하였다.
%로 설정하여 실험을 진행하였다. 비빔온도의 변화에 따른 상전이 물질의 효과를 비교하기 위해서 8월에 일본 후쿠오카 규슈대학교에서 실험을진행하여 실험실환경(24±2℃)과 서중환경(30±2℃)에서 간이단열온도상승 시험을 실시하였다. 또한, 외기환경조건에 따른 콘크리트의 건조수축을 비교 평가하기 위하여 건조수축실험도 진행하였다.
나타냈다. 스트론튬계 상전이 물질의 첨가가 콘크리트의 굳지 않은 성상에 미치는 영향을 평가하기 위해 KS F 2402(콘크리트의 슬럼프 시험 방법)에 준하여 비빔완료된 콘크리트를 슬럼프 콘용 적의 1/3씩 채운 후 25회씩 다짐하고 슬럼프 콘을 수직으로 들어 올린 후 콘크리트의 중앙부에서 공시체 높이와의 차를 5mm단위로 하여 측정하였다. 공기량의 경우 KS F 2421(압력 법에 의한 굳지 않은 콘크리트의 공기량 시험방법)에 준하여 측정하였다.
수화열저감효과를 분석하기 위해 간이단열온도상승 실험을 위한 거푸집(300×300×300mm, 27L)을 폴리스티렌 단열박스를 이용하여 그림 2와 같이 제작하였으며 거푸집변형방지를 위하여 두께 10 mm 합판을 사용하였다. 제작한시험체 중심부의 온도를 열전대(Thermocouple)와 데이터로거(Data logger)를 활용하여 측정하였다.
모르타르 건조수축 시험은 KS F 2424(모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법)에 준하여 □100mm×100mm×400mm 시험체 3개를 제작하여 스트레인 게이지를 부착하고 데이터로거를 통하여 측정하였다. 타설 후 재령 1일간 기건양생하고, 재령 7일까지 수중양생 후 이를 시점으로 조건에 따라 항온항습실(24±2℃)과 외기에 노출 (25~30℃)하여 양생에 따른 건조수축 변화율을 평가하였다.

대상 데이터

본 연구에서 사용한 수화열저감재는 무기계열의 스트론튬계상전이 물질로서 단위 체적당 높은 잠열을 나타낸다 (20~32℃). 수산화스트론튬 8수화물(Sr(OH)₂․8H₂O)은 무색 정방정계의 결정으로 8배위인 [Sr(H₂O)₈]²⁺와 OH^-로 이루어졌으며, 공기 중에서 풍해되어 1수화염이 되기 쉽다.
본 연구에서 사용한 일본시멘트의 경우는 밀도 3.16~ 3.21 g/cm³, 분말도 3, 180~3, 340 cm²/g로 국내에서 사용하고있는 밀도 3.15g/cm³, 분말도 2, 800 cm²/g 이상의 일반적인 시멘트보다 밀도와 분말도가 다소 큰 경향을 보이고 있다. 실험에 사용한 감수제는 폴리카르본산계 고성능 AE감수제를 사용하였고 상전이 물질(phase change material)은 분말형 스트론튬계를 사용하여 실험을 진행하였다.
공기량의 경우 KS F 2421(압력 법에 의한 굳지 않은 콘크리트의 공기량 시험방법)에 준하여 측정하였다. 수화열저감효과를 분석하기 위해 간이단열온도상승 실험을 위한 거푸집(300×300×300mm, 27L)을 폴리스티렌 단열박스를 이용하여 그림 2와 같이 제작하였으며 거푸집변형방지를 위하여 두께 10 mm 합판을 사용하였다. 제작한시험체 중심부의 온도를 열전대(Thermocouple)와 데이터로거(Data logger)를 활용하여 측정하였다.
표 3에 실험계획을 나타내었다. 스트론튬계 상전이 물질의성능 평가를 위해 보통 포틀랜드 시멘트와 중용열시멘트를사용하였다. 또한, 상전이 물질의 첨가량에 따른 특성을 평가하기 위하여 첨가량을 3 wt.
15g/cm³, 분말도 2, 800 cm²/g 이상의 일반적인 시멘트보다 밀도와 분말도가 다소 큰 경향을 보이고 있다. 실험에 사용한 감수제는 폴리카르본산계 고성능 AE감수제를 사용하였고 상전이 물질(phase change material)은 분말형 스트론튬계를 사용하여 실험을 진행하였다. 또한, 실험에서 사용한 상전이 물질의 특성을 표 2에 나타내었다.
콘크리트의 압축강도 시험은 KS F 2403(콘크리트 강도 시험 용공시체 제작 방법)에 준하여 Φ100×200mm의 시험체 3개를 제작하여 실험을 진행하였다. 모르타르 건조수축 시험은 KS F 2424(모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법)에 준하여 □100mm×100mm×400mm 시험체 3개를 제작하여 스트레인 게이지를 부착하고 데이터로거를 통하여 측정하였다.

이론/모형

스트론튬계 상전이 물질의 첨가가 콘크리트의 굳지 않은 성상에 미치는 영향을 평가하기 위해 KS F 2402(콘크리트의 슬럼프 시험 방법)에 준하여 비빔완료된 콘크리트를 슬럼프 콘용 적의 1/3씩 채운 후 25회씩 다짐하고 슬럼프 콘을 수직으로 들어 올린 후 콘크리트의 중앙부에서 공시체 높이와의 차를 5mm단위로 하여 측정하였다. 공기량의 경우 KS F 2421(압력 법에 의한 굳지 않은 콘크리트의 공기량 시험방법)에 준하여 측정하였다. 수화열저감효과를 분석하기 위해 간이단열온도상승 실험을 위한 거푸집(300×300×300mm, 27L)을 폴리스티렌 단열박스를 이용하여 그림 2와 같이 제작하였으며 거푸집변형방지를 위하여 두께 10 mm 합판을 사용하였다.
콘크리트의 압축강도 시험은 KS F 2403(콘크리트 강도 시험 용공시체 제작 방법)에 준하여 Φ100×200mm의 시험체 3개를 제작하여 실험을 진행하였다. 모르타르 건조수축 시험은 KS F 2424(모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법)에 준하여 □100mm×100mm×400mm 시험체 3개를 제작하여 스트레인 게이지를 부착하고 데이터로거를 통하여 측정하였다. 타설 후 재령 1일간 기건양생하고, 재령 7일까지 수중양생 후 이를 시점으로 조건에 따라 항온항습실(24±2℃)과 외기에 노출 (25~30℃)하여 양생에 따른 건조수축 변화율을 평가하였다.

성능/효과

5 wt.% 에근 접한 측정값을 나타냈으며 슬럼프와 같이 수화열 저감 재의 첨가량이나 첨가유무, 환경조건의 영향은 크지 않은 것으로 판단된다.
하지만 수화열저감재 3wt.%를 첨가하면 수화열 저감 효과 및 강도발현 측면에서 모두 중용열시멘트보다 우수한 성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.
(1) 서중환경에서 콘크리트의 수화발열현상은 간이단열온도와 비빔온도에 의해 수화발열반응이 촉진되는 현상으로 실험실 환경보다 수화발열속도와 발열최대온도가 높아지는 것이 확인되었다.
OPC_HR3_R, OPC_HR5_R, MHC_R에서는 각각 140, 150, 145분을 나타냈으며, 수화열저감재 첨가에 의한 응결시간은 OPC에 비해 약 60분정도 지연되는 것을 확인할 수 있다. 한편, OPC_ HR3_H, OPC_HR5_H, MHC_H에서는 각각 240, 250, 240분으로 타나나 OPC_H에 비하여 약 75분의 지연효과를 확인할 수 있었다.
종결시간은 OPC 수준에서 470분으로 나타났으며, 수화열저감재 첨가량이 증가함에 따라 540, 570분으로 느리게 나타남에 따라 수화열저감재의 응결시간 지연효과를 확인할 수 있었다. OPC_HR3_Re MHC_R에 비해 종결시간이 빠르게나타났지만, OPC_HR5_Re MHC_R에 비해 종결시간이 길어지는 것으로 나타나 수화열저감재의 첨가량 증가에 따라응결시간 지연효과가 커지는 것을 확인할 수 있었다.
초기 비빔온도의 상승으로 인하여 서중환경에서 초결 발현시간이 짧게 나타났으며, 수화열저감재의첨가량이 증가함에 따라서 종결시간이 지연되는 효과를 확인할 수 있었다. OPC_R의 초결시간은 385분으로 가장 빠르게나타났으며 OPC_HR3_R, OPC_HR5_R, MHC_R에서는 각각 400, 420, 405분으로 OPC_HR5_R이 가장 느리게 나타났다. 종결시간은 OPC 수준에서 470분으로 나타났으며, 수화열저감재 첨가량이 증가함에 따라 540, 570분으로 느리게 나타남에 따라 수화열저감재의 응결시간 지연효과를 확인할 수 있었다.
남의현(2019)⁴⁾의 연구에서는 상온 환경에서 혼화재 치환율과 수화열저감재 첨가량에 따른 역학적 특성을 평가하였다. 그 결과, 플라이애시 치환 모르타르의 최대온도 상승량이 크게 감소하였고 최대온도 발현 시간은 지연되는 것으로 나타나 수화열저감재의 성능을 확인하였다. 하지만 수화열저감재를 3%이상을 첨가한 경우 압축강도와 휨강도가 크게 감소한다고 보고하였다.
따라서, 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 스트론튬계 수화열저감재를 3wt.% 첨가하는 것이 유리할 것으로 사료되며, 향후 첨가량을 좀 더 세분화하여 추가적인 검토를 진행할 예정이다.
한편, OPC_ HR3_H, OPC_HR5_H, MHC_H에서는 각각 240, 250, 240분으로 타나나 OPC_H에 비하여 약 75분의 지연효과를 확인할 수 있었다. 또한, OPC_HR3_H와 MHC_H가 경과시간이 유사하게 나타났지만 OPC_HR5_H에서는 10분정도 더 지연할 수 있는 것을확인하였다. 서중환경에서 수화열저감재를 첨가한 시험체의초결과 종결 사이의 경과시간이 실험실환경보다 약 100분 이상 지연되는 것을 통하여 실험실환경보다 서중환경에서 응결시간 지연효과가 커지는 것을 확인할 수 있었다.
% 를 첨가한 시험체는 MHC를 상회하는 결과를 나타내었다. 또한, 두 조건에서 모두 OPC가 가장 수화발열이 크고 최대온도의 도달시간이 빠르게 나타났다.
초결과 종결사이 평균 온도는 OPC_HR3_H가 MHC_H와 유사한 결과를 나타냈지만 OPC_HR5_H에서는 평균온도가 32℃를 넘지 않은 것을통하여 수화열저감재의 온도저감효과가 MHC를 상회하는것으로 판단된다. 또한, 수화열저감재가 첨가된 시험체의 경우, 실험실조건보다 서중조건에서 수화열저감효과와 응결시간 지연효과가 커지는 결과로 미루어 볼 때 스트론튬계 상전이 물질의 흡열반응이 실험실환경보다 서중환경에서 더 효과적이라 판단된다.
9℃로 수화열저감재 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 나타내어 각각 8%, 21%의 수화발열저감효과를 나타냈다. 또한, 실험실환경에서의 결과와 유사하게 OPC_HR5_H의 수화열저감효과가 MHC_H를 상회하는 것으로 나타났으며, 수화열저감재 첨가에 따른 최대온도 도달 이후의 기울기가 완만하게 나타나 앞서 언급한 바와 같이 급격한 온도저하로 인한 응력발생 위험성을 저감할 수 있다고 판단된다.
서중환경에서는 실험실환경과 다르게 건조수축량이 역전되는 경향 없이 스트론튬계 수화열저감재의 첨가량이 증가함에 따라 OPC와의 편차가 크게 나타났으며, 건조수축량이 작아지는 경향을 나타냈다. 또한, 초기 재령부터 수화열저감재를 첨가한 시험체가 MHC보다 작은 건조수축량을 나타내었다.
서중환경에서 OPC_HR3_H, OPC_HR5_H의 수화발열저감효과는 실험실환경에 비해 각각 2%씩 높게 나타나 서중환경에서 효과가 증진되는 것을 확인할 수 있다.
또한, OPC_HR3_H와 MHC_H가 경과시간이 유사하게 나타났지만 OPC_HR5_H에서는 10분정도 더 지연할 수 있는 것을확인하였다. 서중환경에서 수화열저감재를 첨가한 시험체의초결과 종결 사이의 경과시간이 실험실환경보다 약 100분 이상 지연되는 것을 통하여 실험실환경보다 서중환경에서 응결시간 지연효과가 커지는 것을 확인할 수 있었다.
실험실환경에서는 OPC_HR3가 60일 재령 이전에서 가장 작은 값을 나타내었지만 이후 MHC가 더욱 작은 값을 나타냈다. 서중환경에서는 실험실환경과 다르게 건조수축량이 역전되는 경향 없이 스트론튬계 수화열저감재의 첨가량이 증가함에 따라 OPC와의 편차가 크게 나타났으며, 건조수축량이 작아지는 경향을 나타냈다. 또한, 초기 재령부터 수화열저감재를 첨가한 시험체가 MHC보다 작은 건조수축량을 나타내었다.
서중환경에서는비빔온도가 높아 실험실환경보다 강도발현이 빠르게 나타났고, 실험실환경과 다르게 재령에 따른 압축강도발현 편차가크지 않은 경향을 보였다. 하지만 실험실환경과 유사하게 OPC에 미치지 못하는 결과를 보였다.
수준에 따른 슬럼프의 변화량은 크지 않았으며, 수화열 저감 재가 첨가되면 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 실험실 환경의 경우 시험체 수준별로 각각 130mm, 150mm, 150mm, 170mm로 나타났으며 중용열시멘트를 사용한 수준에서 가장 높게 나타났고 수화열저감재가 들어간 수준은 다소 낮게 나타났다.
수화열저감재 첨가량이 늘어날수록 응결지연효과가 커지는 것으로나타났으며, 특히 OPC와 OPC_HR5 사이의 편차가 실험실환경보다 서중환경에서 더 크게 나타났다. 초결과 종결사이 평균 온도는 OPC_HR3_H가 MHC_H와 유사한 결과를 나타냈지만 OPC_HR5_H에서는 평균온도가 32℃를 넘지 않은 것을통하여 수화열저감재의 온도저감효과가 MHC를 상회하는것으로 판단된다.
수준에 따른 슬럼프의 변화량은 크지 않았으며, 수화열 저감 재가 첨가되면 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 실험실 환경의 경우 시험체 수준별로 각각 130mm, 150mm, 150mm, 170mm로 나타났으며 중용열시멘트를 사용한 수준에서 가장 높게 나타났고 수화열저감재가 들어간 수준은 다소 낮게 나타났다. 서중환경에서는 각각 160mm, 150mm, 170mm, 160mm로 큰 편차를 보이지 않은 경향을 나타냈다.
실험실환경(비빔온도 24±2℃)보다 서중환경(비빔온도 30±2℃)에서 수화열저감재 첨가에 따른 수화열저감효과와 최대온도의 도달시간지연효과가 크게 나타났다. 환경조건에 관계없이 수화열저감효과와 도달시간 지연효과는 스트론튬계 수화열저감재 3wt.
실험실환경에서 수화열저감재를 사용한 OPC_HR3_R, OPC_HR5_R의 최대온도는 각각 55.8℃, 48.2℃로써 OPC_R 보다 각각 6%, 19%가 저감된 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 최대온도 49.
실험실환경에서 재령이 길어질수록 OPC_HR3_R, OPC_ HR5_R, MHC_R의 압축강도 편차가 커지는 경향을 나타내었으며, OPC의 압축강도에 미치지 못하였다. 서중환경에서는비빔온도가 높아 실험실환경보다 강도발현이 빠르게 나타났고, 실험실환경과 다르게 재령에 따른 압축강도발현 편차가크지 않은 경향을 보였다.
7℃를 나타낸 MHC_R과 비교하여 보면 OPC_HR3_Re 수화발열저감효과가 10%정도 저하하지만, OPC_HR5_R의 수화발열저감효과는 상회하는 경향을 보인다. 실험실환경에서는 스트론튬계 수화열저감재 사용에 따른 수화 발열 저감효과가 OPC_HR5_R에서 가장 큰 것으로 나타났다. OPC_HR3_R와 OPC_HR5_R 모두 최대온도 도달 후 OPC_R에 비해 온도저하곡선의 기울기가 완만해지는 경향을보였는데 이는 수화열저감재의 응결지연효과 때문인 것으로판단된다.
값을 나타내었다. 전체적으로 수화열저감재를 첨가한 시험체의 압축강도가 OPC에는 미치지 못하였지만 OPC_HR3 은 MHC의 압축강도를 상회하는 결과를 나타내었다. 이는 수화열 저감 재의 첨가에 의해 수화반응으로 인한 수화발열이 적어져 적산온도가 저하됨으로써 충분한 강도발현이 이루어지지 않는 것으로 판단된다.
OPC_R의 초결시간은 385분으로 가장 빠르게나타났으며 OPC_HR3_R, OPC_HR5_R, MHC_R에서는 각각 400, 420, 405분으로 OPC_HR5_R이 가장 느리게 나타났다. 종결시간은 OPC 수준에서 470분으로 나타났으며, 수화열저감재 첨가량이 증가함에 따라 540, 570분으로 느리게 나타남에 따라 수화열저감재의 응결시간 지연효과를 확인할 수 있었다. OPC_HR3_Re MHC_R에 비해 종결시간이 빠르게나타났지만, OPC_HR5_Re MHC_R에 비해 종결시간이 길어지는 것으로 나타나 수화열저감재의 첨가량 증가에 따라응결시간 지연효과가 커지는 것을 확인할 수 있었다.
OPC_H에서 200분에 초결이 되었으며, 수화열저감재 첨가량이 증감함에 따라서 각각 140, 135분, MHC_H이 135분으로 큰 편차를 나타내지 않았다. 종결시간의 경우는 OPC_H에서 365분을 나타내었고, 수화열저감재첨가량이 증가함에 따라 380, 385분, MHC_H에서 375분으로나타났다.
수화열저감재 첨가량이 늘어날수록 응결지연효과가 커지는 것으로나타났으며, 특히 OPC와 OPC_HR5 사이의 편차가 실험실환경보다 서중환경에서 더 크게 나타났다. 초결과 종결사이 평균 온도는 OPC_HR3_H가 MHC_H와 유사한 결과를 나타냈지만 OPC_HR5_H에서는 평균온도가 32℃를 넘지 않은 것을통하여 수화열저감재의 온도저감효과가 MHC를 상회하는것으로 판단된다. 또한, 수화열저감재가 첨가된 시험체의 경우, 실험실조건보다 서중조건에서 수화열저감효과와 응결시간 지연효과가 커지는 결과로 미루어 볼 때 스트론튬계 상전이 물질의 흡열반응이 실험실환경보다 서중환경에서 더 효과적이라 판단된다.
나타내었다. 초기 비빔온도의 상승으로 인하여 서중환경에서 초결 발현시간이 짧게 나타났으며, 수화열저감재의첨가량이 증가함에 따라서 종결시간이 지연되는 효과를 확인할 수 있었다. OPC_R의 초결시간은 385분으로 가장 빠르게나타났으며 OPC_HR3_R, OPC_HR5_R, MHC_R에서는 각각 400, 420, 405분으로 OPC_HR5_R이 가장 느리게 나타났다.
빠르게 나타났다. 최대온도의 경우, OPC_HR3_H, OPC _HR5_H에서 각각 61.5℃, 52.9℃로 수화열저감재 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 나타내어 각각 8%, 21%의 수화발열저감효과를 나타냈다. 또한, 실험실환경에서의 결과와 유사하게 OPC_HR5_H의 수화열저감효과가 MHC_H를 상회하는 것으로 나타났으며, 수화열저감재 첨가에 따른 최대온도 도달 이후의 기울기가 완만하게 나타나 앞서 언급한 바와 같이 급격한 온도저하로 인한 응력발생 위험성을 저감할 수 있다고 판단된다.
OPC_HR3_R, OPC_HR5_R, MHC_R에서는 각각 140, 150, 145분을 나타냈으며, 수화열저감재 첨가에 의한 응결시간은 OPC에 비해 약 60분정도 지연되는 것을 확인할 수 있다. 한편, OPC_ HR3_H, OPC_HR5_H, MHC_H에서는 각각 240, 250, 240분으로 타나나 OPC_H에 비하여 약 75분의 지연효과를 확인할 수 있었다. 또한, OPC_HR3_H와 MHC_H가 경과시간이 유사하게 나타났지만 OPC_HR5_H에서는 10분정도 더 지연할 수 있는 것을확인하였다.
환경조건에 관계없이 압축강도 발현은 OPC, OPC_HR3, MHC, OPC_HR5 순서로 나타났으며 OPC_HR5에서는 급격한 압축강도 저하 경향을 보였다. 이처럼 수화열저감재 첨가량이 5wt.

후속연구

3wt.% 첨가하는 것이 유리할 것으로 사료되며, 향후 첨가량을 좀 더 세분화하여 추가적인 검토를 진행할 예정이다.
(3) 본 연구를 통하여 실험실 환경 및 서중환경에서 상전이 반응에 의한 수화발열제어 효과를 확인하였으며, 향후 서중 환경에서 다른 종류의 수화열저감재 효율과 비교하고, 콘크리트 초기 재령에서 상전이에 의한 수화열 저감효과에 대한 메커니즘, 장기 재령에서의 강도발현 등에 대한 세부적인 검토를 진행할 예정이다.

참고문헌 (10)

Jin Keun, Kim, & Eun Ik, Yang. (1997). Factors for Hydration and Thermal Stress in Mass Concrete Magazine of the Korea Concrete Institute, 9(3), 15-23.

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Ministry of Construction Transportation, Development of ultra-low heat-generating concrete and hydration heat control construction technology for large mass concrete structures, Construction technology R&D project final report, 1998. 12
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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