초록

당해년도 연구기간 중에 초고성능 콘크리트의 장기거동 특성을 평가하고 기존의 모델과 비교 분석하여 적용성을 검증하였다. 또한 실대형 구조부재의 제작 단계에서 초고성능 콘크리트의 초기 자기수축 거동과 거푸집의 구속조건에서 수축응력에 의한 균열을 평가하기 위한 기반 연구로서 초고성능 콘크리트의 응결 특성과 비구속 및 구속 상태의 수축거동 특성 연구를 수행하였다. 한편, 지금까지 초고성능 콘크리트 제조 및 구조부재 제작 연구개발 과정을 정리하여 초고성능 콘크리트 제조 및 부재 제작 시방(안)을 마련하였다.

Abstract ▼

The long-term response of UHPC was evaluated and compared to existing models in this year research. The initial and final settings of UHPC, and shrinkage behavior of UHPC under free and restrained conditions were investigated as a basic research for evaluating early age autogeneous shrinkage behavio

The long-term response of UHPC was evaluated and compared to existing models in this year research. The initial and final settings of UHPC, and shrinkage behavior of UHPC under free and restrained conditions were investigated as a basic research for evaluating early age autogeneous shrinkage behavior of UHPC at a manufacturing stage of full scale UHPC structural members, and for evaluating cracks occurred by the restrain of forms. In addition, a manual of manufacturing UHPC was suggested by arranging the results of research performed so far

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• Executive Summary ... 8
• 목차 ... 16
• Contents ... 22
• 표목차 ... 28
• List of Table ... 30
• 그림목차 ... 32
• List of Figures ... 36
• 제1장 서 론 ... 42
• 1. 연구의 필요성 ... 42
• 2. 국내외 기술 동향 ... 43
• 2.1 국내 기술 동향 ... 43
• 2.2 국외 기술 동향 ... 45
• 3. 연구 목표 및 내용 ... 48
• 3.1 최종 목표 ... 48
• 3.2 연차별 목표 및 내용 ... 49
• 3.3 기술 지도 ... 50
• 3.3.1 거시 TRM ... 50
• 3.3.2 미시 TRM ... 50
• 3.4 추진 체계 ... 51
• 3.4.1 추진 협력 체계 ... 51
• 3.4.2 세부기술간 상관도 ... 52
• 4. 기대효과 및 활용방안 ... 53
• 4.1 연구성과 활용 방안 ... 53
• 4.2 기대효과 ... 53
• 제2장 UHPC의 장기특성 평가 ... 54
• 1. 개요 ... 54
• 2. UHPC 강도 및 크리프 평가 기존 모델 ... 54
• 2.1 압축강도 ... 54
• 2.2 인장강도 ... 55
• 2.3 탄성계수 ... 56
• 2.4 크리프 ... 56
• 2.5 건조수축 ... 58
• 3. 실험 및 결과분석 ... 59
• 3.1 실험계획 ... 59
• 3.2 사용재료 및 배합 ... 62
• 3.2.1 시멘트 및 반응성 분체 ... 62
• 3.2.2 골재 ... 62
• 3.2.3 고성능 감수제 ... 62
• 3.2.4 충전재 ... 62
• 3.2.5 강섬유 ... 63
• 3.2.6 배합 ... 63
• 3.3 실험방법 ... 63
• 3.4 실험결과 및 분석 ... 64
• 3.4.1 압축강도 ... 65
• 3.4.2 휨강도 ... 72
• 3.4.3 Creep ... 78
• 제3장 UHPC 제작 단계의 거동 평가 ... 82
• 1. 개요 ... 82
• 2. UHPC 구조부재의 구속도 예비 해석 ... 83
• 2.1 개요 ... 83
• 2.2 해석절차 및 결과 ... 83
• 2.2.1 해석수행 조건 ... 83
• 2.2.2 UHPC의 구속수축 거동 비선형 해석 결과 ... 85
• 3. UHPC 구조부재의 제작 단계 수축 거동 평가 ... 90
• 3.1 개요 ... 90
• 3.2 국내외 연구 ... 90
• 3.3 콘크리트의 수축 거동 특성 ... 91
• 3.3.1 초기 수축 거동 특성 ... 91
• 3.3.2 콘크리트의 자기수축 특성 ... 93
• 3.3.3 자기수축 예측모델 ... 94
• 3.4 수분변화에 의한 수축 메커니즘 ... 97
• 3.4.1 자기건조 현상 (Self-desiccation) ... 97
• 3.4.2 모세관 장력 (Capillary tension) ... 98
• 3.4.3 고체 표면 장력 (Solid surface tension) ... 99
• 3.4.4 분리압력 (Disjoining pressure) ... 100
• 3.5 구속수축 거동 특성 ... 101
• 3.5.1 개요 ... 101
• 3.5.2 구속응력 개념도 ... 102
• 4. 실험 연구 ... 103
• 4.1 실험 개요 및 인자 ... 103
• 4.2 재료 및 배합비 ... 104
• 4.2.1 사용재료 ... 104
• 4.2.2 배합비 ... 106
• 5. UHPC의 비구속 수축 거동 평가 ... 107
• 5.1 실험 방법 ... 107
• 5.2 실험결과 ... 109
• 6. UHPC의 구속 수축 거동 평가 ... 118
• 6.1 개요 ... 118
• 6.2 링-테스트 (Ring-test) 실험 방법 ... 118
• 6.3 링-테스트 실험결과 ... 122
• 6.4 건조수축 균열 실험 방법 ... 128
• 6.5 건조수축 균열 실험결과 ... 130
• 7. UHPC의 소성수축 거동 평가 ... 135
• 7.1 배경이론 ... 135
• 7.2 화학수축실험 방법 ... 136
• 7.3 실험결과 ... 138
• 7.4 소성수축 예측 ... 141
• 8. UHPC의 응결 특성 평가 ... 143
• 8.1 개요 ... 143
• 8.2 실험결과 ... 143
• 9. UHPC 구조부재 제작 단계 강도 평가 ... 145
• 9.1 실험 방법 ... 145
• 9.2 실험결과 ... 145
• 제4장 UHPC 구조부재의 구속도에 따른 수축균열 평가 ... 150
• 1. 개요 ... 150
• 1.1 국내외 연구동향 ... 150
• 1.2 실험 방법 ... 151
• 2. 역학적 특성 평가 ... 156
• 2.1 실험 방법 ... 156
• 2.2 실험결과 ... 157
• 3. 박판 UHPC 슬래브의 내부 온도변화 측정 실험 ... 162
• 4. 박판 UHPC 슬래브의 비구속 및 구속 수축 특성 평가 ... 172
• 4.1 수축변형률 평가 ... 172
• 4.2 균열거동 평가 ... 185
• 5. 박판 T형 보의 온도 및 수축 특성 평가 ... 193
• 5.1 온도변화 ... 193
• 5.2 수축변형률 특성 ... 193
• 5.3 온도변화와 균열 발생 시기의 상관관계 분석 ... 196
• 6. 내부 구속에 의한 콘크리트 인장강도 수학적 모델 ... 198
• 7. UHPC의 인장응력 예측 ... 201
• 제5장 UHPC 제조 및 부재 제작 시방(안) ... 204
• 1. 믹서 및 주변장치 구성 ... 204
• 1.1 UHPC 전용 믹서 및 주변장치의 구성 및 개요 ... 204
• 1.1.1 믹서 본체 ... 204
• 1.1.2 중앙 콘트롤박스 ... 205
• 1.1.3 물 공급장치 ... 205
• 1.1.4 집진장치 ... 207
• 1.1.5 섬유공급장치 ... 207
• 1.1.6 세척장치 ... 208
• 1.1.7 양생장치 ... 209
• 1.2 각종 콘트롤박스의 작동법 및 기능 ... 210
• 1.2.1 중앙 콘트롤박스 ... 210
• 1.2.3 기타 콘트롤박스 ... 213
• 2. UHPC 제조 시방 편 ... 215
• 2.1 UHPC의 배합 및 제조 ... 215
• 2.1.1 재료의 계량(프리믹싱이 아닌 경우) ... 216
• 2.1.2 프리믹싱된 재료의 계량 ... 217
• 2.2 UHPC의 배합 및 제조과정 ... 217
• 2.3 UHPC 배합 및 제조과정의 상세 ... 219
• 2.3.1 재료의 준비 ... 219
• 2.3.2 재료의 투입 ... 222
• 2.3.3 재료의 건비빔 ... 225
• 2.3.4 배합수 및 혼화제 투입 ... 225
• 2.3.5 1차 믹싱 ... 229
• 2.3.6 강섬유 투입 ... 231
• 2.3.7 2차 믹싱 ... 234
• 2.3.8 3차 믹싱 ... 235
• 2.3.9 배출 ... 235
• 3. UHPC 부재 제작 시방 ... 239
• 3.1 UHPC를 이용한 부재 제작 전 주의사항 ... 239
• 3.2 UHPC를 이용한 부재 제작 방법 ... 240
• 3.2.1 배합 및 제조 ... 240
• 3.2.2 거푸집의 준비 ... 240
• 3.2.3 타설 방법 ... 240
• 3.2.4 초기양생 방법 ... 241
• 3.2.5 탈형 ... 241
• 3.2.6 고온양생 ... 242
• 3.3 믹서 및 사용도구의 세척 ... 242
• 3.4 UHPC 부재 탈형 및 고온양생 ... 245
• 3.4.1 부재 양생 및 탈형 ... 245
• 3.4.2 고온양생 ... 246
• 제6장 결 론 ... 250
• 1. UHPC의 장기특성 평가 ... 251
• 2. UHPC 부재 제작 단계 재료거동 평가 ... 253
• 3. UHPC 구조부재의 구속도에 따른 수축균열 평가 ... 255
• 4. UHPC 제조 및 부재 제작 시방(안) ... 256
• 참고문헌 ... 260
• 서지자료 ... 270
• Bibliographic Data ... 271