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Kafe 바로가기주관연구기관 | (주)승화프리텍 |
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2013-09 |
과제시작연도 | 2012 |
주관부처 | 국토교통부 Ministry of Land, Infrastructure, and Transport |
등록번호 | TRKO201600003855 |
과제고유번호 | 1615004435 |
사업명 | 건설기술혁신사업 |
DB 구축일자 | 2016-07-16 |
키워드 | 마리나.계류시설.폰툰(부잔교).독.저탄소 콘크리트.marina.mooring facility.pontoon.dock.low carbon concrete. |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201600003855 |
1. 수중 구조물용 저탄소 콘크리트 개발
1) 설계강도 24MPa, 50MPa의 수중 구조물용 저탄소 콘크리트 배합설계
2) 각종 내구성 평가항목 만족 (염소이온투과저항성, 마모저항성, 동결융해저항성, 중성화저항성, 미끄럼저항성 등)
3) 우수한 이산화탄소 저감효과 달성 (보통 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 CO2 발생량 대비 약 50% 저감효과)
4) 디자인 향상을 위한 요소기술 개발 (콘크리트 표면 착색기법안 등)
2. 고내구성 콘크리트 폰툰 설계/제작 기술 개발
1) 내구성 향상
1. 수중 구조물용 저탄소 콘크리트 개발
1) 설계강도 24MPa, 50MPa의 수중 구조물용 저탄소 콘크리트 배합설계
2) 각종 내구성 평가항목 만족 (염소이온투과저항성, 마모저항성, 동결융해저항성, 중성화저항성, 미끄럼저항성 등)
3) 우수한 이산화탄소 저감효과 달성 (보통 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 CO2 발생량 대비 약 50% 저감효과)
4) 디자인 향상을 위한 요소기술 개발 (콘크리트 표면 착색기법안 등)
2. 고내구성 콘크리트 폰툰 설계/제작 기술 개발
1) 내구성 향상을 위한 요소기술 개발 (고내구성 연결장치, 고내구성 파일가이드 및 수중구조물용 저탄소 콘크리트 적용)
2) 기능성 향상을 위한 요소기술 개발 (유틸리티 채널, 솔리드 밸러스트)
4) 기본설계, 상세해석을 통한 구조안전성 검토
5) 부분모형시험을 통한 구조성능 검증
3. 경제성 분석을 통한 경제적 타당성 검토
4. 폰툰 표준도 및 시방서 작성
5. 콘크리트 폰툰 시제품 제작
Ⅳ. Research Results
The goal of this research, which is to develop practical technologies for the low-carbon concrete pontoons, has been successfully achieved. The developed low-carbon concrete mix design for floating structures having design strength of 24MPa and 50MPa has been proven to have ou
Ⅳ. Research Results
The goal of this research, which is to develop practical technologies for the low-carbon concrete pontoons, has been successfully achieved. The developed low-carbon concrete mix design for floating structures having design strength of 24MPa and 50MPa has been proven to have outstanding material characteristics, in both strength and durability aspect, while meeting the predetermined low-carbon criteria. The developed low-carbon concrete, in which 70% of the ordinary Portland cement(OPC) is substituted with blast furnace slag, has shown approximately 70% of CO2 gas reduction compared to that of the OPC concrete of same design strength.
The results of durability related tests, including chloride ion penetration test, abrasion resistance test, freeze-thaw test and carbonation test, also showed excellent material characteristics and thus it is concluded that very successful development of low-carbon concrete for floating structures has been achieved.
Developed design of the monocoque concrete pontoons, showed significant enhancement due to application of a wide range of newly developed technologies. The structural detail of the pile guide connection and pontoon-to-pontoon connection, which was vulnerable to deterioration and damage, was newly designed to increase durability of the structure. A concept of utility channel was adopted to increase the constructability and maintainability of utility lines compared to that of existing pontoon products. The developed utility channel also serves as a common access chamber for installing connection parts, solid ballasts, pile guide frames and the upper side of the utility channel cover can be covered with wooden planks to give the pontoon an aesthetic touch. Furthermore, LED lightings and pedestals can be attached to the utility channel covers making it much easier to install and maintain. Design of solid ballasts located in the four corners of the pontoon is also a structural detail developed to increase the durability by eliminating excessive stress in the connections due to imbalance between the pontoons. By perfectly balancing the pontoons, safety of the users can also be enhanced.
For verification of the structural validity of the newly developed technologies, detailed finite element analyses have been conducted and the results showed sufficient structural capacity. Economic analysis also showed favorable results since cost reduction is expected due to eliminating the licensing fee and lower cost of blast furnace slag compared to OPC. Finally, the key technologies were integrated at a practical level and was verified by fabrication and installation of the prototype pontoons making it possible to achieve early commercialization.
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