KR101580864B1 - Method and apparatus for measuring adiabatic temperature-rise of concrete - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열손실, 지연시간과 반응속도를 보정함으로써 더욱 정확한 콘크리트 단열온도상승량을 측정할 수 있도록 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 실제 사용 현장에서 용이한 사용을 가능하게 하면서, 이와 함께 종래의 장치보다 더욱 정확성을 향상시킨 콘크리트 단열온도상승량 측정을 가능하게 한다.The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the amount of increase in the amount of increase in the amount of heat of concrete, .
According to the present invention, it is possible to easily measure the amount of rise in the adiabatic temperature of the concrete, which can be easily used in actual use sites, while improving the accuracy of the conventional apparatus.
Description
본 발명은 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열손실, 지연시간과 반응속도를 보정함으로써 더욱 정확한 콘크리트 단열온도상승량을 측정할 수 있도록 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the amount of increase in the amount of increase in the amount of heat of concrete, .
시멘트가 물과 반응하면 발열 화학 반응에 의해 1g 당 약 120cal 정도의 열이 발생하는데, 이를 수화열이라 한다. 수화열은 콘크리트 내부의 온도를 상승시키고 그에 수반되는 체적 변화를 발생시키는데, 이러한 체적 변화가 구속될 때 콘크리트 구조물에 온도응력이 발생한다. 이러한 현상은 콘크리트 부재의 두께가 두꺼운 매스콘크리트 구조물에서 확연히 나타나고, 콘크리트의 인장강도를 초과한 인장응력을 발생시킴으로써 콘크리트 초기 균열의 주된 원인이 된다. 온도응력은 콘크리트 수화 발열 특성, 즉, 초기 단열온도상승량 상승치 및 반응속도에 의한 콘크리트의 균열발생 가능성과 밀접한 관련이 있기 때문에 온도응력을 정확히 예측하기 위해서는 콘크리트 수화 발열 특성을 정확히 예측해야 한다.When cement reacts with water, about 120 cal of heat is generated per gram by the exothermic chemical reaction, which is called hydration heat. Heat of hydration raises the temperature inside the concrete and causes the accompanying volume change. When this volume change is restrained, thermal stress occurs in the concrete structure. This phenomenon is evident in a mass concrete structure with a thick concrete member, and it causes tensile stresses exceeding the tensile strength of the concrete, thereby becoming a main cause of the early cracks of the concrete. Since the temperature stress is closely related to the concrete water hydration heat generation, that is, the possibility of the concrete cracking due to the increase in the initial adiabatic temperature rise and the reaction rate, the precise prediction of the temperature stress should accurately predict the hydration heat of concrete.
콘크리트의 수화발열량을 측정하는 방법에는 미소열량계를 사용한 시멘트 수화열 측정법과 콘크리트 단열온도상승시험법이 가장 보편적으로 사용된다. 미소열량계를 사용한 시멘트 수화열 측정법은 시멘트와 물을 일정한 온도 조건에서 반응시킨 후 발생되는 열량을 측정한다. 이 방법은 시료의 온도가 무시되므로 실제 매스콘크리트의 온도상승량을 예측하기에는 적절하지 않은 단점이 있다. 이에 비해 단열온도상승시험법은 타설한 콘크리트를 단열 상태로 유지하여 발생되는 온도상승량을 측정하는 방법으로 콘크리트 수화 발열 특성을 비교적 정확히 측정할 수 있으나, 시험 비용이 고가이고 시공간상의 제약으로 인해 한계가 있는 실정이다.The method of measuring hydration heat of concrete is most commonly used for measuring the heat of cement hydration using microcalorimetry and the method for ascending heat of concrete. The cement hydration heat method using microcalorimeter measures the amount of heat generated after reacting cement and water at constant temperature condition. This method is disadvantageous in predicting the temperature rise of mass concrete because the sample temperature is neglected. On the other hand, the adiabatic temperature rise test method is a method to measure the temperature rise amount generated by keeping the inserted concrete in an adiabatic state, and it can relatively accurately measure the hydration heat characteristic of concrete. However, since the test cost is high, In fact.
기존의 간이 단열온도상승량 측정 장치는 반단열 조건의 시험법이 개발되었으나 외기온도 조건을 20℃로 일정하게 하여야 하고, 단순히 열손실량을 보정하는 방법을 사용하기 때문에 콘크리트의 온도 이력 및 외기 조건에 따른 반응 속도를 무시하게 되는 한계가 있다. 또한 변온상태의 온도 이력도 기존의 보정 방법으로는, 지연되는 부분과 떨리는 부분이 발생하는 문제점이 있다.The existing simple adiabatic temperature rise measuring device has developed a semi-adiabatic condition test method, but since the outside temperature condition should be constant at 20 ° C and the heat loss correction method is simply used, the temperature history and the ambient condition of the concrete There is a limit to ignore the reaction rate. Also, the temperature history of the temperature change state has a problem in that a delayed portion and a trembling portion occur in the conventional correction method.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 실제 사용 현장에서 용이한 사용을 가능하게 하면서, 이와 함께 종래의 장치보다 더욱 정확성을 향상시킨 콘크리트 단열온도상승량 측정을 가능하게 하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to enable easy use in actual use sites, and at the same time to enable the measurement of the increase in the adiabatic temperature rise of concrete, .
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정장치가, 콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 방법은, (a) 콘크리트 단열온도상승량 측정장치 내의 콘크리트 시료 온도 및, 콘크리트 단열온도상승량 측정장치 외부의 온도를 측정하는 단계; (b) 콘크리트 단열온도상승량 측정장치의 열손실계수를 산출하는 단계; (c) 콘크리트 단열온도상승량 측정장치의 열손실량 보정을 수행하는 단계; (d) 수화 반응속도를 보정하는 단계; 및 (e) 상기 콘크리트 시료의 단열온도상승량의 예측값을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 단계(d)에서, 반응속도를 보정한 재령은,
에 의해 산출되고, 여기서 t는 표준양생의 재령, tec는 양생온도의 등가재령, tea는 열손실량 보정을 통한 단열온도상승곡선의 등가재령, ter은 반응속도를 보정한 재령이며,상기 ter을 단열온도상승 곡선의 시간축 값에 적용한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for measuring an increase in the adiabatic temperature rise of concrete, comprising the steps of: (a) measuring a concrete sample temperature in a concrete adiabatic temperature rise measurement device, Measuring a temperature outside the apparatus; (b) calculating a heat loss coefficient of the concrete adiabatic temperature rise measurement device; (c) performing a heat loss correction of the concrete adiabatic temperature rise measurement device; (d) correcting the hydration reaction rate; And (e) calculating a predicted value of the adiabatic temperature rise amount of the concrete sample, wherein in the step (d)
Where t is the age of the standard curing, t ec is the equivalent age of the curing temperature, t ea is the equivalent age of the adiabatic temperature rise curve through heat loss correction, and t er is the age corrected for the reaction rate, t er is applied to the time base value of the adiabatic temperature rise curve.
상기 열손실계수는, 에 의해 산출될 수 있고,The heat loss coefficient, Lt; / RTI >
여기서 α(t)는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 열손실계수, 는 콘크리트 내부의 평균적인 온도 변화, 는 시간 t일 때 콘크리트의 표면 온도, 는 시간 t일 때 콘크리트의 외기 온도이다.Where α (t) is the heat loss coefficient of the device for measuring the temperature rise of concrete, The average temperature change in the concrete, Is the surface temperature of the concrete at time t, Is the ambient temperature of the concrete at time t.
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상기 외부의 온도가 변온 상태인 경우, 상기 단계(c) 이전에, 상기 콘크리트 단열온도상승량 측정장치의 벽 두께에 의한 지연시간을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있고, 산출된 지연시간을 상기 단계(c)의 열손실량 보정에 적용할 수 있다.The method may further include a step of calculating a delay time due to the wall thickness of the concrete adiabatic temperature rise amount measuring apparatus before the step (c) when the external temperature is in a temperature change state, can be applied to the heat loss correction of (c).
지연시간은, 에 의해 산출될 수 있고,The delay time, Lt; / RTI >
여기서 tdh는 지연 시간(hour), ha는 열손실계수이다.Where t dh is the delay time (hour) and h a is the heat loss coefficient.
상기 외부의 온도가 변온 상태인 경우, 상기 단계(d) 이전에, 상승 및 하강을 반복하는 콘크리트 온도의 떨림 현상에 대하여, 그 시간 경과에 따른 상승 및 하강 점들의 평균값(이하 '온도의 이동평균'이라 한다)을 구하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 장치는, 단열온도상승량을 측정할 콘크리트 시료가 주입되는 시료부; 콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 장치 내부의 콘크리트 시료의 온도를 측정하는 내부온도 센서부; 콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 장치 외부의 온도를 측정하는 외부온도 센서부; 및 상기 콘크리트 시료의 단열온도상승량 예측값을 산출하는 단열온도상승량 예측값 산출부를 포함하고, 상기 단열온도상승량 예측값 산출부는, 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 열손실계수를 산출하는 열손실계수 산출모듈; 위,아랫면으로의 추가적 열손실량을 보정하여 열손실량을 구하는 열손실 보정모듈; 외기 온도 차이로 인한 수화 반응속도를 보정하는 반응속도 보정모듈; 열손실 보정 및 반응속도 보정을 적용한 단열온도 상승량 예측값을 산출하는 단열온도 상승량 예측값 산출모듈; 및 상기 단열온도상승량 예측값 산출부의 상기 각 모듈을 제어하여 단열온도상승량 예측값 산출과 관련된 일련의 처리를 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 반응속도 보정모듈이 반응속도를 보정한 재령은,
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein when the external temperature is in a state of a temperature change, the average value of the rising and falling points of the concrete temperature fluctuation Quot ;, < / RTI >
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring an increase in the adiabatic temperature of concrete, comprising: a sample portion into which a concrete sample to be measured is injected; An internal temperature sensor for measuring the temperature of the concrete sample in the apparatus for measuring the increase of the adiabatic temperature of the concrete; An external temperature sensor unit for measuring the temperature of the outside of the apparatus for measuring the increase of the adiabatic temperature of the concrete; And a predicted value of an adiabatic temperature rise amount calculation unit for calculating a predicted value of the adiabatic temperature rise amount of the concrete sample, wherein the predicted value of the adiabatic temperature rise amount calculation unit comprises: a heat loss coefficient calculation module for calculating a heat loss coefficient of the concrete heat insulation temperature rise amount measurement device; A heat loss correction module for correcting the additional heat loss amount to the upper and lower surfaces to obtain a heat loss amount; A reaction rate correction module for correcting a hydration reaction rate due to a difference in ambient temperature; An adiabatic temperature rise amount predicted value calculating module for calculating a predicted value of the adiabatic temperature rise amount to which the heat loss correction and the reaction rate correction are applied; And a controller for controlling each module of the predicted value of the adiabatic temperature rise amount to perform a series of processes related to the predicted value of the adiabatic temperature rise amount,
에 의해 산출되고, 여기서 t는 표준양생의 재령, tec는 양생온도의 등가재령, tea는 열손실량 보정을 통한 단열온도상승곡선의 등가재령, ter은 반응속도를 보정한 재령이며, 상기 ter을 단열온도상승 곡선의 시간축 값에 적용한다.Where t is the age of the standard curing, t ec is the equivalent age of the curing temperature, t ea is the equivalent age of the adiabatic temperature rise curve through heat loss correction, and t er is the age corrected for the reaction rate, t er is applied to the time base value of the adiabatic temperature rise curve.
상기 단열온도상승량 예측값 산출부는, 외기 변온 상태일 경우, 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)가 외기와 맞닿아 있는 벽의 두께에 따른 지연시간을 산출하여, 이에 의한 열손실 보정이 이루어지도록 하는 역할을 수행하는 지연시간 보정모듈을 더 포함할 수 있다.The predicted value of the adiabatic temperature rise amount is calculated by calculating the delay time according to the thickness of the wall where the concrete insulation adiabatic temperature rise
상기 단열온도상승량 예측값 산출부는, 외기 온도 변온 상태일 경우, 상승 및 하강을 반복하는 콘크리트 온도의 떨림 현상에 대하여, 그 시간 경과에 따른 상승 및 하강 점들의 평균값(이하 '온도의 이동평균'이라 한다)을 산출하는 온도 이동평균 산출모듈을 더 포함할 수 있다.The predicted value of the adiabatic temperature rise amount is calculated as an average value of rising and falling points (hereinafter referred to as 'temperature moving average') with respect to the fluctuation of the concrete temperature, which is repeatedly rising and falling, And a temperature moving average calculating module for calculating a temperature moving average calculating module.
단열온도 상승량 예측값 산출모듈은, 외기 변온일 경우, 지연시간 보정을 적용한 열손실 보정 및 온도의 이동평균을 적용한 반응속도 보정을 더 적용하여 단열온도 상승량 예측값을 산출할 수 있다.In the case of ambient temperature change, the predicted value of the adiabatic temperature rise amount calculation module can calculate the predicted value of the adiabatic temperature rise amount by further applying the heat loss correction using the delay time correction and the reaction rate correction using the moving average of the temperature.
상기 콘크리트 단열온도상승량 측정장치는, 단열온도상승량 예측값 산출 과정의 데이터 및 산출된 단열온도상승량 예측값를 디스플레이해 주고, 그 과정에서 사용자가 컨트롤할 수 있는 인터페이스를 제공하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The concrete heat insulating temperature rise measuring apparatus may further include a display unit for displaying data on the process of calculating the predicted value of the adiabatic temperature rise amount and the calculated predicted value of the adiabatic temperature rise amount and providing an interface with which the user can control in the process.
본 발명에 의하면, 실제 사용 현장에서 용이한 사용을 가능하게 하면서, 이와 함께 종래의 장치보다 더욱 정확성을 향상시킨 콘크리트 단열온도상승량 측정을 가능하게 하는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to easily measure the amount of increase in the adiabatic temperature rise of concrete, which is improved in accuracy compared with the conventional device, while allowing easy use in actual use sites.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 개념도.
도 2는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치 안에 넣은 콘크리트 내에서의 온도 분포를 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치에서 콘크리트 단열온도상승량을 측정하는 방법의 순서도.
도 4는 변온 양생에서 콘크리트의 겉보기 활성에너지를 결정하는 방법을 나타내는 도면.
도 5는 지연시간과 열손실계수의 관계를 도시한 도면.
도 6은 유일하게 열손실 보정만을 한 경우와, 외기 변온상태에서 이동평균을 이용하여 열손실 보정 및 지연시간 보정을 한 경우의 온도 이력을 비교하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치에서 콘크리트 단열온도상승량 산출부의 구성을 나타내는 도면.
도 8은 콘크리트 단열온도상승시험기의 사진.
도 9는 단열온도 상승곡선을 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 검증 실험장치를 도시한 도면.
도 11은 외기 항온조건에서 열손실 보정에 의한 온도 이력을 도시한 도면.
도 12는 외기 항온조건에서 단열온도상승 및 콘크리트 단열온도 상승량 측정장치의 예측값을 비교하기 위한 도면.
도 13은 외기 변온조건에서 열손실 보정에 의한 온도 이력을 도시한 도면.
도 14는 외기 변온조건에서 지연시간과 이동평균을 고려한 열손실 보정을 나타내는 도면.
도 15는 외기 변온조건에서 열손실, 지연시간, 반응속도를 보정한 결과를 도시한 도면.
도 16은 실제 단열온도상승량과, 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정에 의해 얻어진 결과값의 오차범위를 도시한 도면이다.1 is a conceptual diagram of an apparatus for measuring a rise in the adiabatic temperature of concrete according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the temperature distribution in the concrete placed in the apparatus for measuring the temperature rise of concrete. FIG.
3 is a flowchart of a method for measuring a rise in the adiabatic temperature of concrete in an apparatus for measuring a rise in the adiabatic temperature of concrete according to the present invention.
Fig. 4 is a diagram showing a method for determining the apparent activation energy of concrete in a thermal curing. Fig.
5 is a diagram showing a relationship between a delay time and a heat loss coefficient;
FIG. 6 is a view comparing temperature histories when heat loss correction and delay time correction are performed using only a heat loss correction only and a moving average in an ambient temperature change state; FIG.
7 is a view showing a configuration of a concrete heat insulation temperature rise amount calculation unit in a concrete insulation heat rise amount measurement apparatus according to the present invention.
8 is a photograph of a concrete heat insulation temperature rise tester.
9 is a view showing an adiabatic temperature rise curve.
10 is a view showing a verification test apparatus of an apparatus for measuring the amount of elevated amount of concrete adiabatic temperature according to the present invention.
11 is a view showing a temperature history due to heat loss correction under ambient air temperature conditions.
12 is a view for comparing the predicted value of the adiabatic temperature rise and the concrete adiabatic temperature rise amount measurement device in the open-air constant temperature condition.
13 is a view showing a temperature history due to heat loss correction under ambient temperature condition.
14 is a diagram showing a heat loss correction considering the delay time and the moving average in the ambient temperature change condition;
FIG. 15 is a view showing the results of correcting heat loss, delay time, and reaction speed under ambient temperature condition. FIG.
Fig. 16 is a graph showing an error range of an actual adiabatic temperature rise amount and a resultant value obtained by the concrete adiabatic temperature rise amount measurement according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)의 개념도이며, 도 2는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100) 안에 넣은 콘크리트 내에서의 온도 분포를 나타내는 그래프이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of an
단열온도상승량을 측정할 콘크리트 시료가 주입되는 콘크리트 시료부(110), 콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 장치 내부의 콘크리트 시료의 온도를 측정하는 내부온도 센서부(120), 콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 장치 외부의 온도를 측정하는 외부온도 센서부(130), 단열온도상승량 예측값 산출 과정의 데이터 및 산출된 단열온도상승량 예측값을 디스플레이해 주고, 그 과정에서 사용자가 컨트롤할 수 있는 인터페이스를 제공하는 디스플레이부(140), 상기 콘크리트 시료의 단열온도상승량 예측값을 산출하는 단열온도상승량 예측값 산출부(150)를 구비한다. 다만, 도 1에서는 단열온도상승량 예측값 산출부(150)는 도시되지 아니하였으며, 그 구성은 도 7에 도시되어 있다.An internal temperature sensor 120 for measuring the temperature of the concrete sample in the apparatus for measuring the increase in the adiabatic temperature rise of the concrete, an internal temperature sensor 120 for measuring the increase in the adiabatic temperature of the concrete, An external temperature sensor 130 for measuring the temperature outside the measuring device, data for calculating the predicted value of the adiabatic temperature rise amount, and predicted value of the calculated adiabatic temperature rise amount, and provides an interface that can be controlled by the user A display unit 140, and an adiabatic temperature rise prediction
개념도가 원통형인 이유는 도 2와 같이 열손실 과정을 축대칭 조건으로 모사하는 것과 널리 사용되는 원주 공시체를 사용하기 위한 것이다. 개념도에 따라 제작할 때, 장치 열손실계수의 크기는 가장 중요한 문제다. 왜냐하면 콘크리트의 수화열이 발생해도 열손실계수가 크면 콘크리트의 온도이력이 외기온도에 따라 큰 변화를 나타내기 때문이다. 따라서, 측정 장치를 제작할 때, 단열 조건에 가까운 상태를 유지하려고 보온병과 폴리에틸렌 재질 사이에 고성능 보온재를 삽입하였다. The reason why the conceptual diagram is a cylindrical shape is to simulate the heat loss process as an axisymmetric condition as shown in FIG. 2 and to use a widely used columnar specimen. When fabricated according to the conceptual diagram, the size of the device heat loss coefficient is the most important issue. This is because if the heat loss coefficient is large even if the heat of hydration of concrete occurs, the temperature history of the concrete changes greatly according to the outside temperature. Therefore, when manufacturing the measuring device, a high-performance insulating material was inserted between the thermosensitive material and the polyethylene material to maintain the condition close to the adiabatic condition.
장치의 열손실계수는 내부의 공기층 유무에 따라 변할 수 있는 문제점이 있다. 이 부분을 해결하기 위하여 내부에 공기층이 없도록 상,하부 장치에 고무를 둘러서 습도의 영향을 배제하였다. 또한, 측정 장치 내부에는 실제 건설 현장에서 효율적으로 이용할 수 있도록 일 실시예로서, 직경 100mm 높이 200mm의 일회용 콘크리트 몰드를 삽입할 수 있다.There is a problem that the heat loss coefficient of the apparatus can be changed depending on the presence or absence of an internal air layer. In order to solve this problem, the influence of the humidity was excluded by inserting rubber on the upper and lower devices so that there is no air layer inside. In addition, as an embodiment, a disposable concrete mold having a diameter of 100 mm and a height of 200 mm can be inserted into the measuring apparatus so as to be efficiently used in an actual construction site.
열손실량 보정을 위해서는 외기온도와 콘크리트 내,외부온도를 온도 센서로 측정할 수 있어야 한다. 이를 위해 측정 장치 상부에 탈부착이 가능한 소형 데이터로거를 디스플레이와 온도 센서를 연결할 수 있도록 제작하였다. 또한, 측정된 온도 값은 열손실, 지연시간 및 콘크리트 발열 반응속도를 실시간으로 분석하고 처리하는 모듈(이하, '단열온도상승량 예측값 산출 제어부'라 한다)을 이용하여 단열온도상승량을 계산하고 디스플레이 패널에 표시할 수 있도록 하였다. 일 실시예로서 최종 제작한 본 발명에 따른 단열온도상승량 측정 장치의 크기는 직경 240mm 높이 370mm인 원통형이다.
In order to calibrate the heat loss, the outside temperature and the inside and outside temperature of the concrete should be measured by the temperature sensor. To this end, a small data logger capable of attaching and detaching to the top of the measuring device was made to connect the display and the temperature sensor. Also, the measured temperature value is calculated by using a module for analyzing and processing the heat loss, the delay time and the reaction speed of the concrete exothermic reaction in real time (hereinafter referred to as a 'predicted value of the adiabatic temperature rise amount calculation control part'), . In one embodiment, the size of the adiabatic temperature rise measurement device according to the present invention is cylindrical with a diameter of 240 mm and a height of 370 mm.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)에서 콘크리트 단열온도상승량을 측정하는 방법의 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart of a method for measuring the amount of increase in the adiabatic temperature of concrete in the
먼저 측정하고자 하는 콘크리트 시료의 온도 및 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100) 외부의 외기 온도를 측정하고(S310,S320), 이에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)의 열손실계수를 측정한다(S330).First, the temperature of the concrete sample to be measured and the outside air temperature outside the concrete heat insulation temperature rise measuring
이후, 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)의 열손실량을 보정한다(S352,S361). 단, 그전에 외기 온도 상태를 체크하여(S340), 외기가 변동하는 온도 상태이면 열손실 보정 이전에 먼저 지연시간을 보정하는 단계를 거친다(S351).Thereafter, the amount of heat loss of the concrete adiabatic temperature rise
외기 온도가 항상 일정하게 유지되는 온도 상태라면 바로 열손실 보정 단계를 수행하고(S361) 외부온도에 따른 발열량(반응속도)를 보정하게 된다(S362).If the outside air temperature is maintained at a constant temperature, the heat loss correcting step is performed (S361) and the calorific value (reaction speed) according to the external temperature is corrected (S362).
그러나 외기가 변온 상태라면, 열손실 보정(S352) 후, 먼저 오르내리는 온도 상태의 이동평균(moving average)를 구한 후에(S353) 외부온도에 따른 발열량(반응속도)를 보정하게 된다(S354).However, if the outside air is in a state of temperature change, the heat amount correction (S352) is followed by a moving average of the rising and falling temperature state (S353), and then the calorific value (reaction speed) according to the external temperature is corrected (S354).
이와 같은 과정을 거쳐서 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)에서 콘크리트 단열온도상승량을 측정(예측)하게 된다(S370).
In step S370, the amount of increase in the adiabatic temperature of the concrete is measured by the
이하에서는 전술한 바와 같은 각 단계를 도 4 내지 도 6을 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.
Hereinafter, each of the above-described steps will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.
도 4는 변온 양생에서 콘크리트의 겉보기 활성에너지를 결정하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 5는 지연시간과 열손실계수의 관계를 도시한 도면이며, 도 6은 유일하게 열손실 보정만을 한 경우와, 외기 변온상태에서 이동평균을 이용하여 열손실 보정 및 지연시간 보정을 한 경우의 온도 이력을 비교하는 도면이다.4 is a view showing a method of determining the apparent activation energy of concrete in the curing of the temperature change, FIG. 5 is a view showing the relationship between the delay time and the heat loss coefficient, FIG. And comparing the temperature history when the heat loss correction and the delay time correction are performed using the moving average in the ambient temperature change state.
먼저 열손실계수 측정(S330)을 설명한다.First, the heat loss coefficient measurement (S330) will be described.
콘크리트의 수화반응은 타설 후 5일이 지나면 전체 반응의 98퍼센트가 완료된다. 즉, 일반 콘크리트는 t > 5 일, 저발열 콘크리트는 t > 7 일이 되면 수화 발열량은 없다고 가정할 수 있다. 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)의 열손실은 측정 장치 내의 전도와 대류, 복사의 복합적인 과정을 통해서 일어나지만 이를 하나의 열손실계수로 정의하였다. 이를 통해 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)의 열손실계수를 구하는 과정은 수학식 1과 같다.
The hydration reaction of the concrete is completed at 98 percent of the total reaction after 5 days of pouring. That is, it can be assumed that there is no hydration heat amount when t> 5 days for general concrete and t> 7 days for low-heat concrete. The heat loss of the
여기서 α(t)는 간이 단열온도상승량 측정 장치의 열손실계수, 는 콘크리트 내부의 평균적인 온도 변화, 는 시간 t일 때 콘크리트의 표면 온도, 는 시간 t일 때 콘크리트의 외기 온도이다. 수학식 1을 이용하여 측정 장치의 열손실계수를 구하는 방법은 두 가지가 있다. 첫째로, 콘크리트의 수화반응이 거의 완료된 이후의 온도 계측 결과를 이용하는 것이다. 두번째는 수화반응이 없는 물을 측정 장치 내부에 넣고 온도 계측을 하여 열손실계수를 구하는 것이다.Where α (t) is the heat loss coefficient of the simple adiabatic temperature rise measurement device, The average temperature change in the concrete, Is the surface temperature of the concrete at time t, Is the ambient temperature of the concrete at time t. There are two methods of obtaining the heat loss coefficient of the measuring apparatus using Equation (1). First, the result of the temperature measurement after the hydration reaction of the concrete is almost completed is used. The second is to measure the heat loss coefficient by inserting water without hydration reaction inside the measuring device and measuring the temperature.
측정 장치의 단열온도상승량을 정확히 예측하기 위하여 열손실량, 지연시간, 반응속도를 보정하기 전 측정 장치의 정확한 열손실계수를 검증하고자 하였다. 측정 장치의 열손실계수는 내부에 물을 넣은 후 수온 변화 양상을 수학식 1에 적용하여 추정하였다. 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치는 현장에서 사용하기 때문에, 현장의 온도를 모사하고자 표 1과 같은 변수를 두고 시험을 실시하였다. 외부 온도는 항온항습기를 이용하여 조절하였다. 습도의 경우, 측정 장치를 밀봉상태가 유지되도록 제작하였기 때문에 습도의 영향은 배제한 채 온도에 따른 열손실계수만 추정하였다. 외부 온도에 따른 열손실계수는 표 2와 같으며, 일 실시예로서 측정 장치를 4개를 제작하여 실험한 결과이다.
In order to accurately estimate the adiabatic temperature rise of the measuring device, the correct heat loss coefficient of the measuring device before the correction of heat loss, delay time, and reaction rate was verified. The heat loss coefficient of the measuring device was estimated by applying the water temperature change in the inside of the water to the equation (1). Since the concrete heat insulation temperature rise measuring device is used in the field, the test was carried out with the variables shown in Table 1 to simulate the temperature of the site. The external temperature was controlled using a thermostat. In the case of humidity, since the measuring device was made to maintain the sealed state, only the heat loss coefficient according to the temperature was estimated while excluding the influence of humidity. The heat loss coefficients according to the external temperature are as shown in Table 2. As one example, four measurement devices were manufactured and tested.
실험 변수
(Experimental variables)
Experimental variable
(Experimental variables)
결과에서 드러나듯 내, 외부 온도는 시험 장치 고유의 열 손실계수에는 크게 영향을 주지 않는다. 이유는 측정 장치가 가지고 있는 단열 성능이 상당히 뛰어나므로 시간당 손실량으로 계산되는 열손실계수 값이 크게 바뀌지 않기 때문이다. 따라서 안전성 측면에서 열손실계수를 가장 큰 값인 를 선택하는 것이 합리적이다.
As the results show, the internal and external temperatures do not significantly affect the heat dissipation factor inherent in the test equipment. The reason is that the thermal performance of the measuring device is very good, so the value of the heat loss coefficient calculated as the loss per hour does not change much. Therefore, in terms of safety, the heat loss coefficient is the largest value It is reasonable to choose.
이후 열손실 보정(S352,S361) 및 외기온도 차이로 인한 수화 반응속도 보정(S354,S362)을 실시한다. 다만, 외기 변온 상태일 경우에 실시하는 지연시간 보정(S351) 및 온도의 이동평균을 구하는 과정(S353)은, 먼저 외기 변온 및 항온 상태에서 공통으로 실시하는 열손실 보정(S352,S361) 및 외기온도 차이로 인한 수화 반응속도 보정(S354,S362)에 대하여 기술한 이후에 설명하기로 한다.
Thereafter, the heat loss correction (S352, S361) and the hydration reaction speed correction (S354, S362) due to the difference in ambient temperature are performed. However, the delay time correction S351 and the step S353 for obtaining the moving average of the temperature in the case of the ambient temperature change state are performed by first performing the heat loss correction S352 and S361 commonly performed in the ambient temperature and the constant temperature state, (S354, S362) due to the difference in the hydration reaction rate will be described hereinafter.
먼저 열손실 보정(S352,S361)을 설명한다.First, the heat loss correction (S352, S361) will be described.
간이 단열온도상승량 측정 장치의 경우, 콘크리트의 수화열로 인해 발생되는 열량과 외부로 손실되는 열량의 차이만큼 콘크리트의 내부 온도는 변한다. 이를 수식으로 표현하면 수학식 2와 같다.
In the case of a simple adiabatic temperature rise measurement device, the internal temperature of the concrete changes by the difference between the amount of heat generated due to the heat of hydration of concrete and the amount of heat lost to the outside. This can be expressed by the following equation (2).
여기서 ρ는 콘크리트의 단위중량, C는 콘크리트의 비열, t는 시간, V는 콘크리트의 부피, △Q(t)는 콘크리트 내부의 열량 변화, △ Q hyd (t)는 수화열로 인해 발생되는 열량, △ Q out (t)는 외부로 손실되는 열량이다.Where ρ is the concrete unit weight, C is the specific heat of the concrete, t is time, V is the volume of the concrete, △ Q (t) is a heat quantity change the concrete, △ Q hyd (t) is amount of heat generation due to heat of hydration, △ Q out (t) is the amount of heat loss to the outside.
수학식 3은 내부의 온도분포를 2차 다항식을 이용하여 위아래의 단열성능이 옆면보다 상대적으로 우수한 경우, 원기둥 중심부 부근의 온도 분포를 1차원 조건 즉, 축대칭 조건으로 단순화된 단열온도 예측식이다.
Equation (3) is a simplified equation for estimating the temperature distribution near the center of the cylinder in a one-dimensional condition, that is, an axisymmetric condition, when the upper and lower insulation performance is relatively better using the second-order polynomial .
여기서 ha는 열손실계수이며, 전술한 바와 같이 수학식 1에서는 α(t)로 표기하였었다. d는 일회용 몰드의 지름이다.Where h a is the heat loss coefficient and is expressed as ? (T) in Equation ( 1 ) as described above. d is the diameter of the disposable mold.
수학식 3은 휴대용 단열온도상승량 측정 장치의 위,아래 면으로는 전혀 열이 손실되지 않을 경우의 유도된 식이다. 그러나 측정 장치의 높이/지름 비를 2~3으로 유지하고 최대한 1차원 열손실 조건에 가깝게 구성한다 해도, 위,아래면으로 미소한 양의 열손실이 발생될 수 있다. 이러한 추가적인 열손실량은 수학식 3에 수학식 4를 곱하여 고려할 수 있다.
Equation (3) is an expression derived when no heat is lost at the upper and lower surfaces of the portable thermal insulation temperature rise measuring device. However, even if the height / diameter ratio of the measuring device is maintained at 2 to 3 and the temperature is close to the one-dimensional heat loss condition as much as possible, a small amount of heat loss may occur on the upper and lower surfaces. This additional heat loss can be considered by multiplying Equation (3) by Equation (4).
여기서 는 추가 열손실 보정계수, ha ,t는 윗면의 대류계수, ha ,b는 아랫면의 대류계수, ha ,s는 옆면의 대류계수, At는 윗면의 면적, Ab는 아랫면의 면적, As는 옆면의 면적이다.here Is more heat loss correction coefficient, h a, t is the convection coefficient of the upper surface, h a, b is the convection coefficient of the lower surface, h a, s is the convection coefficient of the side, A t is the area of the top surface, A b is the area of the lower surface , And A s is the area of the side surface.
콘크리트 내부의 온도분포, 열손실계수, 외기온도를 알면 제시한 수학식 2 내지 4를 이용하여 본 발명의 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 보정된 열손실량을 추정할 수 있다.
It is possible to estimate the corrected heat loss amount of the concrete heat insulation temperature rise amount measuring apparatus of the present invention by using equations (2) to (4) given by knowing the temperature distribution inside the concrete, the heat loss coefficient and the outside temperature.
이번에는 외기온도 차이로 인한 수화 반응속도 보정(S354,S362)에 대하여 설명한다.This time, the hydration reaction rate correction (S354, S362) due to the difference in outside temperature will be described.
실제 단열온도상승시험법은 타설한 콘크리트를 단열 상태로 유지하여 발생되는 온도상승량을 측정하는 방법으로 간이 단열온도상승량 측정 장치와 차이가 발생한다. 이유는 외기온도에 따른 콘크리트의 수화 반응 속도 때문이다. 따라서, 초기 재령에서 외기온도가 낮을수록 콘크리트의 수화 반응은 느려진다. 이를 해결하기 위해 수학식 5를 사용하였다. 수학식 5는 활성에너지를 변화하는 온도에 대해 기준온도로 나타낸 식이다. 이를 통해 측정 장치 내부 콘크리트의 겉보기 활성에너지를 구할 수 있다.
Actual adiabatic temperature rise test method is a method to measure the temperature rise amount generated by keeping the placed concrete in an adiabatic state, which is different from the simple adiabatic temperature rise measurement device. The reason is due to the rate of hydration reaction of concrete according to the outside temperature. Therefore, the lower the outside temperature in the early age, the slower the hydration reaction of concrete. Equation (5) is used to solve this problem. Equation (5) is an equation representing a reference temperature for a temperature at which the activation energy is varied. This gives the apparent activation energy of the concrete inside the measuring device.
도 4는 변온 양생에서 콘크리트의 겉보기 활성에너지를 결정하는 방법을 나타낸다. 이 방법은 변온 상태에서 겉보기 활성에너지 함수를 기준온도로 치환하여 검증하였다. 따라서 반응속도를 보정하는데 있어서, 열손실이 보정된 온도와 콘크리트 양생온도가 변온일 경우 수학식 6을 사용하는 것은 합당하다.
Fig. 4 shows a method for determining the apparent activation energy of concrete in the curing temperature. This method was verified by replacing the apparent activation energy function with the reference temperature at the temperature of the transition state. Therefore, in calibrating the reaction rate, it is reasonable to use Equation (6) when the heat loss corrected temperature and the concrete curing temperature are temperature changes.
여기서 A는 비례상수, R은 가스상수이다.Where A is a proportional constant and R is a gas constant.
수학식 6은 외기온도가 변온 상태의 콘크리트 성숙도 함수이다. 겉보기 활성에너지 함수가 기준온도의 재령으로 치환된 후, 수학식 7을 이용하여 내부 콘크리트 온도와 열손실 보정한 온도를 이용하여 기준온도의 등가재령으로 나타낼 수 있다.
Equation (6) is the concrete maturity function of the ambient temperature at the transition temperature. After the apparent activation energy function is replaced with the reference temperature, it can be expressed as Equivalent Age of the reference temperature using the internal concrete temperature and the heat loss corrected temperature using Equation (7).
여기서 E( T i )는 i step에서 기준온도로 치환된 겉보기 활성에너지 함수, T는 양생온도, t는 재령이다. 내부 콘크리트 양생온도 이력과 열손실량 보정 그래프에 대해 각각 수학식 5 내지 7을 이용하면, T r 의 기준온도로 나타낸 등가재령을 구할 수 있다.
Where E ( T i ) is the apparent activation energy function replaced with the reference temperature in i step, T is the curing temperature, and t is the aging. Using equations (5) to (7) for the internal concrete curing temperature history and the heat loss correction graph, the equivalent age expressed by the reference temperature of T r can be obtained.
여기서 t는 표준양생의 재령, tec는 양생온도의 등가재령, tea는 열손실량 보정을 통한 단열온도상승곡선의 등가재령, ter은 반응속도를 보정한 재령이다.Where t is the age of the standard curing, t ec is the equivalent age of curing temperature, t ea is the equivalent age of the adiabatic temperature rise curve through heat loss correction, and t er is the age corrected for the reaction rate.
수학식 8은 콘크리트 양생온도의 등가재령을 단열온도상승곡선의 등가재령으로 나누어 표준양생에 곱한 것이다. 이와 같이 반응속도를 보정하는 방법으로 계속 반복하면 실제 단열온도상승곡선과 가깝게 수렴한다. 지금까지 제시한 식을 이용하면 외기 조건에 상관없이 단열온도상승량을 예측할 수 있다.
Equation (8) is obtained by multiplying the standard curing by dividing the equivalent age of the concrete curing temperature by the equivalent age of the adiabatic temperature rise curve. As the method of correcting the reaction rate is repeated as described above, it converges close to the actual adiabatic temperature rise curve. Using the equations presented so far, it is possible to predict the increase in the adiabatic temperature regardless of the ambient conditions.
이하에서는 외기 변온 상태일 경우에 실시하는 지연시간 보정(S351) 및 온도의 이동평균을 구하는 과정(S353)을 설명하며, 먼저 외기 변온 상태일 경우에 실시하는 지연시간 보정(S351)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the delay time correction S351 in the case of the ambient temperature change state and the process S353 of obtaining the moving average of the temperature will be described. First, the delay time correction S351 performed in the ambient temperature state will be described .
외기조건이 등온인 경우, 앞의 3.1절과 3.2절에서 설명한 방법으로 보정하면 단열온도상승량을 보정할 수 있으나 외기온도가 변온인 경우에는 또 다른 보정이 필요하다. 간이 단열온도상승량 측정 장치는 콘크리트를 타설하는 부분과 외기에 맞닿는 면의 사이 두께가 70mm이다. 이 때문에 변온 조건에서 단열온도상승시험을 할 경우, 두께에 의한 지연시간이 발생한다. 따라서 측정 장치의 지연시간을 정확히 산정하는 것이 중요하다.
If the ambient conditions are isothermal, it is possible to compensate for the increase in the adiabatic temperature rise by the method described in Sections 3.1 and 3.2 above, but another correction is necessary if the outside temperature is temperature-dependent. The thickness of the simple adiabatic temperature rise measuring device is 70 mm between the portion where the concrete is poured and the surface that touches the outside air. For this reason, when the adiabatic temperature rise test is performed under the temperature change condition, a delay time due to the thickness occurs. Therefore, it is important to accurately calculate the delay time of the measuring device.
여기서 tdh는 지연 시간(hour), ha는 열손실계수이다.Where t dh is the delay time (hour) and h a is the heat loss coefficient.
수학식 9는 유한요소 해석을 이용하여 찾아낸 지연시간 모델식이다. 열손실계수와 지연시간의 관계를 찾아낸 후 회귀분석을 통해 모델식을 도출한 것이다.Equation (9) is a delay time model equation found using finite element analysis. After finding the relationship between the heat loss coefficient and the delay time, the model equation is derived by regression analysis.
모델식의 검증을 위해 열손실계수가 다른 보온병과 수학식 1을 이용하여 각각의 지연시간을 구한 후 도 5에 나타내었다. 도 5와 수학식 9에서 알 수 있듯이, 유한요소해석을 통한 열손실계수와 지연시간의 관계가 실험을 통한 값과 거의 일치함을 알 수 있다. 열손실계수가 0으로 갈수록 지연시간은 길어지고 0이 되면 지연시간이 없는 단열이다. 실제적으로 제작한 측정 장치는 열손실계수가 이므로 지연시간은 대략 5시간인 것을 알 수 있다. 외기가 변온일 경우, 장치 두께에 의한 지연시간이 발생하므로 외기온도를 열손실계수에 따라 초기부분에 지연시킨 후 열손실 보정을 실시하면 항온상태의 열손실 보정과 유사한 그래프를 얻을 수 있다. 도출한 지연시간을 적용하면 변온 상태의 열손실량 보정 과정에서 외기온도에 따른 장치 안의 콘크리트 내, 외부온도가 실시간으로 변한다는 조건을 만족한다.
In order to verify the model equation, each delay time is obtained using a thermos bottle having different heat loss coefficients and Equation 1, and is shown in FIG. As can be seen from FIGS. 5 and 9, it can be seen that the relationship between the heat loss coefficient and the delay time through the finite element analysis almost coincides with the experimental value. The delay time becomes longer as the heat loss coefficient goes to zero. Actually manufactured measuring devices have a heat loss coefficient of The delay time is approximately 5 hours. In the case of ambient temperature change, a delay time due to the thickness of the device occurs. Therefore, when the outside temperature is delayed to the initial portion according to the heat loss coefficient and the heat loss correction is performed, a graph similar to the heat loss correction at the constant temperature can be obtained. The applied delay time satisfies the condition that the temperature inside and outside of the concrete changes in real time according to the outside temperature in the process of correcting the heat loss of the transformed state.
이번에는 외기 변온 상태일 경우, 온도의 이동평균을 구하는 과정(S353)을 설명한다.In this case, the process of obtaining the moving average of the temperature (S353) when the ambient temperature is in the ambient temperature condition will be described.
외기 조건이 변온일 경우, 열손실과 지연시간의 보정을 이용하면 도 6과 같이 떨림이 발생한다. 이유는 열손실 보정을 적용하는 과정에서 적분을 하면 내부 콘크리트의 온도보다 외기온도의 변화량이 크므로 콘크리트 내부의 평균적인 온도 변화와 열손실을 고려해도 시간에 따른 면적이 차이가 발생하기 때문이다. 이 경우 겉보기 활성에너지 함수를 이용하여 반응속도를 재보정할 때, 등가재령을 이용하기 때문에 떨림이 그대로 나타나는 한계가 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 이동평균을 이용할 수 있다. 위에서 제시한 수학식 3을 보면, 외기온도와 콘크리트의 외부온도의 차이만큼 적분하여 열손실 보정을 한다. 따라서, 이동평균을 사용하여 적분한 결과값은 재령에 따라 같기 때문에 도 6처럼 떨림을 해결할 수 있고 합당하다. 이 실시예에서는 콘크리트 외부, 내부온도, 외기온도를 1스텝 24시간 간격으로 이동평균을 이용한 것이다. 기후나 노출 조건의 변화가 심한 곳에서 지연시간과 이동평균을 고려한다면 열손실 보정 그래프를 매끄럽게 나타낼 수 있다.
In the case where the ambient condition is a temperature change, tremor occurs as shown in FIG. 6 when the heat loss and the correction of the delay time are used. The reason for this is that when the integration is applied in the process of applying the heat loss correction, the change in the outside air temperature is larger than the temperature of the internal concrete, so that the difference in the area over time occurs even considering the average temperature change and heat loss inside the concrete. In this case, when recalibrating the reaction rate by using the apparent activation energy function, there is a limit in which the vibration can be seen because the equivalent age is used. A moving average can be used as a solution to this problem. In
도 7은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)에서 콘크리트 단열온도상승량을 측정하는 단열온도상승량 예측값 산출부(150)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 단열온도상승량 예측값 산출과정은 도 1 내지 도 6을 참조하여 이미 상세히 설명한 바 있으므로, 이하에서는 그러한 과정을 수행하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)의 단열온도상승량 예측값 산출부(150)의 각 모듈별 기능을 중심으로 간략히 서술하기로 한다.FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a predicted value of the adiabatic temperature rise
제어부(151)는 단열온도상승량 예측값 산출부(150)의 이하 각 모듈을 제어하여 단열온도상승량 예측값 산출과 관련된 일련의 처리를 수행한다.The
열손실계수 산출모듈(152)은, 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)의 열손실계수를 산출한다.The heat loss
지연시간 보정모듈(153)은 외기 변온 상태에서, 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)가 외기와 맞닿아 있는 벽의 두께에 따른 지연시간을 산출하여, 이에 의한 열손실 보정이 이루어지도록 하는 역할을 수행한다.The delay
열손실 보정모듈(154)은 위,아랫면으로의 추가적 열손실량을 보정하여 열손실량을 구하는 모듈이다.The heat
온도 이동평균 산출모듈(155)은 외기 온도 변온 상태일 경우, 온도의 떨림이 발생하게 되는데, 이와 같이 오르내리는 온도의 떨림의 중간값, 즉 평균값을 산출하는 모듈이다.The temperature moving
반응속도 보정모듈(156)은 외기 온도 차이로 인한 수화 반응속도를 보정하는 모듈이다.The reaction
단열온도 상승량 예측값 산출모듈(157)은, 외기 항온일 경우, 열손실 보정 및 반응속도 보정을 적용한 단열온도 상승량 예측값을 산출하고, 외기 변온일 경우 지연시간 보정을 적용한 열손실 보정 및 온도의 이동평균을 적용한 반응속도 보정을 적용하여 단열온도 상승량 예측값을 산출한다.
The predicted value of the adiabatic temperature rise
도 8은 콘크리트 단열온도상승시험기의 사진이며, 도 9는 단열온도 상승곡선을 도시한 도면이다.8 is a photograph of a concrete heat insulation temperature rise tester, and FIG. 9 is a view showing an adiabatic temperature rise curve.
콘크리트 단열온도상승시험기는, 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치와의 비교를 위해 실제 단열온도상승시험을 하기 위한 기기이다. 시험기의 원리는 시험체를 공기 순환식으로 단열상태를 유지하는 방법으로 콘크리트의 수화반응에 의한 경과 시간별 온도상승량을 측정, 최대단열온도 및 반응속도를 측정한다. 시험기의 제원은 표 3과 같다.
The concrete adiabatic temperature rise tester is a device for performing the actual adiabatic temperature rise test for comparison with the concrete adiabatic temperature rise measurement device. The principle of the tester is to maintain the adiabatic condition of the test body by air circulation method, measure the temperature rise amount by the time elapsed by the hydration reaction of the concrete, and measure the maximum adiabatic temperature and the reaction rate. The specifications of the tester are shown in Table 3.
물,시멘트비에 따른 비교를 위해 두 가지의 배합으로 실험하였다. 배합은 표 4와 같다.
Water, and cement ratio for two comparisons. The formulation is shown in Table 4.
w/b (%)
w / b (%)
s/a(%)
s / a (%)
고강도 콘크리트와 일반적인 콘크리트의 단열온도상승시험 결과는 도 9와 같다. 실제 단열온도상승시험 결과 고강도 콘크리트의 발열량과 반응속도가 더 높은 것을 알 수 있으며, 실제 단열온도상승시험은 합당하다.
Fig. 9 shows the results of the heat insulation test for high-strength concrete and general concrete. As a result of the actual heat insulation test, it can be seen that the heating value and the reaction speed of the high strength concrete are higher, and the actual heat insulation temperature rise test is reasonable.
도 10은 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 검증 실험장치를 도시한 도면이며, 도 11은 외기 항온조건에서 열손실 보정에 의한 온도 이력을 도시한 도면이다.FIG. 10 is a view showing a verification test apparatus of an apparatus for measuring an elevated amount of concrete adiabatic temperature according to the present invention, and FIG. 11 is a view showing a temperature history due to heat loss correction under an ambient temperature constant temperature condition.
다양한 외기 온도분포에서 앞서 구한 측정 장치의 열손실계수를 이용하여 열손실량만 보정한 뒤 실제 단열온도상승시험과 비교해 보았다. 단열온도상승시험기를 이용한 시험과 같은 배합, 재료를 이용하여 실험동에서 이루어졌다. 이때, 콘크리트 단위 중량은 콘크리트 표준시방서에 제시된 값인 2300 kg/m3을 사용하였고, 콘크리트 비열은 0.26~0.30 kcal/kg·℃의 중간값인 0.28 kcal/kg·℃의 값을 이용하였다.In the various ambient temperature distributions, only the heat loss was corrected by using the heat loss coefficient of the measuring device obtained above and compared with the actual heat insulation temperature rise test. The test was carried out at the laboratory using the same compounding and materials as the test using the adiabatic temperature rise tester. The concrete unit weight was 2300 kg / m 3 , and the specific heat of concrete was 0.28 kcal / kg · ° C, which is an intermediate value between 0.26 and 0.30 kcal / kg · ° C.
다양한 외기 온도 분포 조건에 대한 콘크리트 초기 온도는 표 5와 같다. 시험 장치의 온도 상승량 측정은 앞서 가정하였던 시료의 정중앙 지점과 표면부를 측정하였으며, 측정은 K타입의 열전대를 이용하였다.
The initial temperature of the concrete for various ambient temperature distribution conditions is shown in Table 5. In the measurement of the temperature rise of the test apparatus, the center point and the surface portion of the previously assumed sample were measured, and a K type thermocouple was used for the measurement.
외기 온도가 항온인 경우, 항온상태의 단열온도상승량 예측 과정은 열손실 보정과 반응속도 보정으로 해결할 수 있다. 도 11은 항온상태의 열손실 보정과 실제 단열온도상승량을 나타내었는데, 열손실량만 보정한 시험 장치 내 콘크리트 단열온도상승량은 차이가 나는 것을 알 수 있다. 이유는 외기온도가 콘크리트의 내부온도를 따라가는 것이 아니므로 실제 단열온도상승량의 반응속도와 차이가 발생한다. 따라서 열손실 보정에 반응속도를 재보정하는 과정이 필요하게 된다.If the ambient temperature is constant, the process of predicting the adiabatic temperature rise at constant temperature can be solved by heat loss correction and reaction rate correction. Fig. 11 shows the correction of the heat loss at the constant temperature and the actual increase in the adiabatic temperature, but it can be seen that the amount of increase in the adiabatic temperature of the concrete in the test device corrected for the heat loss is different. The reason is that the outside temperature does not follow the internal temperature of the concrete, which is different from the reaction rate of the actual adiabatic temperature rise. Therefore, it is necessary to reevaluate the reaction rate in the heat loss correction.
도 11의 (b),(d)는 열손실 보정만 적용했을 때, 항온 20℃와 비교하여 실제 단열온도상승량과 반응속도에서 더 차이가 나는 것을 확인할 수 있다. 왜냐하면, 장치도 외기온도에 따라 온도를 유지하므로 수화반응속도에서 더 차이가 난다. 따라서, 반응속도를 보정함에 있어서 변수값을 수학식 10, 11과 같이 온도의 함수로 나타낼 수 있다.
11 (b) and (d) show that the difference in the actual heat insulation temperature rise and the reaction speed are different from each other when the heat loss correction is applied, compared with the constant temperature of 20 ° C. Because the device also maintains the temperature according to the outside temperature, the rate of hydration reaction differs more. Therefore, in correcting the reaction rate, the variable value can be expressed as a function of temperature as shown in Equations (10) and (11).
수학식 10, 11은 각각의 배합에 대한 압축강도 값을 회귀분석하여 도출해낸 값이다. 수학식 10, 11에서 알 수 있듯이, 물시멘트비가 낮을수록 반응속도는 온도에 따라 크고, 겉보기 활성에너지 값은 온도에 따라 빨리 작아진다. 이는 실제 단열온도상승량을 보면 알 수 있는데, 단위시멘트량이 많을수록 수화발열량이 많고, 반응속도도 빠르기 때문에 수학식 10, 11은 합당하다.
Equations (10) and (11) are values obtained by regression analysis of the compression strength values for each combination. As can be seen from Equations (10) and (11), the lower the water cement ratio, the higher the reaction rate depends on the temperature, and the apparent activation energy value decreases rapidly with temperature. This can be seen from the actual increase in the adiabatic temperature. The higher the unit cement amount, the higher the heating value of hydration and the faster the reaction rate.
도 12는 외기 항온조건에서 단열온도상승 및 콘크리트 단열온도 상승량 측정장치의 예측값을 비교하기 위한 도면이다.FIG. 12 is a diagram for comparing predicted values of an adiabatic temperature rise and a concrete adiabatic temperature rise amount measurement device under an ambient-temperature constant temperature condition.
외기온도가 항온일 경우, 기존 열손실 보정에 반응속도를 재 보정하여 실제 단열온도상승량과 유사하게 나타낼 수 있다. 이때, 수학식 9를 반복하면 실제 단열온도상승량과 더욱 유사하게 수렴한다. 도 12(b)는 외기온도가 낮으므로 도 11 (b),(d)와 같이 실제 단열온도상승량의 반응속도와 더 차이가 난다. 따라서. 재령이 더 앞당겨지는 것을 알 수 있다.
If the outside temperature is constant, the reaction rate can be recalculated to compensate for the existing heat loss to be similar to the actual adiabatic temperature rise. At this time, repeating Equation (9) converges more closely to the actual adiabatic temperature rise amount. Fig. 12 (b) differs from the reaction rate of the actual adiabatic temperature rise as shown in Figs. 11 (b) and (d) because the outside temperature is low. therefore. You can see that age is getting faster.
도 13은 외기 변온조건에서 열손실 보정에 의한 온도 이력을 도시한 도면이다.13 is a view showing the temperature history by heat loss correction under the ambient temperature change condition.
외기 온도가 변온인 경우, 단열온도상승량의 예측은 열손실, 지연시간 및 반응속도 보정을 통해얻어질 수 있다. 수학식 3은 외기온도와 콘크리트 온도가 재령에 따라 같이 변화했을 경우의 열손실 보정이다. 그러나 장치 두께에 따른 지연시간이 발생하므로 이를 보정해야 한다.When the outside air temperature is a temperature change, prediction of the adiabatic temperature rise amount can be obtained through heat loss, delay time, and reaction rate correction. Equation (3) is heat loss correction when the outside temperature and the concrete temperature change together according to the age. However, there is a delay time depending on the thickness of the device.
도 13을 참조하면, 외기온도에 따른 반응속도 차이가 난다. 또한, 실외의 경우에는 외기온도의 변화가 심하므로 열손실 보정을 한 결과값도 변화가 심한 것을 알 수 있다. 이유는 도 5 및 도 6을 참조하여 전술한 바와 같다.
Referring to FIG. 13, there is a difference in reaction rate depending on the outside temperature. Further, in the case of outdoor use, since the change of the outside air temperature is severe, the result of the heat loss correction is also remarkable. The reason is as described above with reference to FIG. 5 and FIG.
도 14는 외기 변온조건에서 지연시간과 이동평균을 고려한 열손실 보정을 나타내는 도면이다.14 is a diagram showing a heat loss correction considering the delay time and the moving average in the ambient temperature change condition.
도 14를 도 12와 비교하면, 열손실 보정의 떨림 현상이 적어진 것을 확인할 수 있다. 이때, 실내 변온 상태의 열손실 보정은 외기온도가 거의 일정하기 때문에 이동평균을 고려하지 않아도 반응속도와 최대 단열온도상승량을 구하는데 큰 문제가 없으므로 지연시간만 고려해도 된다.
Comparing FIG. 14 with FIG. 12, it can be seen that the fluctuation phenomenon of heat loss correction is reduced. In this case, since the outside temperature is almost constant, it is not necessary to consider the delay time because there is no big problem in determining the reaction rate and the maximum adiabatic temperature rise without considering the moving average.
도 15는 외기 변온조건에서 열손실, 지연시간, 반응속도를 보정한 결과를 도시한 도면이다.FIG. 15 is a graph showing the results of correcting heat loss, delay time, and reaction speed under ambient temperature condition.
수학식 9의 지연시간, 수학식 6 내지 8의 반응속도 보정을 통하여 실제 단열온도상승량과 유사하게 된 것을 알 수 있다. 외기온도가 낮으므로 등가재령으로 나타냈을 때 많이 당겨지는 것을 알 수 있다.
The delay time of Equation (9) and the reaction rate correction of Equations (6) to (8) are similar to the actual adiabatic temperature rise amount. Since the outside temperature is low, it can be seen that when it is expressed as equivalent age, it is pulled a lot.
도 16은 실제 단열온도상승량과, 본 발명에 따른 콘크리트 단열온도상승량 측정에 의해 얻어진 결과값의 오차범위를 도시한 도면이다.Fig. 16 is a view showing an error range of an actual adiabatic temperature rise amount and a resultant value obtained by the concrete adiabatic temperature rise amount measurement according to the present invention.
5%를 기준으로 실제 단열온도상승량과 예측한 단열온도상승량을 비교하였다. 그러나 초기부분에서 5%를 벗어난 오차를 확인할 수 있는데, 이는 초기온도가 동일하지 않아서 생기는 오차이다. 따라서, 초기온도를 정확히 맞춘다면 초기 재령에서 오차범위를 줄일 수 있다. 5%, and compared the predicted adiabatic temperature rise. However, in the initial part, we can see an error of more than 5%, which is an error caused by the unequal initial temperature. Therefore, if the initial temperature is adjusted exactly, the error range can be reduced at the initial age.
앞서 외기 온도가 변온인 경우에 대하여 전술한 바와 같이, 변온이고 실내일 때 흔들림이 작은 것을 알 수 있다. 즉, 외기온도가 거의 일정하기 때문에 이동평균을 고려하지 않아도 실제 단열온도상승량은 얻어질 수 있다. 그러나 변온이고 실외라면 온도의 폭이 일정하지 않고 계절에 따라 변화가 심하므로 예측한 값이 정확하지 않을 수 있다. 따라서 기준을 초기온도 20℃일 때, 초기온도 ± 15℃의 상태로 두고 실험하는 것이 중요하다. 왜냐하면 변화가 심할수록 지연시간과 떨림 보정을 행하는데 있어서, 계산오차가 발생할 수 있기 때문이다.As described above, when the outside air temperature is changed to the outside temperature, it is understood that the room temperature is low and the shaking is small when the room temperature is inside. That is, since the outside air temperature is almost constant, the actual adiabatic temperature rise amount can be obtained without considering the moving average. However, if the temperature is outside the temperature range and the outside temperature is not constant, the predicted value may not be accurate due to the seasonal variation. Therefore, it is important to conduct the experiment with an initial temperature of ± 15 ° C when the initial temperature is 20 ° C. This is because the more the change is, the more the calculation error may occur in performing the delay time and the shake correction.
실제 단열온도상승량이 3일이면 최대 단열온도상승량에 도달한다. 앞의 기준을 맞춰서 예측한 단열온도상승량은 3일 이후의 재령으로 나타나지기 때문에 균열과 관련된 온도응력의 분석에서 문제없이 사용할 수 있다. 만약 더 범위를 넘어선다면 등가재령을 고려하여도 3일 이내로 당겨지므로 예측이 정확하지 않을 수 있다. 따라서 간이 단열온도상승량 측정 장치를 이용할 때, 10일까지 온도 계측을 하고 앞서 설명한 보정 방법을 이용하는 것이 중요하다.
If the actual adiabatic temperature rise amount is 3 days, the maximum adiabatic temperature rise amount is reached. Since the predicted adiabatic temperature rise is shown as the age after 3 days, it can be used without any problem in the analysis of the thermal stress related to cracks. If the range is beyond the range, the prediction may be inaccurate because the equivalent age is taken into account within 3 days. Therefore, when using the simple adiabatic temperature rise measurement device, it is important to perform the temperature measurement until 10 days and use the correction method described above.
본 발명에서는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치를 완성하여 타당성을 검증하였다. 제시된 식을 이용하여 측정 장치의 열손실계수를 추정하고, 이를 바탕으로 열손실량, 반응속도, 지연시간을 보정하여 콘크리트 단열온도상승량을 예측하였다. 실제 단열온도상승량과의 검증을 통해 간이 단열온도상승량 측정 장치의 객관성 및 타당성을 입증하였다. 본 발명의 결과를 정리하면 다음과 같다.In the present invention, the apparatus for measuring the amount of rise in the adiabatic temperature of concrete is completed and its validity is verified. Estimation of the heat loss coefficient of the measuring device by using the proposed equation and the amount of increase of the heat loss of the concrete by predicting the heat loss, reaction rate and delay time were predicted. And the objectivity and feasibility of the simple adiabatic temperature rise measurement device were verified through verification with the actual adiabatic temperature rise amount. The results of the present invention are summarized as follows.
1. 기존의 열손실 보정을 통한 단열온도상승량 예측은 반응속도에서 차이가 발생한다. 이 연구에서는 외기온도에 따른 반응속도를 겉보기 활성에너지 함수를 이용한 등가재령으로 반응속도 보정을 하였다.1. Prediction of adiabatic temperature rise by conventional heat loss correction is different in reaction rate. In this study, the reaction rate is corrected by the ambient temperature according to the equivalent age using the apparent activation energy function.
2. 외기온도가 변온인 상태에서 장치의 두께를 고려한 지연시간을 고려하였다. 따라서 실제 현장에서 적용할 수 있다.2. The delay time considering the thickness of the device was taken into consideration in the case where the outside air temperature was in the temperature change state. Therefore, it can be applied in actual field.
3. 외기온도가 항온인 상태에서는 열손실 보정과 반응속도 보정으로 실제 단열온도상승량과 유사한 예측값을 얻을 수 있다.3. When the outside temperature is constant, predictions similar to the actual adiabatic temperature rise can be obtained by heat loss correction and reaction rate correction.
4. 외기온도가 낮을 경우, 열손실 보정 결과값을 이용하여 등가재령으로 치환하면 실제 단열온도상승량의 온도 상승이 발생하는 재령까지 당겨지므로 간이 단열온도상승량 측정 장치는 10일 이상으로 콘크리트 내, 외부 및 외기 온도를 측정해야 한다.4. If the outside temperature is low, replacing it with equivalent age by using the result of heat loss correction will pull it up to the age when the temperature rise of the actual insulation temperature rise occurs. Therefore, And the ambient temperature should be measured.
5. 측정 장치를 이용하여 예측한 콘크리트 단열온도상승량은 실제 단열온도상승량과 오차범위 5% 안에서 거의 유사하게 예측됨을 알 수 있다.5. It can be seen that the predicted concrete insulation temperature rise by the measuring device is almost similar to the actual insulation temperature rise and within the error range of 5%.
100: 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치
110: 콘크리트 시료부
120: 내부온도 센서부
130: 외부온도 센서부
150: 단열온도상승량 예측값 산출부100: Measuring device for temperature rise of concrete
110: Concrete sample part
120: internal temperature sensor unit
130: External temperature sensor unit
150: Adiabatic temperature rise amount prediction value calculating unit
Claims (11)
(a) 콘크리트 단열온도상승량 측정장치 내의 콘크리트 시료 온도 및, 콘크리트 단열온도상승량 측정장치 외부의 온도를 측정하는 단계;
(b) 콘크리트 단열온도상승량 측정장치의 열손실계수를 산출하는 단계;
(c) 콘크리트 단열온도상승량 측정장치의 열손실량 보정을 수행하는 단계;
(d) 수화 반응속도를 보정하는 단계; 및
(e) 상기 콘크리트 시료의 단열온도상승량의 예측값을 산출하는 단계
를 포함하고,
상기 단계(d)에서,
반응속도를 보정한 재령은,
에 의해 산출되고,
여기서 t는 표준양생의 재령, tec는 양생온도의 등가재령, tea는 열손실량 보정을 통한 단열온도상승곡선의 등가재령, ter은 반응속도를 보정한 재령이며,
상기 ter을 단열온도상승 곡선의 시간축 값에 적용하는 것
을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법.A method for measuring a rise in the adiabatic temperature of a concrete,
(a) measuring the temperature of the concrete sample in the concrete heat insulation temperature rise measuring device and the temperature outside the concrete insulation heat rise measuring device;
(b) calculating a heat loss coefficient of the concrete adiabatic temperature rise measurement device;
(c) performing a heat loss correction of the concrete adiabatic temperature rise measurement device;
(d) correcting the hydration reaction rate; And
(e) calculating a predicted value of the adiabatic temperature rise amount of the concrete sample
Lt; / RTI >
In the step (d)
The age at which the reaction rate was corrected,
Lt; / RTI >
Where t is the curing time, t ec is equivalent age, t ea of the curing temperature of the curing is the standard adjustment for age equivalent age, er t is the reaction rate of the adiabatic temperature rise curve through heat loss compensation,
Applying the t er to the time axis value of the adiabatic temperature rise curve
Wherein said method comprises the steps of:
상기 열손실계수는,
에 의해 산출되고,
여기서 α(t)는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 열손실계수, 는 콘크리트 내부의 평균적인 온도 변화, 는 시간 t일 때 콘크리트의 표면 온도, 는 시간 t일 때 콘크리트의 외기 온도인 것
을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법.The method according to claim 1,
The heat loss coefficient,
Lt; / RTI >
Where α (t) is the heat loss coefficient of the device for measuring the temperature rise of concrete, The average temperature change in the concrete, Is the surface temperature of the concrete at time t, Is the ambient temperature of the concrete at time t
Wherein said method comprises the steps of:
상기 외부의 온도가 변온 상태인 경우,
상기 단계(c) 이전에,
상기 콘크리트 단열온도상승량 측정장치의 벽 두께에 의한 지연시간을 산출하는 단계
를 더 포함하고,
산출된 지연시간을 상기 단계(c)의 열손실량 보정에 적용하는 것
을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법.The method according to claim 1,
When the external temperature is in a state of temperature change,
Before the step (c)
Calculating a delay time due to the wall thickness of the concrete heat insulation temperature rise amount measuring device
Further comprising:
Applying the calculated delay time to the heat loss correction in the step (c)
Wherein said method comprises the steps of:
지연시간은,
에 의해 산출되고,
여기서 tdh는 지연 시간(hour), ha는 열손실계수인 것
을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법.The method of claim 4,
The delay time,
Lt; / RTI >
Where t dh is the delay time (hour) and h a is the heat loss coefficient
Wherein said method comprises the steps of:
상기 외부의 온도가 변온 상태인 경우,
상기 단계(d) 이전에,
상승 및 하강을 반복하는 콘크리트 온도의 떨림 현상에 대하여, 그 시간 경과에 따른 상승 및 하강 점들의 평균값(이하 '온도의 이동평균'이라 한다)을 구하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 방법.The method according to claim 1,
When the external temperature is in a state of temperature change,
Prior to step (d)
(Hereinafter referred to as "moving average of temperature") of the rising and falling points of the concrete with respect to the fluctuation of the concrete temperature repeatedly rising and falling
Further comprising the step of measuring the temperature rise of the concrete.
단열온도상승량을 측정할 콘크리트 시료가 주입되는 콘크리트 시료부;
콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 장치 내부의 콘크리트 시료의 온도를 측정하는 내부온도 센서부;
콘크리트의 단열온도상승량을 측정하는 장치 외부의 온도를 측정하는 외부온도 센서부; 및
상기 콘크리트 시료의 단열온도상승량 예측값을 산출하는 단열온도상승량 예측값 산출부
를 포함하고,
상기 단열온도상승량 예측값 산출부는,
콘크리트 단열온도상승량 측정 장치의 열손실계수를 산출하는 열손실계수 산출모듈;
위,아랫면으로의 추가적 열손실량을 보정하여 열손실량을 구하는 열손실 보정모듈;
외기 온도 차이로 인한 수화 반응속도를 보정하는 반응속도 보정모듈;
열손실 보정 및 반응속도 보정을 적용한 단열온도 상승량 예측값을 산출하는 단열온도 상승량 예측값 산출모듈; 및
상기 단열온도상승량 예측값 산출부의 상기 각 모듈을 제어하여 단열온도상승량 예측값 산출과 관련된 일련의 처리를 수행하는 제어부
를 포함하고,
상기 반응속도 보정모듈이 반응속도를 보정한 재령은,
에 의해 산출되고,
여기서 t는 표준양생의 재령, tec는 양생온도의 등가재령, tea는 열손실량 보정을 통한 단열온도상승곡선의 등가재령, ter은 반응속도를 보정한 재령이며,
상기 ter을 단열온도상승 곡선의 시간축 값에 적용하는 것
을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치.An apparatus for measuring an increase in the adiabatic temperature of concrete,
A concrete specimen portion into which a concrete specimen to be measured is injected;
An internal temperature sensor for measuring the temperature of the concrete sample in the apparatus for measuring the increase of the adiabatic temperature of the concrete;
An external temperature sensor unit for measuring the temperature of the outside of the apparatus for measuring the increase of the adiabatic temperature of the concrete; And
A predicted value of the adiabatic temperature rise amount of the concrete sample;
Lt; / RTI >
Wherein the heat insulation temperature rise amount prediction value calculation unit calculates,
A heat loss coefficient calculating module for calculating a heat loss coefficient of the concrete heat insulation temperature rise measuring device;
A heat loss correction module for correcting the additional heat loss amount to the upper and lower surfaces to obtain a heat loss amount;
A reaction rate correction module for correcting a hydration reaction rate due to a difference in ambient temperature;
An adiabatic temperature rise amount predicted value calculating module for calculating a predicted value of the adiabatic temperature rise amount to which the heat loss correction and the reaction rate correction are applied; And
And a controller for controlling the modules of the predicted value of the predicted value of the adiabatic temperature rise to perform a series of processes related to the predicted value of the predicted value of the adiabatic temperature rise,
Lt; / RTI >
The reaction rate correction module corrects the reaction rate,
Lt; / RTI >
Where t is the curing time, t ec is equivalent age, t ea of the curing temperature of the curing is the standard adjustment for age equivalent age, er t is the reaction rate of the adiabatic temperature rise curve through heat loss compensation,
Applying the t er to the time axis value of the adiabatic temperature rise curve
And the temperature of the concrete.
상기 단열온도상승량 예측값 산출부는,
외기 변온 상태일 경우, 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치(100)가 외기와 맞닿아 있는 벽의 두께에 따른 지연시간을 산출하여, 이에 의한 열손실 보정이 이루어지도록 하는 역할을 수행하는 지연시간 보정모듈
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치.The method of claim 7,
Wherein the heat insulation temperature rise amount prediction value calculation unit calculates,
A delay time correction module for calculating the delay time according to the thickness of the wall where the concrete heat insulation temperature rise measuring device 100 is in contact with the outside air,
Further comprising a temperature sensor for detecting the temperature rise of the concrete.
상기 단열온도상승량 예측값 산출부는,
외기 온도 변온 상태일 경우, 상승 및 하강을 반복하는 콘크리트 온도의 떨림 현상에 대하여, 그 시간 경과에 따른 상승 및 하강 점들의 평균값(이하 '온도의 이동평균'이라 한다)을 산출하는 온도 이동평균 산출모듈
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치.The method of claim 7,
Wherein the heat insulation temperature rise amount prediction value calculation unit calculates,
A temperature moving average calculation for calculating a mean value of rising and falling points (hereinafter, referred to as 'temperature moving average') with respect to a shaking phenomenon of concrete which repeats rising and falling repeatedly in the case of ambient temperature, module
Further comprising a temperature sensor for detecting the temperature rise of the concrete.
단열온도 상승량 예측값 산출모듈은, 외기 변온일 경우,
지연시간 보정을 적용한 열손실 보정 및 온도의 이동평균을 적용한 반응속도 보정을 더 적용하여 단열온도 상승량 예측값을 산출하는 것
을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치.The method of claim 7,
The predicted value of the adiabatic temperature rise amount calculating module calculates,
The heat loss correction using the delay time correction and the reaction velocity correction using the moving average of the temperature are further applied to calculate the predicted value of the adiabatic temperature rise amount
And the temperature of the concrete.
단열온도상승량 예측값 산출 과정의 데이터 및 산출된 단열온도상승량 예측값를 디스플레이해 주고, 그 과정에서 사용자가 컨트롤할 수 있는 인터페이스를 제공하는 디스플레이부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 단열온도상승량 측정 장치.
The method of claim 7,
A display unit that displays data of the predicted value of the adiabatic temperature rise amount and a predicted value of the calculated adiabatic temperature rise amount and provides an interface that can be controlled by the user in the process;
Further comprising a temperature sensor for detecting the temperature rise of the concrete.
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