KR20060079156A - 콘크리트 양생방법의 선정방법 - Google Patents

콘크리트 양생방법의 선정방법 Download PDF

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KR20060079156A
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이태규
백주현
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이태규
백주현
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Abstract

콘크리트 수화발열특성, 재료적 열특성 및 대기방출에 의한 열특성을 고려하여 시간경과에 따른 콘크리트 구조물 내의 각 위치에서의 온도값을 산정하는 온도 평가부; 수화반응에서의 수분손실, 수분확산 및 증발에 의한 수축현상을 고려하여 시간경과에 따른 콘크리트 구조물 내의 각 위치에서의 습도값을 산정하는 습도 평가부; 산정된 온도값과 습도값을 유효하중으로 변환시켜 역학적 특성, 응력 이완 및 철근 배근 효과에 따른 응력량을 산정하는 응력 평가부; 및 각 부분으로부터의 정보와 콘크리트 배합조건 및 구조물 타설시기와 같은 기본 적용조건 입력을 근간으로 하여 초기균열을 억제할 수 있는 최적의 양생방법을 도출하여 사용자에게 제시하는 양생방법 검토부를 포함하는 콘크리트 양생방법 선정장치가 개시된다.
초기균열, 수화열, 자기수축, 건조수축, 수축현상, 양생방법, 균열제어, 콘크리트

Description

콘크리트 양생방법의 선정방법{Method for selecting concrete curing type}
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 양생방법 선정장치의 기능적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 온도 평가부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 습도 평가부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 응력 평가부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 양생방법 검토부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
본 발명은 초기재령(early-age)에서 수화열 및 수축현상에 의한 균열발생 제어를 위한 양생방법 선정장치 및 이를 적용한 선정방법에 관한 것으로, 더욱 구체 적으로는 양생방법의 종류에 따라 수화열, 자기수축 및 건조수축을 포함한 수축현상을 고려하여 타설후 경과시간에 따른 콘크리트 내부의 온도와 습도의 변화를 저장하고 이에 의한 응력 변화를 평가하여 초기균열 제어를 위한 최적의 양생방법을 선정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트는 타설후 경화되어 가는 과정에서 시멘트와 물의 화학적 반응에 의한 수화반응이 발생되며, 이 과정에서 수화열이 방출된다. 특히 단면이 큰 매스 콘크리트(mass concrete)에서는 콘크리트의 낮은 열전도율로 인하여 내부에서 발생된 열이 외부로 느리게 방출되고, 외부에서 발생된 열은 대기 중으로 쉽게 빠져나가기 때문에 콘크리트에서 내부와 외부의 온도차가 크게 발생된다. 이러한 온도차로 인하여 콘크리트 인장응력이 발생되고 초기재령 콘크리트에 균열을 야기시켜 내구성을 저하시키는 원인이 된다.
수축현상도 이와 마찬가지로 내부의 수분은 느리게 증발되는데 반해 외부의 수분은 빠르게 대기 중으로 증발되기 때문에 콘크리트 내부와 외부의 수분차(습도차)로 인하여 인장응력이 발생되고 초기재령 콘크리트에 균열을 발생시킨다.
이러한 초기균열의 억제를 위하여 재료적인 측면과 시공적인 측면에서 개선이 모색되고 있는데, 재료적 측면은 저열 또는 저발열 시멘트의 개발 분야로 추진이 되고 있으나, 시공적 측면에서는 아직까지 체계적으로 정립된 시스템이 없이 단순하게 전문가의 공학적 판단이나 실무자의 경험적 판단에 의존하여 양생방법이 선정되고 있다.
이로 인하여 양생이 불충분하거나 오류가 있을 경우 초기균열 발생으로 인한 콘크리트 구조물의 내구성에 문제가 되고, 반대로 이를 방지하기 위하여 보다 안전하게 과다한 양생을 실시할 경우 시간적, 경제적 손해가 심각해지기 때문에 양생방법의 선정에 있어서 현재 뚜렷한 해결책이 없다는 문제점을 지니고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 재료적인 배합조건 및 타설시 외부 환경조건이 결정되면 수화열과 수축현상에 대한 평가로부터 온도와 습도를 저장하고, 응력 평가로부터 균열발생 여부를 판정하여, 초기균열 제어를 위한 최적의 양생방법을 선정하도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적과 특징은 이하에 서술되는 바람직한 실시예로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.
콘크리트의 초기거동에 가장 큰 영향을 미치는 수화열과 수축현상에 대한 평가는 수많은 실험결과들의 수치해석으로부터 도출된 모델식들이 주로 사용되고 있으나, 보다 근본적으로는 시멘트와 물의 화학적 반응인 수화반응의 시간에 따른 진행 정도, 즉, 수화도에 의하여 그 영향이 다르게 나타나기 때문에, 본 발명에서는, 수화열, 수축현상 및 응력 평가장치의 구성에 있어서 타설후 경과시간에 따른 수화 도 개념을 적용하였다.
특히, 현재 대형화되고 다양한 형태로 시공되는 콘크리트 구조물에 있어서 지금까지의 단순한 공학적, 경험적 판단에 의한 양생방법의 선정은 그 근거도 애매하거나 없을 뿐만 아니라 초기균열 제어를 위한 과도한 양생으로 이어져 시간적, 경제적, 인력적 낭비를 초래하고 있다.
따라서, 본 발명에서는, 초기거동을 평가하는 체계적인 시스템을 통하여 초기균열 제어를 위한 최적의 양생방법을 도출하며, 그 양생방법이 현실적으로 실현가능한 방법인가를 사용자가 최종적으로 선택할 수 있도록 구성하였다.
아울러, 최종적으로 선정된 양생방법에 따른 양생을 실시할 경우 콘크리트 구조물의 모든 위치에서 매 경과시간마다 온도, 습도, 응력, 균열지수 등을 3차원 그래픽으로 출력(컴퓨터 화면 및 프린터)할 수 있도록 하였다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 콘크리트 수화발열특성, 재료적 열특성 및 대기방출에 다른 열특성을 고려하여 시간경과에 따른 콘크리트 구조물 내의 각 위치에서의 온도값을 산정하는 온도 평가부; 수화반응에서의 수분손실, 수분확산 및 증발에 따른 수축현상을 고려하여 시간경과에 따른 콘크리트 구조물 내의 각 위치에서의 습도값을 산정하는 습도 평가부; 산정된 온도값과 습도값을 유효하중으로 변환시켜 역학적 특성, 응력 이완 및 철근 배근 효과에 따른 응력량을 산정하는 응력 평가부; 및 각 부분으로부터의 정보와 콘크리트 배합조건 및 구조물 타설시기와 같은 기본 적용조건 입력을 근간으로 하여 초기균열을 억제할 수 있는 최적의 양생방법을 도출하여 사용자에게 제시하는 양생방법 검토부를 포함하는 콘크리트 양생방 법 선정장치가 개시된다.
바람직하게, 온도 평가부는 콘크리트 배합조건 및 타설온도 조건으로부터 수화특성을 평가하기 위한 수화발열특성 산정모듈; 콘크리트 매질간의 열전달 및 열방출 특성을 평가하기 위한 재료적 열특성 산정모듈; 콘크리트 표면과 대기와의 열전달을 평가하는 대기 방출조건 산정모듈; 및 각 모듈들로부터 산정된 특성치들로부터 시간에 따른 콘크리트 구조물의 각 위치에서의 온도값을 산정하는 온도평가모듈을 포함한다.
또한, 습도 평가부는 자기수축에 의한 수분의 손실을 평가하는 수분손실 산정모듈; 콘크리트 매질간의 수분전달특성을 평가하는 재료적 건조특성 산정모듈; 콘크리트 표면과 대기와의 수분전달을 평가하는 대기 증발조건 산정모듈; 및 각 모듈들로부터 평가된 특성치들로부터 시간경과에 따른 콘크리트 구조물의 각 위치에서의 습도값을 산정하는 습도평가모듈을 포함한다.
응력 평가부는 콘크리트의 굳는 정도, 배합조건, 온습도 영향에 따른 역학적 특성 산정모듈; 산정된 온도와 습도 변화를 구조물에 작용되는 하중으로 변환시키는 비탄성 유효하중 산정모듈; 및 각 모듈들로부터 산정된 특성치들로부터 시간경과에 따른 콘크리트 구조물의 각 위치에서의 응력값을 산정하는 응력평가모듈을 포함한다.
또한, 양생방법 검토부는 타설시 생콘크리트 온도를 조절하는 타설온도 선정모듈; 가열양생을 실시할 경우 가열온도 및 가열기간을 선정하는 가열양생방법 선정모듈; 파이프 쿨링시 파이프 종류 및 크기, 유량, 유속, 물의 온도를 선정하는 쿨링방법 선정모듈; 양생포 설치 개수 및 제거시기, 제거시 일시제거나 순차제거와 같은 제거방법 등에 대한 결정을 하는 양생포 설치/제거방법 선정모듈; 및 거푸집 제거가 가능한 시기를 선정하는 거푸집 제거 선정모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 콘크리트 배합정보 및 외부 환경정보를 입력받아 콘크리트 수화발열특성을 산정하고, 경과시간에 따른 재료적 열전달 및 열방출 특성을 저장하고, 유한요소 온도해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 온도량을 산정하는 단계; 콘크리트 배합정보 및 외부 환경정보를 입력받아 수화반응에 따른 수분손실량 산정, 재료적 건조 및 증발특성을 저장하고, 습도변화에 대한 유한요소 습도해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 습도량을 산정하는 단계; 시간에 따른 재료의 역학적 특성을 산정하고, 저장된 경과시간에 따른 온도와 습도를 입력받아 비탄성 유효하중으로 변환시키고, 응력 이완에 따른 영향, 철근 배근에 따른 영향을 포함한 유한요소 응력해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 응력량을 산정하는 단계; 및 콘크리트 배합조건 및 구조물 타설시기와 같은 기본 적용조건 입력을 근간으로 하고, 산정된 응력량에 근거하여 초기균열을 억제할 수 있는 최적의 양생방법을 도출하여 사용자에게 제시하는 단계를 포함하는 콘크리트 양생방법의 선정방법이 개시된다.
바람직하게, 시간에 따른 온도값을 산정할 때, 파이프 쿨링을 실시할 경우, 파이프 쿨링 효과에 의하여 파이프 종류, 직경, 위치, 유속, 유량, 물의 온도 등을 고려하고, 지반으로의 열전달이 있을 경우, 지반 방출 효과에 의하여 콘크리트와 지반과의 서로 다른 매질에서의 열전달 특성을 더 파악한다.
또한, 시간경과에 따른 각 위치에서의 습도값을 산정할 때, 지반으로의 수분방출이 있을 경우, 지반 방출 효과에 의하여 콘크리트와 지반과의 서로 다른 매질에서의 수분방출 특성을 더 파악한다.
이하 첨부한 도면에 따라 본 발명의 구체적 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 양생방법 선정장치의 기능적 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치는 온도 평가부(300), 습도 평가부(400), 응력 평가부(200) 및 양생방법 검토부(100)로 구성된다.
온도 평가부(300)는 콘크리트 배합정보 및 외부 환경정보를 입력받아 콘크리트 수화발열특성을 산정하고, 경과시간에 따른 재료적 열전달 및 열방출 특성을 저장한다. 또한, 파이프 쿨링이 있을 경우 이에 따른 효과, 지반과의 열전달 효과 등을 포함한 유한요소 온도해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 온도량을 산정하여 저장한다.
습도 평가부(400)는 콘크리트 배합정보 및 외부 환경정보를 입력받아 수화반응에 따른 수분손실량 산정, 재료적 건조 및 증발특성을 저장한다. 이로부터 습도변화에 대한 유한요소 습도해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 습도량을 산정하여 저장한다.
그리고, 응력 평가부(200)는 시간에 따른 재료의 역학적 특성을 산정하고, 온도 평가부(300)와 습도 평가부(400)로부터 저장된 경과시간에 따른 온도와 습도를 입력받아 비탄성 유효하중으로 변환시킨다. 또한, 응력 이완에 따른 영향, 철근 배근에 따른 영향을 포함한 유한요소 응력해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 응력량을 산정하여 저장한다.
양생방법 검토부(100)는 콘크리트 배합조건 및 구조물 타설시기의 기본정보를 입력받아 각 양생방법별로 균열발생 여부를 검토하여 초기균열 제어를 위한 최적의 양생방법을 선정하게 된다.
이하, 콘크리트 양생방법 선정장치를 구성하는 각각의 구성부분들의 기능 및 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 온도 평가부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 온도 평가부(300)는 수화발열특성 산정모듈(320), 재료적 열특성 산정모듈(330), 대기 방출조건 산정모듈(340) 및 온도평가모듈(350)을 포함한다.
수화발열특성 산정모듈(320)은 콘크리트 배합조건 및 타설온도 조건에 의하여 수화반응으로부터 생성되는 수화열의 최대상승온도와 반응속도, 그리고 시간에 따른 수화반응 정도, 즉, 수화도를 산정하게 된다. 이때, 적용되는 콘크리트는 보통, 저열 또는 조강 등의 일반적인 콘크리트뿐만 아니라 플라이 애쉬(fly ash) 및 고로 슬래그(blast furnace slag)를 추가하는 저발열 콘크리트도 포함한다.
재료적 열특성 산정모듈(330)은 콘크리트 매질 자체간의 열전달에 관련된 것으로 열전도율 및 비열을 포함하는 열특성치를 산정한다. 이러한 열특성치는 단일재료에서는 재료적 상수(constant)로 취급되지만, 콘크리트는 복합재료이고 더욱이 액체에서 고체로 그 성상이 변화되기 때문에 변수(variable)로 취급되어, 콘크리트 배합조건을 포함한 여러 가지 외부 환경정보가 입력될 경우 시간에 따라 변화하는 열특성치를 산정하게 된다.
대기 방출조건 산정모듈(340)은 콘크리트 표면과 대기와의 열전달에 관련된 열특성치를 산정하며, 콘크리트 표면과 대기와의 접촉정보에 따라 달라지게 된다. 즉, 거푸집 종류 및 두께, 양생포 도포개수, 외기온도, 바람의 영향 등에 따라 방출조건을 산정한다.
온도평가모듈(310)은 수화발열특성 산정모듈(320)로부터 산정되는 수화열의 최대상승온도와 반응속도 및 수화도, 재료적 열특성 산정모듈(330)로부터 산정되는 콘크리트 매질 자체간의 열특성치 그리고 대기 방출조건 산정모듈(340)로부터 산정되는 콘크리트 표면과 대기와의 열전달에 관련된 열특성치를 입력받아 시간에 따른 각 위치에서의 온도값을 산정한다.
시간에 따른 온도값을 산정할 때, 파이프 쿨링을 실시할 경우, 파이프 쿨링 효과에 의하여 파이프 종류, 직경, 위치, 유속, 유량, 물의 온도 등을 고려하고, 지반으로의 열전달이 있을 경우, 지반 방출 효과에 의하여 콘크리트와 지반과의 서로 다른 매질에서의 열전달 특성을 파악하여 전체 구조물에 대한 유한요소 온도해석으로부터 모든 위치에서의 경과시간에 따른 온도를 저장한다.
도 3은 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 습도 평가부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 습도 평가부(400)는 수분손실 산정모듈(420), 재료적 건조특성 산정모듈(430), 대기 증발조건 산정모듈(440) 및 습도평가모듈(410)을 포함하여 구성된다.
수분손실 산정모듈(420)은 자기수축에 의한 영향으로 나타나는 것으로 시멘트와 물이 화학적 반응을 하여 결합제로 변화하면서 물(수분)이 손실되는 양을 평가하는 것이며, 시간의 함수로 표현된다.
재료적 건조특성 산정모듈(430)은 콘크리트 매질 자체간의 수분전달에 관련된 것으로 수분확산계수를 포함하는 습도특성치를 산정된다.
또한, 대기 증발조건 산정모듈(440)은 콘크리트 표면과 대기와의 수분전달(증발)에 따른 단위시간당 증발량 또는 방출량을 산정하며, 콘크리트 표면과 대기와의 접촉정보에 따라 달라지게 된다.
습도평가모듈(410)은 수분손실 산정모듈(420)로부터의 화학적 반응에 따른 수분손실량, 재료적 건조특성 산정모듈(430)로부터의 콘크리트 매질 자체간의 습도특성치 그리고 대기 증발조건 산정모듈(440)로부터의 단위시간당 증발량에 근거하여 시간경과에 따른 각 위치에서의 습도값을 산정한다.
시간경과에 따른 각 위치에서의 습도값을 산정할 때, 지반으로의 수분방출이 있을 경우, 지반 방출 효과에 의하여 콘크리트와 지반과의 서로 다른 매질에서의 수분방출 특성을 파악하여 전체 구조물에 대한 유한요소 습도해석으로부터 모든 위치에서의 경과시간에 따른 습도를 저장한다.
도 4는 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 응력 평가부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 응력 평가부(200)는 역학적 특성 산정모듈(220)과 비탄성 유효하중 산정모듈(230)을 포함하여 구성된다.
역학적 특성 산정모듈(220)은 콘크리트가 굳는(액체에서 고체로 변화하는) 정도, 배합조건, 내부 수분증발 정도, 외기 온도 등에 따라 달라지는 특성으로, 탄성계수, 인장강도 및 압축강도가 포함된다.
비탄성 유효하중 산정모듈(230)은 온도 평가부(300)와 습도 평가부(400)에서 저장된 경과시간에 따른 온도 및 습도를 구조물에 작용되는 비탄성 유효하중으로 변환시킨다.
응력평가부(210)는 역학적 특성 산정모듈(220)로부터 산정된 콘크리트의 역학적 특성치와 비탄성 유효하중 산정모듈(230)로부터의 비탄성 유효하중에 근거하여 시간경과에 따른 각 위치에서의 응력값을 산정한다.
이때, 순간적으로 가해진 하중이 시간의 경과에 따라 응력 감소로 이어지는 응력 이완 효과와 철근 배근에 따른 응력 분배 효과를 포함한 전체 구조물에 대한 유한요소 응력해석으로부터 모든 위치에서의 경과시간에 따른 응력을 저장한다.
도 5는 본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 양생방법 검토부의 구성을 기능적으로 보여주는 블록 다이어그램이다.
본 발명의 콘크리트 양생방법 선정장치에 적용되는 양생방법 검토부(100)는 타설온도 선정모듈(120), 가열양생방법 선정모듈(130), 쿨링방법 선정모듈(140), 양생포 설치/제거방법 선정모듈(150), 거푸집 제거시기 선정모듈(160)을 포함하여 구성된다.
하절기 및 동절기와 같이 외기온도가 너무 높거나 낮은 경우 콘크리트와의 온도차가 크게 나타나기 때문에 초기균열이 발생되기 쉽다. 따라서, 타설시 생콘크리트 온도를 조절하는 타설온도 선정모듈(120)을 사용하여 외기온도와 콘크리트의 온도차의 발생을 최소한으로 줄이게 된다.
특히, 동절기 타설에서와 같이 외기온도가 너무 낮아 콘크리트 양생 자체가 불량해지거나 내외부 온도차가 크게 발생되는 경우, 콘크리트 표면에 접하는 외기온도를 높이기 위하여 가열양생방법 선정모듈(130)에 의하여 가열온도 및 가열기간을 선정하여 가열양생을 실시하게 된다.
쿨링방법 선정모듈(140)은 콘크리트 내부온도 저감을 목적으로 추가로 파이프 쿨링을 실시하는 경우, 가장 효과적인 결과를 얻기 위한 파이프 종류 및 크기, 유량, 유속, 물의 온도를 선정하게 된다.
한편, 콘크리트 타설 초기에 콘크리트 표면의 온도 및 습도가 대기중으로 빨리 전달될 경우 내외부 온습도차가 커지기 때문에 양생포를 설치하여 대기로의 전달을 억제시키게 되는데, 양생포 설치/제거방법 선정모듈(150)로부터 양생포 설치 개수 및 제거시기, 제거시 일시제거나 순차제거와 같은 제거방법 등에 대한 결정을 하게 된다.
또한, 거푸집 제거시기 선정모듈(160)은 거푸집을 제거하여도 가능한 시기를 선정하게 된다.
이와 같이 양생방법 검토부(100)는 콘크리트 배합조건 및 구조물 타설시기와 같은 기본 적용조건 입력을 근간으로 하여 작동하며, 각 선정모듈별로 검토를 수행하여 초기균열을 억제할 수 있는 최적의 양생방법을 도출하여 사용자에게 제시한다.
또한, 이러한 과정으로 도출된 양생방법은 현실적으로 적용 가능한지 최종적으로 사용자에 의해 선택되며, 별도의 3차원 그래픽으로 출력장치(500)를 통하여 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 콘크리트 양생방법 선정에 있어서 체계적인 평가방식에 근거하여 현장의 성격에 적합한 최적의 양생방법, 예를 들어, 양생온도와 양생기간 및 양생방식 등을 선정하도록 함으로서 건설공사 진행을 원활하게 할 뿐만 아니라 인력과 운영경비의 절감으로 이어지는 장점을 갖는다.
본 발명에 따른 콘크리트 양생방법 선정장치는 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 컴퓨터 시스템 등에 설치되어 공사현장에서 사용자에게 최적의 양생방법을 제공해준다.
각 구성부분의 모듈들로부터 선정되는 정보와 데이터들은 다양한 기록매체, 예를 들어, 시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등에 저장될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당업자에 의해 적절하게 변경하거나 변형할 수 있다. 이와 같은 변경이나 변형은 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 이하에 서술되는 특허청구범위에 의해 정해져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 수화열 및 수축현상과 같은 초기거동에서의 균열 제어를 위하여 실현 가능한 모든 양생방법에 대한 검토를 수행하여 현실적으로 적용 가능한 최선의 양생방법을 선정하도록 함으로써, 현재 사용되고 있는 단순한 공학적, 경험적 판단에 의하여 양생방법을 선정하는 것과 비교하여 볼 때 매우 체계적이며 효과적이라는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 체계적인 양생방법 선정장치를 통하여 콘크리트 구조물 건설 시행사의 불필요한 시간적, 경제적, 인력적 손실을 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 콘크리트 배합정보 및 외부 환경정보를 입력받아 콘크리트 수화발열특성을 산정하고, 경과시간에 따른 재료적 열전달 및 열방출 특성을 저장하고, 유한요소 온도해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 온도량을 산정하는 단계;
    상기 콘크리트 배합정보 및 외부 환경정보를 입력받아 수화반응에 따른 수분손실량 산정, 재료적 건조 및 증발특성을 저장하고, 습도변화에 대한 유한요소 습도해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 습도량을 산정하는 단계;
    시간에 따른 재료의 역학적 특성을 산정하고, 상기 저장된 경과시간에 따른 온도와 습도를 입력받아 비탄성 유효하중으로 변환시키고, 응력 이완에 따른 영향, 철근 배근에 따른 영향을 포함한 유한요소 응력해석을 수행하여 콘크리트 구조물의 모든 위치에서의 타설후 경과시간에 따른 응력량을 산정하는 단계; 및
    상기 콘크리트 배합조건 및 구조물 타설시기와 같은 기본 적용조건 입력을 근간으로 하고, 상기 산정된 응력량에 근거하여 초기균열을 억제할 수 있는 최적의 양생방법을 도출하여 사용자에게 제시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 양생방법의 선정방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시간에 따른 온도값을 산정할 때, 파이프 쿨링을 실시할 경우, 파이프 쿨링 효과에 의하여 파이프 종류, 직경, 위치, 유속, 유량, 물의 온도 등을 고려하고, 지반으로의 열전달이 있을 경우, 지반 방출 효과에 의하여 콘크리트와 지반과의 서로 다른 매질에서의 열전달 특성을 더 파악하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 양생방법의 선정방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 시간경과에 따른 각 위치에서의 습도값을 산정할 때, 지반으로의 수분방출이 있을 경우, 지반 방출 효과에 의하여 콘크리트와 지반과의 서로 다른 매질에서의 수분방출 특성을 더 파악하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 양생방법의 선정방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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