KR20160000086A - 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법 - Google Patents

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KR20160000086A
KR20160000086A KR1020140076708A KR20140076708A KR20160000086A KR 20160000086 A KR20160000086 A KR 20160000086A KR 1020140076708 A KR1020140076708 A KR 1020140076708A KR 20140076708 A KR20140076708 A KR 20140076708A KR 20160000086 A KR20160000086 A KR 20160000086A
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KR1020140076708A
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김희선
임재한
민해원
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이화여자대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 상변화물질(PCM)이 혼입된 콘크리트 제조방법에 관한 것으로서, 잔골재(S), 굵은 골재(G) 및 시멘트(C)가 건 배합되는 S1 단계; S1 단계를 거친 건 배합물에, 혼입될 상변화물질의 상변화 온도보다 낮은 온도조건에서 상기 상변화물질(PCM)이 추가 혼입되어 건 배합되는 S2 단계 및 S2 단계를 거친 건 배합물에 물(W)이 추가되어 배합되는 S3 단계를 포함한다.

Description

상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF CONCRETE MIXED WITH PHASE CHANGE MATERIAL}
본 발명은 상변화물질(PCM)이 혼입된 콘크리트의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 콘크리트의 축열성능을 극대화 하면서도 구조재료로서의 강도확보를 위해 혼입되는 상변화물질의 적정배합율에 관한 것이다.
상변화물질은 건축분야에서 건물의 냉난방을 위한 축열재나 잠열재로 대부분 설비 시스템에 적용되는 방식으로 연구되어 왔다. 또한 상변화물질(PCM)을 혼입한 콘크리트 또는 상변화물질(PCM)을 활용한 바닥온돌, 벽체 패널, 페인트, 보드, 시트 등을 통해 상변화물질(PCM)을 융합한 건설재료 개발 연구가 이루어져 왔다.
다만, 종래기술은 상변화물질(PCM)을 혼입하는 상변화물질(PCM) 구조체 등에 대한 연구가 수행되었으나, 콘크리트의 열전도율 저감 및 구조재료로서의 강도 등을 고려한 상변화물질(PCM)의 혼입률에 대한 연구는 미미하였다.
(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0136599호(2013.12.13) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-0683131호 (2007.02.15)
본 발명에 따른 상변화물질이 혼입된 콘크리트의 제조방법은 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 콘크리트 축열기능으로 냉난방부하를 절감시키기 위해 혼입시키는 상변화물질의 혼입률을 구조재료의 강도를 확보하면서 산출하는 방법을 알아내고자 한다.
둘째, 상변화물질의 혼입률을 이용하여 상변화물질과 함께 배합되는 조성물의 혼입률을 산출하는 방법을 알아내고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
본 발명은 상변화물질(PCM)이 혼입된 콘크리트 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 잔골재(S), 굵은 골재(G) 및 시멘트(C)가 건 배합되는 S1 단계를 포함한다.
본 발명은 S1 단계를 거친 건 배합물에, 혼입될 상변화물질의 상변화 온도보다 낮은 온도조건에서 상기 상변화물질(PCM)이 추가 혼입되어 건 배합되는 S2 단계를 포함한다.
본 발명은 S2 단계를 거친 건 배합물에 물(W)이 추가되어 배합되는 S3 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 상변화물질의 혼입률(P)은 콘크리트의 열전도율 저감 목표값(h)에 따라 결정되며, 다음 수학식에 따라 산출되는 것이 바람직하다.
Figure pat00001
(여기서, X1 및 X2는 변수이고, h는 콘크리트의 열전도율 저감 목표값이고, P는 상변화물질의 혼입률로서 P는 콘크리트 중량 대비 상변화물질의 무게비율을 %로 나타냄)
본 발명에 따른 X1은 0.885 ~ 0.894의 범위이고, X2는 -5.192 ~ -5.175의 범위인 것이 바람직하며, X1은 0.888이고, X2는 -5.181인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 X3은 0.061 ~ 0.076의 범위인 것이 바람직하고, X3은 0.069인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서, 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 조립율이 기 설정된 조립률보다 0.1 이상으로 큰 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.5% 크게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 조립율이 기 설정된 조립률보다 0.1 이하로 작은 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.5% 작게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 물/시멘트비(W/C)가 기 설정된 물/시멘트비(W/C)보다 1 이상으로 큰 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.05% 크게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 물/시멘트비(W/C)가 기 설정된 물/시멘트비(W/C)보다 1 이하로 작은 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.05% 작게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 슬럼프가 기 설정된 슬럼프보다 10mm 이상으로 큰 때에는, AE제를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량 값에 1.2%를 곱한 값 만큼의 수량을 더 감하여 작게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 슬럼프가 기 설정된 슬럼프보다 10mm 이하로 작은 때에는, AE제를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량 값에 1.2%를 곱한 값 만큼의 수량을 더 추가하여 더 크게 조정하는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
본 발명에 있어서, 상변화물질(PCM)은 SSPCM(Shape stabilized phase change material)인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, S2 단계에서 혼입되는 상변화물질(PCM)의 혼입률(P)은 전체 콘크리트 100 중량부를 기준으로 2~10중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상변화물질이 혼입된 콘크리트의 제조방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 콘크리트의 열전도율 저감 목표값(h)에 따라 상변화물질의 혼입률을 산출함으로써, 콘크리트의 축열성능을 최대화하면서도 구조재료로서 강도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상변화물질과 함께 배합되는 조성물의 혼입률이 함께 산출되는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법의 순서를 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
먼저, 본 발명에 따른 콘크리트 제조방법에 혼입되는 상변화물질에 대하여 살펴보고자 한다.
상변화물질(PCM, Phase Change Material)은 어떤 물질이 고체에서 액체상태, 액체에서 고체상태, 액체에서 기체상태, 기체에서 액체상태 등, 하나의 상태에서 다른 상태로 변하는 일종의 물리적 변화과정을 통하여 열을 축적하거나 저장한 열을 방출하는 물질을 의미한다. 예로 상변화물질이 상태 변화하는 과정에서 열에너지의 증가에도 불구하고 온도가 일정한데, 이는 상태가 변화하면서 많은 양의 에너지를 흡수하거나 방출하기 때문이다.
이와 같이, 상변화물질은 상변화과정을 통하여 많은 양의 열에너지를 축적하거나 저장된 열에너지를 방출하므로, 잠열재, 축열재, 축냉재, 열조절성물질로 이해될 수 있다.
상태 변화 과정에서 흡수되거나 방출되는 열을‘잠열’이라 부른다. 이 잠열의 흡수·방출 효과로 인해 낮에는 상변화물질(PCM)이 고체에서 액체 상태로 변하면서 건축물에서 발생하는 열을 최대한 흡수하고, 밤에는 액체에서 고체로 변하면서 축적된 열을 최대한 방출함으로써 건축물 내의 온도가 일정하게 유지될 수 있도록 할 수도 있는 것이다.
상변화물질(PCM)의 종류는 매우 다양하여 4,000여 종의 물질이 분류되고 있으나, 실질적으로 적용 가능한 물질은 200여 종으로 알려져 있고, 이 중에서도 건설자재용으로 사용될 수 있는 물질은 더욱 제한적인 것으로 알려져 있다. 각각의 상변화물질이 가진 특성은 물질마다 다르기 때문에 사용 목적에 따라 적합한 물질을 선택해야 유용하게 활용할 수 있다. 본 발명은 건설자재용으로 사용될 수 있는 여러 물질에 모두 적용될 수 있다.
콘크리트 배합이란 강도, 내구성, 수밀성 등을 가진 콘크리트를 경제적으로 얻기 위하여 시멘트, 물, 골재 및 환화재료를 적절한 비율로 배합하는 것을 말한다. 이러한 콘크리트 제조방법에 관한 일반적인 기술은 본 발명에도 적용된다. 이하에서는 일반적인 콘크리트 제조기술에 해당되는 사항 외의 특징적인 기술을 중심으로 본 발명을 설명한다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법의 순서를 나타내는 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상변화물질(PCM)이 혼입된 콘크리트 제조방법에 관한 것으로서, 잔골재(S), 굵은 골재(G) 및 시멘트(C)가 건 배합되는 S1 단계를 포함한다.
본 발명은 S1 단계를 거친 건 배합물에, 혼입될 상변화물질의 상변화 온도보다 낮은 온도조건에서 상기 상변화물질(PCM)이 추가 혼입되어 건 배합되는 S2 단계를 포함한다. 본 발명은 S2 단계를 거친 건 배합물에 물(W)이 추가되는 S3 단계가 포함한다.
본 발명에 따른 S2 단계에서 혼입되는 상변화물질(PCM)의 혼입률(P)은 전체 콘크리트 100 중량부를 기준으로 2~10 중량부인 것을 특징으로 한다.
상변화물질(PCM)의 혼입률(P)이 2 중량부 미만이면 본 발명의 주요 해결과제 중 하나인 축열성능이 문제되며, 10 중량부를 초과하면 콘크리트의 강도가 70% 정도 저감되어 사실상 구조재료로 사용될 수 없는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 S1 단계에서 잔골재, 굵은 골재 및 시멘트가 건조한 상태에서 배합된 후, 그 배합물에는 혼입될 상변화물질의 상변화 온도보다 낮은 온도조건에서 상변화물질이 추가 혼입되어 건조한 상태에서 추가 배합된다. 이는 건 배합시에 상변화물질의 에너지의 방출 내지 흡수를 최소화하기 위한 것이다.
상변화물질(PCM)이 혼입된 콘크리트가 냉난방 에너지 저감에 활용될 수 있는데, 일반적으로 상변화물질(PCM)의 혼입량이 클수록 열전도율이 낮고 잠열성능은 우수하게 될 것이다. 다만 구조재료로 사용되는 콘크리트에 상변화물질이 혼입될 경우에는 축열성능 확보뿐 아니라 구조재료로서의 강도확보 또한 중요하게 된다.
이에 본 발명에 따른 콘크리트 제조방법은 먼저 콘크리트의 열전도율 저감 목표값(h)을 설정하고, 그 값에 따라 상변화물질의 혼입률(P)을 결정하는 것이 바람직하다. 즉 본 발명에 따른 상변화물질의 혼입률(P)은 콘크리트의 열전도율 저감 목표값(h)에 따라 결정되며, 다음 수학식 1에 따라 산출되는 것이 바람직하다.
Figure pat00002
수학식 1에서 X1 및 X2는 변수이며, h는 콘크리트의 열전도율 저감 목표값이며, P는 상변화물질의 혼입률로서 P는 콘크리트 중량 대비 상변화물질의 무게비율을 %로 나타낸다.
수학식 1에서 X1은 0.885 ~ 0.894의 범위인 것이 바람직하다. X1이 0.885 미만이거나, X1이 0.894를 초과하면 혼입률의 오차가 10%보다 커져서 정확한 설계강도를 구현할 수 없기 때문이다.
수학식 1에서 X2는 -5.192 ~ -5.175의 범위인 것이 바람직하다. X2가 -5.192 미만이거나, X2가 -5.175를 초과하면 혼입률의 오차가 10%보다 커져서 정확한 설계강도를 구현할 수 없기 때문이다.
가장 정확한 설계강도를 구현하는 관점에서, 본 발명에 따른 X1은 0.888 이고, X2는 -5.181 인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 콘크리트 배합강도(Fcr)는 다음 수학식 2에 따라 산출되는 것이 바람직하다. 여기서 배합강도(Fcr)는 콘크리트 배합을 정할 때 목표로 하는 압축강도를 말하며, 설계기준강도(Fck)는 콘크리트 부재를 설계할 때 기준이 되는 압축강도를 말한다.
Figure pat00003
수학식 2에서 X3은 변수이고, P는 상변화물질의 혼입률이고, Fck는 기 설정된 설계기준강도이고, Fcr은 상변화물질 혼입률(P)에 따른 강도 저감효과를 고려한 콘크리트 배합강도이며, 양 강도는 Mpa(N/mm2)의 단위로 나타낸다.
수학식 2에서 X3은 0.061 ~ 0.076의 범위인 것이 바람직하다. X3이 0.061 미만이거나, X3이 0.076 을 초과하면 콘크리트 배합강도와 실제 목표하는 강도의 오차가 10%보다 커져서 정확한 설계강도를 구현할 수 없기 때문이다.
본 발명에 따른 X3은 가장 정확하게 설계강도를 구현하는 관점에서 0.069 인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 콘크리트 제조방법에 있어서, 물/시멘트비(W/C)는 다음 수학식 3에 따라 산출되는 것이 바람직하다. 여기서 물/시멘트비(W/C)는 시멘트 중량에 대한 유효 수량의 중량 백분율을 의미한다.
Figure pat00004
수학식 3에서 W/C는 물/시멘트비이고, Fcr은 상변화물질 혼입률(P)에 따른 강도 저감효과를 고려한 콘크리트 배합강도이다.
본 발명에 따른 잔골재율(S/a)을 선정하는 표 1은 다음과 같다.
Figure pat00005
표 1에서 잔골재율(S/a)은 잔골재(S) 및 굵은골재(G)의 절대 용적의 합(a;aggregate)에 대한 잔골재(S)의 절대용적의 백분율을 의미한다. 슬럼프는 슬럼프 콘에 프레시 콘크리트를 충전하고, 탈형했을 때 자중에 의해 변형하여 상면이 밑으로 내려앉는 양을 의미한다. AE제(air-entraining agent)는 콘크리트 시공을 할 때 콘크리트 속에 있는 작은 공기 거품을 고르게 하기 위하여 사용하는 혼화제이다. 갇힌 공기는 혼합제를 사용하지 않고 자연적으로 콘크리트 속에 혼입하는 공기를 의미한다. 단위수량은 콘크리트 1m3 중에 포함되어 있는 물의 양을 의미한다.
조립률은 골재의 입도를 의미한다. 조립율이 크다는 것은 그만큼 큰 크기의 자갈이 많다는 의미이므로 잔골재량을 늘려주는 것이 바람직하고, 반대로 조립률이 작을 경우에는 잔골재량을 감소시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 표 1에 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 조립율이 기 설정된 조립률보다 0.1 이상으로 큰 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.5% 크게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 표 1에 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 조립율이 기 설정된 조립률보다 0.1 이하로 작은 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.5% 작게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 표 1에 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 물/시멘트비(W/C)가 기 설정된 물/시멘트비(W/C)보다 1 이상으로 큰 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.05% 크게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 표 1에 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 물/시멘트비(W/C)가 기 설정된 물/시멘트비(W/C)보다 1 이하로 작은 때에는, 잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.05% 작게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 표 1에 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 슬럼프가 기 설정된 슬럼프보다 10mm 이상으로 큰 때에는, AE제를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량 값에 1.2%를 곱한 값 만큼의 수량을 더 감하여 작게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 표 1에 기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 슬럼프가 기 설정된 슬럼프보다 10mm 이하로 작은 때에는, AE제를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량 값에 1.2%를 곱한 값 만큼의 수량을 더 추가하여 더 크게 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 혼입되는 단위시멘트량(C)은 다음 수학식 4에 따라 산출되는 것이 바람직하다.
Figure pat00006
수학식 4에서 C는 단위시멘트량으로서 단위는 kg/m3 이고, W/C(%)는 물/시멘트비이고, W는 AE를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량으로서 단위는 'kg' 이다.
본 발명에 따른 혼입되는 단위골재량의 절대용적(A)은 다음 수학식 5에 따라 산출되는 것이 바람직하다.
Figure pat00007
수학식 5에서 A는 단위골재량의 절대용적이고, W는 AE를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량이고, C는 단위시멘트량이고, P는 상변화물질의 혼입률이고, PCM은 상변화물질이고, S/a는 잔골재율이다.
본 발명에 따른 잔골재량(S)은 상기 수학식 5에 따라 산출된 잔골재 절대용적(A)에 잔골재밀도를 곱하여 산출하는 것이 바람직하다.
Figure pat00008
본 발명에 따른 굵은골재량(G)은 상기 수학식 5에 따라 산출된 굵은골재 절대용적(A)에 굵은골재밀도를 곱하여 산출하는 것이 바람직하다.
Figure pat00009
본 발명에 따른 상변화물질은 SSPCM(Shape stabilized phase change material)인 것이 더욱 바람직하다. 상변화물질(PCM)을 건축물에 적용하기 위해서는 형태안정을 시켜주어야 한다.상변화물질(PCM)의 상변화로 인한 액체 상태에서의 누출이 발생할 우려가 있기 때문이다.
상변화물질(PCM)의 누출을 막기 위한 형태안정의 방법으로는 석고보드(gypsum board) 등의 재료에 상변화물질(PCM)을 함침하는 방법, 캡슐화하는 방법 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE; High Density Poly Ethylene)과 같은 물질과 혼합함으로서 상안정 상변화물질(SSPCM; Shape Stabilized PCM)을 만드는 방법이 있다. 상안정 상변화물질(SSPCM)은 액상의 상변화물질(PCM)과 지지재(supporting material)의 혼합으로 만들 수 있다.
본 발명에 따른 상변화물질(PCM)은 전술한 다양한 상변화물질(PCM)에 적용되는 것이 가능하며, 상안정 상변화물질(SSPCM)인 것이 더욱 바람직하다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 상변화물질(PCM)이 혼입된 콘크리트 제조방법에 있어서,
    잔골재(S), 굵은 골재(G) 및 시멘트(C)가 건 배합되는 S1 단계;
    S1 단계를 거친 건 배합물에, 혼입될 상변화물질의 상변화 온도보다 낮은 온도조건에서 상기 상변화물질(PCM)이 추가 혼입되어 건 배합되는 S2 단계; 및
    S2 단계를 거친 건 배합물에 물(W)이 추가되어 배합되는 S3 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상변화물질의 혼입률(P)은 콘크리트의 열전도율 저감 목표값(h)에 따라 결정되며, 다음 수학식에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
    Figure pat00010

    (여기서, X1 및 X2는 변수이고, h는 콘크리트의 열전도율 저감 목표값이고, P는 상변화물질의 혼입률로서 P는 콘크리트 중량 대비 상변화물질의 무게비율을 %로 나타냄)
  3. 청구항 2에 있어서,
    X1은 0.885 ~ 0.894의 범위이고, X2는 -5.192 ~ -5.175의 범위인 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    X1은 0.888이고, X2는 -5.181인 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    콘크리트 배합강도(Fcr)는 다음 수학식에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
    Figure pat00011

    (여기서, X3은 변수이고, P는 상변화물질의 혼입률이고, Fck는 기 설정된 설계기준강도이고, Fcr은 상변화물질 혼입률(P)에 따른 강도 저감효과를 고려한 콘크리트 배합강도이며, 양 강도는 Mpa(N/mm2)의 단위로 나타냄)
  6. 청구항 5에 있어서,
    X3은 0.061 ~ 0.076의 범위인 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    X3은 0.069인 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    물/시멘트비(W/C)는 다음 수학식에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
    Figure pat00012

    (여기서, W/C는 물/시멘트비이고, Fcr은 상변화물질 혼입률(P)에 따른 강도 저감효과를 고려한 콘크리트 배합강도임)
  9. 청구항 8에 있어서,
    기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 조립율이 기 설정된 조립률보다 0.1 이상으로 큰 때에는,
    잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.5% 크게 조정하는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 조립율이 기 설정된 조립률보다 0.1 이하로 작은 때에는,
    잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.5% 작게 조정하는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 물/시멘트비(W/C)가 기 설정된 물/시멘트비(W/C)보다 1 이상으로 큰 때에는,
    잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.05% 크게 조정하는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 물/시멘트비(W/C)가 기 설정된 물/시멘트비(W/C)보다 1 이하로 작은 때에는,
    잔골재율(S/a)을 기 설정된 잔골재율(S/a)보다 0.05% 작게 조정하는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 슬럼프가 기 설정된 슬럼프보다 10mm 이상으로 큰 때에는,
    AE제를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량 값에 1.2%를 곱한 값 만큼의 수량을 더 감하여 작게 조정하는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    기 설정된 굵은 골재(G)의 최대치수 값에서의 슬럼프가 기 설정된 슬럼프보다 10mm 이하로 작은 때에는,
    AE제를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량 값에 1.2%를 곱한 값 만큼의 수량을 더 추가하여 더 크게 조정하는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  15. 청구항 8에 있어서,
    혼입되는 단위시멘트량(C)은 다음 수학식에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
    Figure pat00013

    (여기서, C는 단위시멘트량으로서 단위는 kg/m3 이고, W/C(%)는 물/시멘트비이고, W는 AE를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량으로서 단위는 kg임)
  16. 청구항 15에 있어서,
    혼입되는 단위골재량의 절대용적(A)은 다음 수학식에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
    Figure pat00014

    (여기서, A는 단위골재량의 절대용적이고, W는 AE를 사용하지 않는 콘크리트의 단위수량이고, C는 단위시멘트량이고, P는 상변화물질의 혼입률이고, PCM은 상변화물질이고, S/a는 잔골재율임)
  17. 청구항 16에 있어서,
    잔골재량(S)은 다음 식에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
    Figure pat00015
  18. 청구항 16에 있어서,
    굵은골재량(G)은 다음 수학식에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
    Figure pat00016
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 상변화물질(PCM)은 SSPCM(Shape stabilized phase change material)인 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
  20. 청구항 1에 있어서,
    S2 단계에서 혼입되는 상변화물질(PCM)의 혼입률(P)은 전체 콘크리트 100 중량부를 기준으로 2~10중량부인 것을 특징으로 하는 상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.상변화물질이 혼입된 콘크리트 제조방법.
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