건설현장에서 사용 가능한 콘크리트 단열온도상승량 계측 장치 개발

Abstract

간이 콘크리트 단열온도상승량 계측 장치는 단열온도상승 시험기에 비해 저렴하고 휴대성이 좋기 때문에, 공사 현장에서 콘크리트 단열온도상승량을 예측하는 데 사용될 수 있다. 그러나 이 장치는 완전한 단열 상태를 제공하지 못하므로, 반드시 측정값에 대한 보정 과정을 거쳐야만 정확한 콘크리트 단열온도상승량을 구할 수 있다. 기존의 보정 방법에서는 측정을 통해 얻어진 콘크리트 온도변화곡선에 열손실과 지연시간 보정을 적용하여 콘크리트 단열온도상승곡선을 구하였다. 그러나 기존의 방법은 장치 자체의 온도를 고려하지 못한다는 문제점을 가지고 있었다. 이 연구에서는 이를 고려하여 더욱 정확한 예측을 위한 새로운 보정 방법을 제시하고자 한다. 먼저 장치 안에서 온도변화가 어떻게 일어나는지 알아보기 위해 온도가 다른 여러 개의 장치들을 같은 온도의 외기에 노출시켜두고, 각각의 장치가 열평형상태에 도달하기까지 걸리는 시간을 측정한다. 이 측정값을 통해 장치내의 열전달 특성을 파악한다. 이를 토대로 해석하여 장치온도가 초기 수화반응에 어떠한 영향을 주는지를 밝히고, 초기 수화반응은 타설온도와 직접적인 연관이 있으므로 실험과 해석을 통해 장치온도에 따른 타설온도의 보정식을 구하는 새로운 보정 방법을 제시한다. 그 후, 온도가 서로 다른 장치들을 항온외기와 변온외기에서 콘크리트 온도변화를 측정한 후, 이 연구에서 제시한 방법을 통해 타설온도를 보정하여 콘크리트 단열온도상승곡선을 구하고 실제 단열온도 계측기기를 통해 얻은 단열온도상승곡선과 비교하여 이 실험을 통해 제시한 보정 방법의 타당성을 검증한다. 연구 결과 장치온도는 타설온도에 직접적인 영향을 주며 그것을 보정 과정에서 반영하면 보다 정확한 콘크리트 단열온도상승곡선을 구할 수 있다는 것을 밝힌다. 따라서 이 연구에서는 콘크리트 단열온도상승량 계측 장치의 결과값을 보정하는 과정에서 장치온도에 대한 고려가 반드시 필요함을 밝히고 그 방법을 제시한다.