R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201818CTAP-C132998-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | -20℃ 이하 극한 환경에서의 무양생용 CA 계열 시멘트 콘크리트 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2017-06-30 ~ 2018-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 안기용 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
7명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 200,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 200,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 330,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 330,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한양대학교 에리카산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ 본 연구는 “-20℃ 이하 극한 환경에서의 무양생용 CA 계열 시멘트 콘크리트 개발”이며, 기존의 동절기 혹은 극한 환경에서 콘크리트 경화를 위해 가열 혹은 보온양생 등 양생기술 위주의 방법에서 벗어나 재료의 특성만을 이용하여 추가적인 양생 처리가 필요 없는 콘크리트 개발이 최종 목표임. ○ 극한 환경에서의 자기발열 시멘트계 재료 및 콘크리트 개발 - CA계열 시멘트계 재료의 자기발열 (Self-heating) 성능 평가 - 외기 온도 조건에서 자기발열 콘크리트 온도 및 경화 특성 평가 - 콘크리트 내부 온도 이력에 따른 균열 특성 평가 - 극환 환경 하 자기발열 콘크리트 배합설계 도출 및 성능 평가 ○ 극환 환경에서의 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트 개발 - 상변화 (Conversion) 억제형 Silicate 계열 치환재 성능 평가 - 수화 유도형 Sulfate 계열 첨가제 성능 평가 - 외기 온도 조건에서 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트 온도 및 경화 특성 평가 - 극한 환경 하 내부 균열 억제형 자기발열 콘크리트 배합설계 도출 및 성능 평 [최종목표] ○ 본 연구의 최종목표는 “-20℃ 이하 극한 환경에서의 무양생용 CA 계열 시멘트 콘크리트 개발”이며, 이는 기존의 동절기 혹은 극한 환경에서 콘크리트 경화를 위해 가열 혹은 보온양생 등 양생기술 위주의 방법에서 벗어나 재료의 특성만을 이용하여 추가적인 양생 처리가 필요 없는 콘크리트 개발이 최종 목표임. ○ 극한 환경에서의 자기발열 시멘트계 재료 및 콘크리트 개발 - CA계열 시멘트계 재료의 자기발열 (Self-heating) 성능 평가 - 외기 온도 조건에서 자기발열 콘크리트 온도 및 경화 특성 평가 - 콘크리트 내부 온도 이력에 따른 균열 특성 평가 - 극환 환경 하 자기발열 콘크리트 배합설계 도출 및 성능 평가 ○ 극환 환경에서의 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트 개발 - 상변화 (Conversion) 억제형 Silicate 계열 치환재 성능 평가 - 수화 유도형 Sulfate 계열 첨가제 성능 평가 - 외기 온도 조건에서 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트 온도 및 경화 특성 평가 - 극한 환경 하 내부 균열 억제형 자기발열 콘크리트 배합설계 도출 및 성능 평 [연구내용 및 범위] 극한 환경에서의 자기발열 시멘트계 재료 및 콘크리트 개발 - CA계열 시멘트계 재료의 자기발열 (Self-heating) 성능 검증 - 콘크리트 내부 온도 이력에 따른 균열 원인 규명 - 극환 환경 하 자기발열 콘크리트 성능 평가를 통한 최적의 배합설계 도출 - 자기발열 콘크리트 내 온도 이력과 경화특성 간 상관관계 도출 ○ CA계열 시멘트계 재료의 자기발열 (Self-heating) 성능 검증 - CA 계열 클링커 별 수화반응 메커니즘 규명 - 클링커 조성별 수화반응속도 분석 - 클링커 조성별 수화열 및 단열 온도 특성 평가 ○ 콘크리트 내부 온도 이력에 따른 균열 원인 규명 - 콘크리트 깊이별 온도차에 의한 균열 가능성 검토 - 수화물 조성의 변화에 의한 균열 가능성 검토 ○ 극한 환경 하 자기발열 콘크리트 성능 평가를 통한 최적의 배합설계 도출 - 영하 온도 조건에서 굳지 않은 콘크리트 기초 물성 평가 (슬럼프, 공기량, 응결시간) - 영하 온도 조건에서 굳은 콘크리트 기초 물성 평가 (휨, 압축강도) ○ 자기발열 콘크리트 내 온도 이력과 경화특성 간 상관관계 도출 - 시간에 따른 콘크리트 내 온도 분포도 작성 (Heat evolution mapping) - 콘크리트 내 깊이별 온도 전달 속도 산정 - 자기발열 콘크리트의 응결 시간 분석 극환 환경에서의 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트 개발 - 상변화 (Conversion) 억제형 Silicate 계열 치환재의 수화 메커니즘 규명 - 수화 유도형 Sulfate 계열 첨가제의 수화 메커니즘 규명 - 극한 환경 하 내부 균열 억제형 자기발열 콘크리트 성능평가를 통한 최적 배합설계 도출 - 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트 내 온도 이력과 경화특성 간 상관관계 도출 ○ 상변화 (Conversion) 억제형 Silicate 계열 치환재의 수화 메커니즘 규명 - Silicate 계열 혼화재 종류 및 함량에 따른 상변화 억제 효율 평가 - Silicate 계열 혼화재의 최적 치환량 산정 ○ 수화 유도형 Sulfate 계열 첨가제의 수화 메커니즘 규명 - Sulfate 계열 첨가제 종류 및 함량에 따른 수화반응 속도 평가 - Sulfate 계열 첨가제의 적정 사용량 산정 ○ 극한 환경 하 내부 균열 억제형 자기발열 콘크리트 성능평가를 통한 최적 배합설계 도출 - 영하 온도 조건에서 굳지 않은 콘크리트 기초 물성 평가 (슬럼프, 공기량, 응결시간) - 영하 온도 조건에서 굳은 콘크리트 기초 물성 평가 (휨, 압축강도) ○ 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트 내 온도 이력과 경화특성 간 상관관계 도출 - 시간에 따른 콘크리트 내 온도 분포도 작성 (Heat evolution mapping) - 콘크리트 내 깊이별 온도 전달 속도 산정 - 내부균열 억제형 자기발열 콘크리트의 응결 시간 분석 |
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| 색인어 | 한글 | 극한지역 | 자기발열 | 균열억제 | 콘크리트 | 무양생 |
| 영문 | Extreme cold region | Self-heating | Crack-free | Concrete | Non-curing | |
| 최종보고서 | 02-최종보고서.pdf | |||||