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캡슐형 슬러리 PCM을 혼입한 매스콘크리트의 수화열 평가 및 온도균열 FEM 해석에 관한 연구 = Evaluation of Hydration Heat of Mass Concrete with Capsulated Slurry PCM and FEM Study for Analyzing Thermal Crack
저자
발행기관
학술지명
한국건축시공학회지(Journal of the Korea Institute of Building Construction)
권호사항
발행연도
2014
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
379-388(10쪽)
KCI 피인용횟수
3
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The purpose of this study is to investigate the effect of capsulated slurry phase change material (PCM) on thethermal crack in mass concrete by experimental work and FEM analysis. In this study, three conditions of sampleswere prepared for evaluating the level of hydration heat, i.e., a material condition, a cement paste condition and aconcrete condition. Also, a compressive strength test was conducted for FEM inverse analysis. Based on the resultsof the experiment, exothermic function coefficients of concrete with encapsulated slurry PCM were deducted by theinverse analysis. After that, they applied to FEM analysis of the mass scale concrete structures. From the results ofthis experiment, 31℃ capsulated slurry PCM had no super cooling phenomenon in the material condition. In the cementcondition, hydration heat decreased by 34.61J when PCM of 1g was mixed. In the concrete condition, PCM of 6% wasdeducted as the best level in hydration heat absorption. In FEM inverse analysis, rate coefficient of reaction graduallydecreased when PCM mixing ratio increased. But, temperature-rise coefficient increased when PCM mixing ratioexceeded 6%. For the inversed exothermic function coefficients applying to large scale concrete structures, a thermalcracking index increased by 0.05 when PCM of 1% was mixed.
더보기본 연구의 목적은 실험 및 FEM 해석을 통해 캡슐형 슬러리 PCM이 혼입된 매스콘크리트의 수화열 및 온도균열 평가하는 것이다. 자재, 시멘트 혼입, 콘크리트 혼입 단계에서의 수화열 평가 실험을 진행하였으며, FEM 해석을 위해 압축강도시험을 실시하였다. 실험 결과를 토대로 캡슐형 슬러리 PCM이 혼입된 콘크리트의 발열함수계수를 FEM 역해석에 의해 도출하였으며, 도출된 발열함수계수를 실구조물규모 매스콘크리트 FEM 해석에 적용하였다. PCM 소재 단계 실험을 통해 31℃ PCM이 과냉각 현상없이 흡열, 발열 특성이 정상적으로 나타나는 것을 확인하였다. PCM의 시멘트 혼입 단계에서는 PCM 1g당 34.61J만큼의 수화열을 흡열하는 것으로 나타났으며, 콘크리트 혼입 단계에서는PCM 혼입율이 증가함에 따라 최고수화온도도달시간은 지연되고, PCM 6% 혼입 시 수화열 저감성능이가장 높게 나타났다. 실험결과를 토대로 역해석을 실시한결과, PCM 혼입율이 증가함에 따라 반응속도계수는 낮게도출되었으나, 최고온도계수는 6%에서 최소로 나타나고,초과할 경우 오히려 증가하는 것으로 해석되었다. 역해석을통해 도출한 발열함수계수를 실구조물 규모 매스콘크리트의 수화열 해석에 적용한 결과, PCM 1% 혼입 당 온도균열지수가 0.05 증가하는 것으로 나타났다.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.29 | 0.29 | 0.25 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.23 | 0.23 | 0.463 | 0.09 |
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