신속개방형 전도발열 시멘트 복합체의 발열 특성 :Thermal Properties of Early-Opening Conductive Heat Cement Based Composites

김철근

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 김철근 (건국대학교, 건국대학교 대학원)

지도교수: 원종필

발행연도: 2014

저작권: 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수4

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2014

전도 발열 시멘트 복합체의 발열 특성

김철근 , 김량우 , 이재호 외 3명 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 2014.05 학술대회자료

신속개방형 전도발열 시멘트 복합체의 발열 특성

김철근 사회환경시스템공학과 2014.01 학위논문

2013

전도 발열 시멘트 복합체의 공학적 특성

김철근 , 황언종 , 이재호 외 3명 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 2013.10 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

본 연구에서는 신속개방형 전도발열 시멘트 복합체의 개발을 위한 연구를 실시하였다. 신속개방형 전도발열 시멘트 복합체의 개발을 위해 성능에 영향을 주는 인자를 고려하여 실시하였다. 전도성 분말인 흑연과 코크스의 치환율에 따른 강도경향을 분석하기 위해 모르타르 강도실험을 실시하였는데 실험결과 흑연을 사용하였을 경우 강도손실이 더 적게 일어났다. 따라서 콘크리트 배합설계 시 일반배합에 흑연을 단위시멘트량의 5, 10, 15%로 치환하였고 코크스를 단위잔골재량의 10, 30, 50%로 치환하였다. 치환율은 재령 3시간 설계기준 압축강도를 만족하는 범위 내에서 치환율을 고려하였다. 발열 평가는 ?100×200mm의 원주형 실험편과 500×500×80mm, 1000×1000×80mm의 목재 몰드를 제작하여 타설 두께별로 실험을 실시하였다. ?100×200mm의 원주형 실험편은 전도성 분말의 치환율, 굵은골재의 크기, 금속성 재료의 종류 및 혼입율에 따른 발열평가를 실시하였다. 실험결과 전도성 분말의 경우 흑연보다는 코크스로 치환하였을 때 발열차이가 확실히 나타났으며 굵은골재의 경우 10mm의 골재를 사용하고 금속성 재료의 경우 비부식성 금속섬유를 사용하였을 때 발열이 우수하게 나타났다. 500×500×80mm의 목재 몰드를 이용한 발열실험의 경우 Mix 방식과 Layer 방식으로 진행하였는데 실험결과 Layer 방식보다는 Mix 방식일때 발열이 우수하였다. 그러나 Mix 방식은 안전성에 문제가 있어 Layer 방식을 선택하였다. Layer 방식의 경우 발열 시멘트 복합체 조성물의 타설 두께가 30mm이고 바닥판 보호 콘크리트의 타설두께가 30mm 및 40mm일 경우 발열이 우수하게 나타났다. 1000×1000×80mm의 목재 몰드를 이용한 발열실험은 Layer 방식에 대해서 실험을 진행하였다. 금속판의 간격(1000, 1250, 1500mm)을 변수로 하여 발열 실험을 진행하였고 발열 시멘트 복합체 조성물의 내부 온도와 바닥판 보호 콘크리트의 표면온도를 측정하였다. 실제 실물실험을 통해 얻은 바닥판 보호 콘크리트의 표면온도와 열전달해석으로 얻은 표면온도를 비교?분석한 결과 금속판의 간격이 1250mm와 1500mm인 경우 해석으로 나온 표면온도와 실제 실물실험의 표면온도가 매우 유사하게 나타났지만 1000mm인 경우 온도차이가 매우 많이 발생하였다. 이는 열전달해석 시 발열체의 온도를 실제 실물실험으로 얻은 온도를 적용했는데 간격이 1000mm인 경우 전류의 흐름이 상대적으로 많았기 때문에 발열이 많이 일어났으며 이에 따른 온도 차이가 많이 발생하였다고 판단된다.

This study was performed to develop the early opening conductive heat cement based composites. Therefore, mechanical performance evaluation and heat generation evaluation of the mix that considered factors affecting performance were performed to develop the early opening conductive heat cement based composites. As a mechanical performance evaluation, a mortar strength experiment was conducted to analyze the strength tendency in accordance with substitution of graphite and coke, conductive powder. The experiment showed that strength loss was less then graphite was used. Hence, when concrete mix was designed, in the general mix, graphite was substituted by 5, 10 and 15% of unit weight of cement and coke was substituted by 10, 30 and 50% of unit weight of fine aggregates. The substitution rate was taken into consideration within the scope that the target 3 hour design compressive strength was satisfied. The heat-generation evaluation experiment was conducted for each placement thickness after making circular cylindrical specimens of ?100×200mm and wood mould of 1000×1000×80mm. Heat-generation evaluation of the circular cylindrical specimens of ?100×200mm was performed in accordance with substitution rate of conductive powder, sizes of coarse aggregates and mixing ratios of metallic materials. The experimental result showed that in the case of conductive powder, difference in heat-generation was clearer when coke was substituted than when graphite was substituted, and that heat-generation was better when coarse aggregates of 10mm was used and when non-corrosive metallic fiber was used as a metallic material. The heat-generation experiment using the wood mould of 500×500×80mm was progressed in the mix and layer method. According to the experimental result, heat-generation was better with the mix method than the layer method. In the case of layer method, heat-generation was good when placement thickness of the heat cement composite was 30mm and placement thickness of the slab protection concrete was 30mm and 40mm. The heat-generation experiment using the 1000×1000×80mm wood mould was conducted for the layer method. As field applicability evaluation, the heat-generation experiment was performed in the layer method taking the distance between the copper plates (1000, 1250 and 1500mm) as a variable, and internal temperature of the heat cement based composites and surface temperature of the floor protection concrete were measured. Comparison and analysis of the surface temperature of the floor protection concrete obtained from the real full-scale experiment and the surface temperature obtained from heat transfer analysis showed that when the distance between the copper plates is 1250mm and 1500mm the surface temperature obtained from analysis and the surface temperature of the real full-scale experiment were very similar, but that when the distance is 1000mm the difference in temperatures was very big. The reason is considered to be that the temperature obtained from the real full-scale experiment was applied for heat transfer analysis as the temperature of heat generating body, and as there was relatively higher current when the distance was 1000mm, more heat was generated and, thus, big temperature difference occurred.

#전도발열 시멘트 복합체 #전도성 분말 #발열실험 #열전달해석

제1장 서론 1
제1절 연구배경 및 필요성 1
제2절 연구내용 2
제3절 논문의 구성 2
제2장 전도발열 콘크리트 4
제1절 개요 4
제2절 국내외 연구동향 4
제3절 전도발열 콘크리트의 기능 8
제4절 전도성 재료 10
1. 흑연 10
2. 코크스 13
제3장 융설 시스템 16
제1절 개요 16
제2절 융설제 살포방식 17
제3절 전열선 매설 방식 19
제4절 발열도료를 이용한 면상발열체 방식 21
제5절 전도발열 콘크리트 방식 22
제4장 신속개방형 전도발열 시멘트 복합체의 개발을 위한 영향인자 결정 24
제1절 개요 24
제2절 사용재료 24
1. 시멘트 및 골재 24
2. 전도성 재료 26
가. 흑연 26
나. 코크스 28
제3절 배합설계 28
1. 전도성 분말 Ⅰ 28
가. 실험방법 30
나. 실험결과 32
2. 전도성 분말 Ⅱ 36
가. 실험방법 38
나. 실험결과 40
제5장 신속개방형 전도발열 시멘트 복합체의 발열 인자에 따른 적정 배합비 도출 47
제1절 개요 47
제2절 비저항과 전도도 48
1. 실험방법 48
2. 실험결과 50
제3절 전도성 분말 50
1. 실험방법 50
2. 실험결과 52
제4절 금속성 재료의 종류 및 형상 55
1. 실험방법 55
2. 실험결과 56
제5절 골재크기 61
1. 실험방법 61
2. 실험결과 62
제6장 신속개방형 전도발열 시멘트 복합체의 발열특성 평가 65
제1절 개요 65
제2절 실내 발열 실험 65
1. Mix 방식 65
가. 실험방법 65
나. 실험결과 68
2. Layer 방식 69
가. 실험방법 69
나. 실험결과 71
제3절 실외 발열 실험 78
1. Mix 방식 78
가. 실험방법 78
나. 실험결과 79
2. Layer 방식 87
가. 실험방법 87
나. 실험결과 88
제4절 신속개방형 전도발열 포장시스템의 실물 실험 94
1. 실험방법 94
2. 실험결과 95
제7장 신속개방형 전도발열 포장시스템의 열전달 해석 97
제1절 개요 97
제2절 열전도율 97
1. 실험방법 100
2. 실험결과 101
제3절 해석방법 102
제4절 해석결과 103
제8장 결론 107
참고문헌 110
ABSTRACT 114

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (3)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)