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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 신영수
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 이화여자대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
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본 연구는 상안정 상변화물질(shaped-stabilized PCM, SSPCM) 혼입 콘크리트를 건축구조재료로 활용하기 위한 기초적 연구로, SSPCM이 혼입된 콘크리트의 역학적 특성을 파악하였고, 이에 대한 분석을 통해 SSPCM 혼입률에 따른 콘크리트 설계강도(F_ck) 구현을 위한 배합설계식을 제안하였다.
본 연구에서는 SSPCM을 이용하여 각 실험체의 변수를 물/시멘트비, SSPCM 혼입 방법, SSPCM 혼입률, 온도 변화로 정하였고, SSPCM 혼입률은 시멘트 질량 대비 SSPCM 질량을 0%, 10%, 20%, 30%로 설정하여 구조재료 실험을 수행하였다. 이에 대한 실험결과로 SSPCM 혼입률이 증가함에 따라 압축강도, 탄성계수, 쪼갬인장강도가 감소하는 것을 확인하였으며, 상변화가 일어나는 고온에서는 강도가 저감되더라도 상온에서는 다시 회복하는 것을 파악하였다.
이러한 실험 결과를 바탕으로 콘크리트표준시방서 해설(2009)의 일반 콘크리트 배합설계를 기반으로 한 SSPCM 혼입 콘크리트 배합설계식을 제안하였다. 제안된 SSPCM 혼입 콘크리트 배합설계식에서 콘크리트 배합강도(F_cr)의 강도영향계수(SIF)를 설정하여 수치적으로 결정된 SSPCM 혼입 콘크리트의 압축강도와 SSPCM 혼입률과의 상관관계를 적용하도록 하였다.
제안된 배합설계식을 이용하여 콘크리트 설계강도(F_ck)를 24MPa로 고정하고, SSPCM 혼입률과 온도 변화를 실험변수로 설정한 실험체에 대해 구조재료실험을 수행한 결과, 재령 28일 압축강도는 기준 실험체에 비해 1.73 ~ 8.17%의 저감률을 보였지만 모두 콘크리트 설계강도(F_ck)를 만족하는 것을 확인하였다.
본 연구를 통해 SSPCM 혼입 콘크리트의 역학적 특성과 배합설계를 위한 기초적인 자료를 확보할 수 있었다.
본 연구에서는 SSPCM을 이용하여 각 실험체의 변수를 물/시멘트비, SSPCM 혼입 방법, SSPCM 혼입률, 온도 변화로 정하였고, SSPCM 혼입률은 시멘트 질량 대비 SSPCM 질량을 0%, 10%, 20%, 30%로 설정하여 구조재료 실험을 수행하였다. 이에 대한 실험결과로 SSPCM 혼입률이 증가함에 따라 압축강도, 탄성계수, 쪼갬인장강도가 감소하는 것을 확인하였으며, 상변화가 일어나는 고온에서는 강도가 저감되더라도 상온에서는 다시 회복하는 것을 파악하였다.
이러한 실험 결과를 바탕으로 콘크리트표준시방서 해설(2009)의 일반 콘크리트 배합설계를 기반으로 한 SSPCM 혼입 콘크리트 배합설계식을 제안하였다. 제안된 SSPCM 혼입 콘크리트 배합설계식에서 콘크리트 배합강도(F_cr)의 강도영향계수(SIF)를 설정하여 수치적으로 결정된 SSPCM 혼입 콘크리트의 압축강도와 SSPCM 혼입률과의 상관관계를 적용하도록 하였다.
제안된 배합설계식을 이용하여 콘크리트 설계강도(F_ck)를 24MPa로 고정하고, SSPCM 혼입률과 온도 변화를 실험변수로 설정한 실험체에 대해 구조재료실험을 수행한 결과, 재령 28일 압축강도는 기준 실험체에 비해 1.73 ~ 8.17%의 저감률을 보였지만 모두 콘크리트 설계강도(F_ck)를 만족하는 것을 확인하였다.
본 연구를 통해 SSPCM 혼입 콘크리트의 역학적 특성과 배합설계를 위한 기초적인 자료를 확보할 수 있었다.
목차
Ⅰ. 서론 1A. 연구의 배경 및 목적 1B. 연구의 범위 및 방법 3Ⅱ. 선행연구 고찰 4A. PCM의 종류 및 재료적 특성 4B. PCM 혼입 콘크리트의 역학적 특성 9Ⅲ. SSPCM 혼입 콘크리트의 역학적 특성 평가 11A. 실험 계획 및 방법 111. 실험체 계획 및 변수 설정 112. 실험 방법 15B. 실험 결과 및 분석 191. 압축강도 192. 탄성계수 293. 쪼갬인장강도 324. 온도 변화에 따른 압축강도 및 탄성계수 35Ⅳ. SSPCM 혼입 콘크리트의 최적배합설계 제안 및 적정성 검토 40A. SSPCM 혼입 콘크리트의 최적배합설계 제안 401. 일반강도 콘크리트의 배합설계 402. SSPCM 혼입 콘크리트의 최적배합설계 44B. 강도영향계수 결정 48C. SSPCM 혼입 콘크리트의 최적배합설계 적정성 검토 501. 실험체 계획 및 변수 설정 502. 실험 결과 및 분석 53Ⅴ. 결론 및 논의 60참고문헌 64ABSTRACT 71
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