매스콘크리트 수화열 해석보고서

소개글

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목차

1. 개요
1.1 구조물 형상
1.2 콘크리트 배합 및 양생조건

2. 수화열 계측결과

3. 수화열 해석
3.1 해석방법
3.2 해석조건
3.3 수화열 해석결과
3.4 계측결과와 해석결과 비교

4. 온도응력 해석
4.1 해석방법
4.2 해석조건
4.3 온도응력 해석결과
4.4 온도균열지수

5. 결론

본문내용

매스콘크리트의 온도상승에 영향을 주는 주인자로는 1)시멘트종류, 2)단위시멘트량, 3)타설온도 등이 있다. 여기서 최대상승온도(K)는 타설온도가 높아지면 오히려 감소하지만, 반응속도(α)는 온도에 비례하여 증가하는 경향이 있다.

또한 온도분포에 영향을 주는 인자로는 1)콘크리트의 열전도율, 2)콘크리트의 비열, 3)열전달율(대류계수)등이 있는데 콘크리트의 열적특성치는 중량과 용적에 있어 콘크리트의 70∼80%를 차지하는 골재의 종류와 단위량에 의해 크게 변화되고, 시멘트 종류, W/C 또는 재령에 의한 변화는 비교적 작은 것으로 알려져 있다. 콘크리트의 열전도율은 콘크리트의 함수량이 증가할수록 증가하며, 매스콘크리트와 대기와의 열전달율은 콘크리트 표면부분의 온도분포에 크게 영향을 미친다. 현장 매스콘크리트의 열전달율은 일사량, 수분 증발, 잠열, 바람, 양생수 살포, 보온재 유무 등과 같은 많은 인자의 영향을 받는다.

콘크리트의 단면내 온도분포를 결정하기 위하여 해석적인 형태의 단열온도 상승곡선이 필요하며, 일반적으로 다음과 같은 단열온도상승 근사식이 이용되고 있다.

실험으로부터 위와 같은 근사식의 형태로 온도상승량이 결정되면 이를 미분하여 단위 부피당 단위시간당 내부발열량을 구하면 다음과 같다.

(요소의 입력 열에너지) + (요소에서 발생되는 에너지) = (요소의 내부에너지 증가량)
(요소에서 발생되는 에너지) = (수화반응에 의해 콘크리트에서 발생되는 에너지)

여기서, ρ: 밀도, C : 비열, K : 최대단열온도상승량, α: 반응속도, t : 재령

결국 구조물에 대한 수화열해석은 구조물의 형상을 고려하여 타설된 콘크리트의 단열온도상승실험에 의해 구한 열적특성치를 이용하여 구조물 내부에서 발생하는 열에너지를 대류, 복사, 전도를 고려하여 수화열이 부재 내부에 어떻게 분포하는지를 해석하는 것이다. 이러한 해석결과를 이용하여 매스콘크리트의 수화열을 예측할 수 있으며, 부재의 온도응력을 해석하는데 활용된다.

참고 자료

없음