도심지 초고층 건물의 기초 콘크리트 수화열 관리에 관한 사례 연구

Abstract

최근 들어 대형 콘크리트 구조물이나 고강도 콘크리트의 필요성이 증가함에 따라 콘크리트 제조 시 시멘트 량이 증가하게 되어 수화열에 의한 온도균열의 발생 위험이 증가하고 있는 실정이다. 실제 구조물의 설계 및 시공 시 이러한 수화열에 의한 온도응력으로 인하여 여러 가지 문제점이 일어나고 있다. 온도균열은 보통 그 폭이 크고 구조물을 관통하는 경우가 많으며, 구조물의 시공초기에 발생하여 구조물의 내력, 수밀성 및 미관 등과 특히 장기적인 내구성능의 저하를 초래하므로 설계, 시공단계에서 주의 깊은 검토를 하여야 한다. 매스콘크리트에서는 수화열에 의한 온도상승 시 단면내의 온도차에 의해 발생하는 온도균열은 상대적으로 부재치수가 큰 구조물에서 발생 한다. 온도균열에서는 구조물의 내력에도 영향을 미쳐 반드시 대책수립이 요구되는 균열도 있는 반면에 비록 균열이 발생했다 하더라도 무시할 수 있는 균열이 있다. 다시 말해서 온도균열의 제어대책을 적절히 수립하기 위해서는 온도균열의 발생원인 및 영향인자들의 영향도에 대해 충분히 인식한 후에 설계 및 시공 상황에 따라 적절한 대책을 수립할 필요가 있다. 기존에 사용되어 오던 매스콘크리트의 수화열 저감을 저감함으로써 구조체 내부 온도를 최소화하였으나 본 연구에서와 같이 구조물 외부의 온도를 보온함으로 써 내, 외부 온도차를 적정온도 범위 내에서 유지함으로써 온도균열을 제어할 수 있는 방법이다. 이와 같이 수화열을 저감하던지 역으로 외부 온도를 보온을 하던지 구조물이 만들어지는 현장의 여건 즉 설계기준 강도, 설치부위의 위치 , 계절별 외기온도 변화 등 많은 변화요인이 많을 것으로 사료되는바 콘크리트 공사를 담당하는 실무자는 앞서 검토?분석한 일반, 매스 및 고강도콘크리트에 있어 균열을 완벽히 제어한다는 생각보다는 균열발생을 최대한 억제시키고, 균열이 발생되었다 하더라도 그 발생범위 및 정도를 줄이고자 하는 노력이 우선되어져야 할 것으로 사료된다.

As the scale of structure becomes larger,the temperature crack massive concrete structure is caused by the phenomenon which the mass concrete volume is restricted in the inside or outside part due to the temperature variations induced by the hydration heat of cement. So, we should prepare the method to reduce reasonably the hydration heat for the control of temperature crack. Therefore, this studypresents the hydration heat analysis to verify the control effect of temperature crack when we consider the different placement layers and block placement according to the different concrete mixtures. To this end, we consider the low heat mixture and block placement effect.This is, we place the low heat mixture concretein the lower layer by using the admixture to reduce the hydration heat, and then place the general concrete or early stength type concrete in the upper layer. Also, we evaluate the control results of the temperature crack by comparing the distribution of temperature and stress in the middle and surface parts.