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냉각관 시스템의 기본 원리와 최적 배치 및 국내외 적용 사례 매스콘크리트(Mass Concrete)란 일반적으로 치수 또는 체적이 커서 시공 후 내부에서 발생하는 수화열을 외부로 쉽게 방출하지 못하는 콘크리트를 의미합니다. 대표적인 예로는 댐, 교량 하부 기초, 대형 기초 매트, 터널 라이닝, 발전소 구조물 등이 있으며 이러한 대형 구조물은 시공 후 초기 수화 반응에 의해 내부 온도가 급격히 상승하게 됩니다. 시멘트의 수화 반응은 발열 반응이며 특히 C₃S 및 C₃A와 같은 조성이 많은 경우 급격한 발열이 발생합니다. 매스콘크리트에서는 내부와 외부의 온도차가 크고 이로 인해 수축이 비균일 하게 발생하면서 내부 인장 응력이 증가하고 궁극적으로는 균열(Cracking)이 발생할 수 있습니다. 이는 구조물의 내구성 저하, 수밀성 상실, 철근 부식 등 장기적인 문제로 이.. 2025. 5. 23.
시멘트 페이스트의 비중과 강도발현 및 역할 시멘트 페이스트는 시멘트와 물이 혼합되어 형성된 혼합물로 콘크리트에서 골재를 결합하고 전체 구조체의 연속성과 강도를 확보하는 중요한 역할을 수행합니다. 초기 혼합 직후부터 경화가 완료되기까지 시멘트 페이스트는 물리적·화학적 특성을 지속적으로 변화시키며 그 중심에는 비중(density)의 변화가 존재합니다. 일반적으로 시멘트 페이스트는 혼화 직후에는 상대적으로 저밀도의 유동 상태를 유지하지만 시간이 경과함에 따라 수화 반응에 의해 비중이 증가하며 이 변화는 강도 발현과 밀접한 상관관계를 가집니다. 비중은 시멘트 페이스트 내에 존재하는 고체입자, 수화생성물, 기공의 분포 상태를 반영하는 지표로서 수화 진행 정도, 수분 함량, 공기량, 미세균열 형성 등의 정보를 직간접적으로 나타냅니다. 특히 콘크리트 초기 품.. 2025. 5. 22.
열변형에 따른 신축이음 장치의 구조적 문제와 주요 기술 및 전략 교량은 온도 변화에 따라 상부구조가 팽창과 수축을 반복하게 되는 구조물입니다. 특히 장대교량이나 강재교량의 경우 온도 변화에 의한 열팽창이 수 cm에 달할 수 있으며 이러한 물리적 거동이 반복되면 구조물에 크리프, 피로, 균열 등 다양한 문제가 발생하게 됩니다. 이를 방지하고 구조적 일체성을 유지하기 위해 교량에는 신축이음 장치(Expansion Joint)가 설치됩니다. 신축이음 장치는 교량 상판 단부와 단부 사이에 위치하여 구조물의 열변형, 교통 하중, 수축·크리프, 지진 등의 외력에 따라 발생하는 상판 변위를 흡수하는 기능을 수행합니다. 이를 통해 상판의 열적 거동을 허용하면서도 상판 간 간극을 일정하게 유지하고 차량 통행 중의 충격과 소음을 최소화할 수 있습니다. 하지만 신축이음 장치 자체도 반복.. 2025. 5. 22.
피로균열의 발생 원인과 방지를 위한 설계 및 예방 방법 강관말뚝(Steel Pipe Pile)은 항만, 교량, 고층 건물, 플랜트 등 다양한 구조물의 기초로 사용되는 고성능 말뚝 재료입니다. 특히 큰 수직하중과 수평하중을 동시에 지지할 수 있으며 구조적 강도와 시공성, 내구성에서 우수한 성능을 발휘합니다. 이러한 강관말뚝은 대부분의 경우 운반이나 시공 편의상 일정 길이로 제작되어 현장에서 용접을 통해 연결되며 이때의 접합부는 구조물 전체 하중이 집중되는 중요한 위치입니다. 용접 접합부는 재료가 연속되지 않는 구간으로 용접 잔류응력, 응력 집중, 표면 결함 등의 이유로 반복 하중에 매우 취약합니다. 반복되는 지진, 파랑, 교통, 기계진동 등에 의해 접합부에 피로하중이 작용하면 미세한 균열이 발생하고 이 균열은 점차 성장하여 결국에는 파괴로 이어질 수 있습니다... 2025. 5. 22.
EPS 성토공법의 장점과 한계 및 보완 전략 경량 성토공법은 연약지반 위에 성토를 수행할 때 지반에 가해지는 하중을 최소화함으로써 침하를 줄이고 구조적 안정성을 확보하기 위한 기술입니다. 이 중에서도 EPS(Expanded Polystyrene, 발포폴리스티렌) 블록은 단위 중량이 매우 낮고 시공성이 뛰어나 연약지반 성토에 널리 채택되고 있는 자재입니다. 일반적인 성토재료인 토사나 쇄석이 m³당 약 1.8~2.0톤의 중량을 갖는 것에 비해 EPS 블록은 m³당 약 15~30kg 수준으로 1%에도 미치지 않는 초경량성을 자랑합니다. EPS 블록은 원래 단열재로 사용되던 소재를 대형 블록 형태로 가공하여 성토에 활용하는 공법으로 특히 도로, 철도, 공항 활주로, 옹벽 뒤채움 등 대규모 인프라 공사에서 침하 문제를 해결하기 위한 핵심 기술로 주목받고 있.. 2025. 5. 22.
방수층 누수 원인과 개질 아스팔트 방수재의 특징 및 극복 전략 건축물에서 방수층은 외부로부터의 수분 침투를 차단하여 구조체의 손상을 방지하고 내부 공간의 쾌적성과 기능성을 유지하는 데 필수적인 역할을 수행합니다. 특히 지하구조물, 옥상, 욕실, 발코니 등은 외부 환경에 상시 노출되거나 내부에서 다량의 수분이 발생하는 구간으로 이들 부위에 대한 방수 성능 확보는 구조물의 장기적 안정성과 유지관리 효율성에 직결됩니다. 그러나 실제 현장에서는 방수층의 누수 문제가 반복적으로 발생하고 있으며 이는 초기 시공 불량, 재료 선택의 부적절, 접합부 시공 미흡, 기후 변화, 구조물의 미세변위 등 다양한 원인으로부터 비롯됩니다. 이 중에서도 가장 많은 현장에서 적용되고 있는 재료 중 하나가 개질 아스팔트 방수재입니다. 이 방수재는 기존 아스팔트에 SBS(스타이렌-부타디엔-스타이렌).. 2025. 5. 21.