지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 권승희
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 명지대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
이 논문의 연구 히스토리 (7)
2019
2018
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근 전 세계적으로 대형 콘크리트 구조물의 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 콘크리트를 더 멀리 더 높이 이송하기 위해 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 콘크리트의 이송 방법으로는 버켓(bucket), 컨베이어(conveyor), 슈트(chute) 등으로 다양하나 이송 시간이 짧고 경제적이며 공간에 제약이 없는 장점으로 인해 대부분의 건설 현장에서는 펌핑(pumping)을 통해 콘크리트를 타설하고 있다. 그러나 펌핑은 콘크리트의 배합, 펌핑 거리 및 높이, 펌핑 장비의 성능과 같은 다양한 요소에 영향을 받으며, 기존의 많은 연구성과에도 불구하고 수직 600 m의 펌핑 높이 한계를 갖고 있어 펌핑성능을 향상시키기 위한 새로운 방법의 모색이 요구되고 있다.
이 논문에서는 콘크리트 펌핑 중 파이프 내부 벽면 근처에 형성되는 윤활층의 점도가 펌핑성능을 결정짓는 가장 주요한 인자인 것을 고려하여 이 윤활층에 소량의 마찰 감소제를 주입함으로써 펌핑성능을 크게 향상시킬 수 있는 방법(마찰 감소제 외부 주입 방법)을 새롭게 제안하였다. 이 방법은 간단한 조작만으로 펌핑 장비와 콘크리트 배합의 변경 없이 펌핑성능을 극대화할 수 있으며 경제성이 우수하다는 장점이 있다. 마찰 감소제 외부 주입 방법으로 인한 콘크리트 펌핑성능 향상 효과를 검증하기 위하여 세 가지 콘크리트 배합과 세 가지 길이의 파이프라인(112 m, 137 m, 514 m)을 사용한 실규모 펌핑 실험을 수행하였으며, 외부 주입에 의한 펌핑성능 향상을 정량적으로 예측하는 기법을 개발하기 위하여 콘크리트와 윤활층, 그리고 콘크리트에서 채취한 모르타르에 대한 유변학적 분석을 수행하였다.
실규모 콘크리트 펌핑 실험 결과 콘크리트의 부피 대비 마찰 감소제의 주입량을 0.077%에서 0.284%까지 달리하였을 때 외부 주입에 의한 압력 감소율은 최소 26.6%에서 최대 60.2%로 측정되었다. 콘크리트의 펌핑성능을 나타내는 펌핑 압력과 토출량(또는 펌핑 거리) 관계가 선형임을 고려하였을 때 펌핑 압력 60% 감소는 토출량 또는 펌핑 거리를 2.5배 증가시키는 것과 동일한 효과로 볼 수 있다. 또한 윤활층의 점도와 마찰 감소제 혼입에 따른 모르타르의 점도 변화 측정만으로 외부 주입에 의한 콘크리트 펌핑 압력감소를 정량적으로 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 예측 기법의 정확성은 86.1%로 평가되었다.
이 논문에서는 콘크리트 펌핑 중 파이프 내부 벽면 근처에 형성되는 윤활층의 점도가 펌핑성능을 결정짓는 가장 주요한 인자인 것을 고려하여 이 윤활층에 소량의 마찰 감소제를 주입함으로써 펌핑성능을 크게 향상시킬 수 있는 방법(마찰 감소제 외부 주입 방법)을 새롭게 제안하였다. 이 방법은 간단한 조작만으로 펌핑 장비와 콘크리트 배합의 변경 없이 펌핑성능을 극대화할 수 있으며 경제성이 우수하다는 장점이 있다. 마찰 감소제 외부 주입 방법으로 인한 콘크리트 펌핑성능 향상 효과를 검증하기 위하여 세 가지 콘크리트 배합과 세 가지 길이의 파이프라인(112 m, 137 m, 514 m)을 사용한 실규모 펌핑 실험을 수행하였으며, 외부 주입에 의한 펌핑성능 향상을 정량적으로 예측하는 기법을 개발하기 위하여 콘크리트와 윤활층, 그리고 콘크리트에서 채취한 모르타르에 대한 유변학적 분석을 수행하였다.
실규모 콘크리트 펌핑 실험 결과 콘크리트의 부피 대비 마찰 감소제의 주입량을 0.077%에서 0.284%까지 달리하였을 때 외부 주입에 의한 압력 감소율은 최소 26.6%에서 최대 60.2%로 측정되었다. 콘크리트의 펌핑성능을 나타내는 펌핑 압력과 토출량(또는 펌핑 거리) 관계가 선형임을 고려하였을 때 펌핑 압력 60% 감소는 토출량 또는 펌핑 거리를 2.5배 증가시키는 것과 동일한 효과로 볼 수 있다. 또한 윤활층의 점도와 마찰 감소제 혼입에 따른 모르타르의 점도 변화 측정만으로 외부 주입에 의한 콘크리트 펌핑 압력감소를 정량적으로 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 예측 기법의 정확성은 86.1%로 평가되었다.
목차
그림목차 ⅳ표목차 ⅷ국문초록 ⅸ제 1 장 서론 11.1 연구배경 11.2 연구목표 및 범위 31.3 논문의 구성 4제 2 장 문헌 조사 62.1 개요 62.2 파이프 내부 콘크리트의 유동 메커니즘 62.2.1 파이프 내부 유속 분포와 윤활층의 형성 62.2.2 윤활층의 두께 72.3 콘크리트와 윤활층의 유동특성 평가 방법 92.3.1 시멘트계 재료의 유동특성 92.3.2 콘크리트의 유동특성 평가 방법 112.3.3 윤활층의 유동특성 평가 방법 152.3.4 콘크리트와 윤활층의 점도 관계 182.4 윤활층 활성화제 외부 주입 전 콘크리트 펌핑성능 예측 방법 192.5 콘크리트 펌핑성능의 영향 요소 222.5.1 펌핑 장비 222.5.2 콘크리트 배합 재료 242.5.3 콘크리트와 윤활층의 유동특성 29제 3 장 마찰 감소제 외부 주입 방법의 원리 및 가능성 검토 323.1 개요 323.2 마찰 감소제 외부 주입 방법의 원리와 기대효과 323.3 모르타르 펌핑 실험을 통한 외부 주입 방법의 펌핑성능 향상 가능성 검토 373.3.1 실험 계획 373.3.2 실험 결과 및 분석 43제 4 장 실규모 펌핑 실험을 통한 검증 474.1 개요 474.2 실험 계획 474.2.1 실험 재료의 선정 474.2.2 실험 장비 484.2.3 실험 방법 544.3 실험 결과 및 분석 594.3.1 외부 주입에 의한 파이프 내부의 압력 변화 594.3.2 외부 주입에 따른 콘크리트 압축강도 변화 75제 5 장 외부 주입 방법에 대한 펌핑성능 예측 기법 개발 795.1 개요 795.2 실험 방법 805.2.1 펌핑 전 콘크리트와 윤활층의 유동특성 805.2.2 마찰 감소제 혼입에 따른 콘크리트 및 윤활층의 유동특성 815.2.3 콘크리트에서 채취한 모르타르의 마찰 감소제 혼입에 따른 점도 변화 825.3 실험 결과 및 분석 825.3.1 기존 콘크리트 펌핑성능 예측 방법의 정확성 검토 825.3.2 마찰 감소제 외부 주입 방법의 원리 검증 855.3.3 동일한 주입률 조건에서 압력 감소비와 윤활층 상대점도 사이의 관계 875.3.4 윤활층과 모르타르의 동일한 상대점도 조건에서 주입률과 혼입률 사이의 관계 915.4 외부 주입에 따른 펌핑성능 향상 예측 기법 제안 97제 6 장 결론 100참고문헌 103Abstract 107
최근 본 자료
댓글(0)
0