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Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2007;7(3):19-32.
Published online August 30, 2007.
광물질 혼화재를 함유한 고성능 콘크리트의 자기수축
이창수, 박종혁, 김용혁, 김영욱
Autogenous Shrinkage of High-Performance Concrete Containing Mineral Admixture
Chang-Soo Lee, Jong-Hyok Park, Yong-Hyok Kim, Young-Ook Kim
Abstract
Humidity and strain were estimated for understanding the relation between humidity change by self-desiccation and shrinkage in high-performance concrete with low water binder ratio and containing fly ash and blast furnace slag. Internal humidity change and shrinkage strain were about 10%, 10%, 7%, 11%, 11% and $320{ imes}10^{-6}$, $270{ imes}10^{-6}$, $231{ imes}10^{-6}$, $371{ imes}10^{-6}$, $350{ imes}10^{-6}$ respectively on OPC30, O30F10, O30F20, O30G40, O30G50 and from the results, fly ash made humidity change and strain decrease but slag increase comparing with ordinary portland cement. Considering only relation internal humidity and shrinkage by self-desiccation, humidity change and shrinkage represented the strong linear relation regardless of mineral admixture. For specifying the relation on internal humidity change and autogenous shrinkage strain, shrinkage model was established which is driven by capillary pressure in pore water and surface energy in hydrates on the assumption of a single network and extended meniscus in pore system of concrete. This model and experimental results had a similar tendency so it would be concluded that the internal humidity change by self-desiccation in HPC originated in small pores less than 20nm, therefore controlling plan on autogenous shrinkage might be focused on surface tension of water and degree of saturation in small pore.
Key Words: Mineral admixture; Autogenous shrinkage; Relative humidity; Surface energy; Capillary pressure
요지
플라이 애쉬와 고로슬래그를 함유하고 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트의 자기건조에 의한 습도감소와 수축과의 연관성을 파악하기 위하여 내부 습도와 변형률을 측정하였다. 그 결과 일반 콘크리트 내부 습도 감소는 약 10% 수축변형률은 약 $320{ imes}10^{-6}$까지 진행하였으며 플라이 애쉬 10%, 20% 혼입한 콘크리트의 경우 각각 10%, 7%의 습도 감소와 $274{ imes}10^{-6}$, $231{ imes}10^{-6}$의 변형률을 나타내었다. 고로슬래그 40%, 50%를 혼입한 콘크리트는 11%, $371{ imes}10^{-6}$, O30G50은 11%, $350{ imes}10^{-6}$의 습도감소와 수축 변형률을 나타내었으며 플라이 애쉬 혼입 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 습도 감소량과 변형률이 감소하며 고로슬래그 혼입 콘크리트는 증가하는 경향을 보였다. 자기수축의 경우 내부 습도와 변형률의 관계만을 고려할 때 플라이 애쉬, 고로슬래그 혼입 유무에 상관없이 모두 습도와 변형률은 강한 선형성을 보였다. 콘크리트 내부 습도 변화와 수축변형률의 관계를 보다 구체화하기 위하여 콘크리트 내부 공극을 단일 네트워크로 가정하고 확장 메니스커스 생성 가정 하에 공극수에서 발생하는 모세관 압력과 수화조직체에서 발생하는 표면에너지 변화를 습도의 함수로 모델링하여 수축의 구동력으로 작용시킨 결과 실험값과 비교적 일치하는 값을 나타내었다. 이를 근거로 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트에서 자기건조에 의한 습도감소는 20nm이하의 소형공극에서 발생함을 파악할 수 있었으며 따라서 자기수축에 대한 제어 방안은 이러한 소형공극에서의 공극수 표면장력과 포화도에 초점을 맞추어야 함을 확인할 수 있었다.한 지침을 제공한다.편차는 각각 1.1 mm, 2.1 mm, 1.0 mm로 나타났다. 하체 고정기구를 사용한 환자군에서 디지털재구성사진과 모의 치료사진의 차이는 좌우, 전후, 두미 방향에 따라 각각 $1.3{pm}1.9;mm$, $1.8{pm}1.5;mm$, $1.1{pm}1.1;mm$, 디지털재구성사진과 조사영역사진 간의 차이는 각각 $1.0{pm}1.8;mm$, $1.2{pm}0.9;mm$, $1.2{pm}0.8;mm$, 조사영역사진 간의 평균 표준편차는 각각 0.9 mm, 1.6 mm, 0.8 mm로 고정기구를 사용하지 않았을 때보다 유의하게 재현성이 향상된 것으로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 고안된 하체 고정기구는 골반부암 환자 치료 시 편안함을 제공해 주고 재현성 향상에 도움을 주는 것으로 사료된다..) 이 때 방사선 조사량의 중앙값은 3,600 cGy이었다. 이후 추가 방사선 치료 시 계획용 CT를 사용하지 않고 2-oblique fields 사용하여 치료한 경우가 87명(35.4%)이었는데 방사선 조사량의 중앙값은 1,800 cGy이었다. 전 환자에서 1일 1회 180 cGy로 치료하였다. 전 환자에서 조사된 총 방사선량의 중앙값은 5,580 cGy이었다. 수술 후 방사선 치료를 시행한 경우 중앙값은 5,040 cGy이었고 수술을 받지 않은 환자 중앙값은 5,940 cGy이었다. 근접조사 방사선 치료는 총 34명(13.8%)에서 시행되었고, 전 환자에서 high dose rate Iridium-192를 사용하였다. 조사범위는 종양에서 longitudinal margin의 중앙값은 1 cm, prescribed isodose curve에서 axial length의 평균값
핵심용어: 광물질 혼화재; 자기수축; 상대습도; 표면에너지; 모세관압력
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