유도가열을 활용한 동절기 콘크리트의 발열양생 효율성 평가

Heat Curing Performance of Cold-Weather Concrete using Induction Heating Technology

본 연구에서는 유도가열 기법을 활용한 동절기 콘크리트의 발열양생 효율성을 평가하였다. 거푸집의 크기 및 형태에 따른거푸집 콘크리트 발열성능을 검증하였으며, 콘크리트 배합 종류별 발열양생 효율성을 양생 후 압축강도 비교를 통해 평가하였다. 실험결과, 콘크리트 및 거푸집의 단면적이 증가할수록 유도가열에 의한 콘크리트 중심부 및 외부 거푸집의 온도분포 차이가발생하여 전단면의 고른 양생이 어려움을 확인하였다. 이러한 문제는 단면 내부에 추가로 유도 및 열전달이 가능한 재료를넣어줌으로 인해 보완이 가능함을 확인하였다. 0 ℃의 저온 챔버에서 거푸집 유도에 의해 가열 양생된 콘크리트는 15시간에충분한 조기강도를 확보하였으며, 물/시멘트 비가 감소할수록 온도증가에 의한 수화 가속효과가 증가하여 강도증진 효과가향상되었다. 추가적으로, 본 연구에서는 유도가열 시 발생할 수 있는 전자파에 의한 인체 유해성을 평가하였으며, 실험결과유도가열양생 과정에서 발생한 자속밀도 평균은 13.9 μT로 전자파 적합성기준을 만족하였다.

In this study, we evaluated the heat curing performance of cold-weather concrete using the induction heating technology. Specifically, we studied the effects of the size and shape of steel forms as well as different concrete mixtures on the heat curing performance. The test results showed that increasing the cross-section of concrete reduced the homogeneity of temperature distribution throughout it. This problem can be compensated for by adding more conductive materials in the concrete cross-section. The concrete specimens that were cured using induction heating achieved a satisfactory early age strength even though they were stored in a 0 °C low-temperature chamber. Furthermore, we evaluated the electromagnetic compatibility (EMC) of the induction heating process and the magnetic flux density of 13.9 μT thus obtained satisfied the EMC requirement.