KR200233675Y1 - Hydrate heat control system of mass concrete - Google Patents
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Abstract
본 고안은 메스콘크리트(mass concrete)의 수화열 제어를 위한 냉각방법에 관한 것으로, 기존의 냉각방법인 골재를 미리 냉각시키는 프리쿨링 방법은 경제적인 부담이 너무 과도하여 잘 이용하지 않고 있으며, 파이프를 설치하여 냉각수를 회전시키는 파이프쿨링 방법은 적용이 상당히 번거롭고 온도의 실질적인 제어가 어려운 단점이 있다.The present invention relates to a cooling method for controlling the heat of hydration of mass concrete, the pre-cooling method for pre-cooling aggregates, which is a conventional cooling method, is not used well because the economic burden is excessive, and pipes are installed. The pipe cooling method of rotating the cooling water is disadvantageous in that it is quite cumbersome to apply and practical control of temperature is difficult.
본 고안은 파이프 내부 열매체의 상 변화를 이용하여 약간의 온도차에서도 신속히 열을 전달하는 히트파이프(heat pipe)를 이용하여 메스콘크리트 내부에서 발생한 수화열을 외부로 전달하도록 한 것으로써, 부가적인 냉각장치 없이 항상 외기와 동일한 온도를 유지할 수 있으며 히트파이프는 반영구적인 재사용이 가능하여 타 공법에 비해 경비 절감효과 또한 월등한 장점이 있다.The present invention uses a heat pipe that quickly transfers heat even at a slight temperature difference by using a phase change of the heat medium inside the pipe to transfer the hydration heat generated inside the mesconcrete to the outside, without additional cooling device. It can always maintain the same temperature as the outside air and heat pipes can be semi-permanently reused, so the cost saving effect is superior to other methods.
Description
본 고안은 히트파이프(heat pipe)를 이용하여 메스콘크리트 내부에서 발생한수화열을 외부로 전달하도록 하는 메스콘크리크의 수화열 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydration heat control device of mesconcrete to transfer the hydration heat generated inside the mescrete to the outside using a heat pipe.
콘크리트는 토목공사에서 구조재료로 매우 빈번히 이용하는 재료로 자연재료인 흙을 제외하면 사용량이나 사용빈도가 제일 높으며, 대부분의 경우 콘크리트는 하중을 지탱하는 구조물을 만드는데 이용된다.Concrete is the most frequently used structural material in civil engineering. Except for soil, which is a natural material, the amount of usage and frequency is the highest. In most cases, concrete is used to make load-bearing structures.
콘크리트는 자갈, 모래, 물 그리고 시멘트를 계산된 비율로 혼합하여 만드는데, 혼합 초기에는 유동성이 낮은 액체의 상태로 존재하고 거푸집 속에서 굳히게 되면 시간이 지남에 따라 경화되면서 점차 강도가 증가하게 되며,이러한 강도증가는 수화반응(hydration)에 의해 가능하고 수화반응시에 화학반응에 의한 열이 발생하는데 이를 수화열이라고 한다.Concrete is made by mixing gravel, sand, water, and cement in calculated proportions, which initially exist as a low-liquid liquid and harden in form, which hardens over time and gradually increases in strength. Increasing strength is possible by hydration and heat generated by chemical reaction during hydration reaction is called heat of hydration.
또한 콘크리트의 열전도율은 매우 낮아서 외기와 접한 부분과 콘크리트 내부의 온도차가 발생하게되고 단면이 큰 경우 이러한 내·외부의 온도차에 의해서 균열이 발생한다.In addition, the thermal conductivity of the concrete is very low, so that the temperature difference between the part contacting the outside air and the inside of the concrete is generated, and when the cross section is large, the crack is generated by the internal and external temperature difference.
콘크리트는 균열이 발생하면 구조부재로서의 기능이 심각하게 저하되는데, 단면이 큰 경우는 이러한 수화열에 의해 발생한 온도 구배가 커서 재령초기에 외부 및 내부에 균열이 발생하게 되며, 수화열에 의해 문제가 발생할 수 있는 크기의 콘크리트를 메스콘크리트라고 한다.When concrete cracks, its function as a structural member is severely deteriorated. If the cross section is large, the temperature gradient caused by the heat of hydration is large, causing cracks on the outside and inside at the early stage of regeneration, which may cause problems due to the heat of hydration. The concrete of size is called mesoconcrete.
건설교통부에서 발간한 토목용 시방서에는 양단 구속인 경우 단면이 80cm 이상이면 수화열에 의한 균열에 대하여 검토하도록 명기되어 있고, 일반적으로 1m 이상의 단면에 대해서는 검토를 하고 있다.Civil engineering specifications published by the Ministry of Construction and Transportation specify that the cracks due to hydration heat should be examined if the cross section is 80 cm or more in the case of restriction at both ends.
수화열은 수화반응이 진행됨에 따라 콘크리트 타설 후 약 1개월간 서서히 발생하는데([표 1] 참조) 단면이 큰 경우 발생한 열이 외부로 빨리 빠져나가지 못하여 내·외부의 온도구배가 커지게 되는 문제를 해결하기 위하여 몇 가지 방법들이 개발되어 이용되고 있으나 아직 많은 문제가 남아있다.Hydration heat is gradually generated for about 1 month after concrete casting as the hydration reaction progresses. (Refer to [Table 1].) When the cross section is large, the heat generated does not escape to the outside quickly. Several methods have been developed and used for this purpose, but many problems remain.
[표 1] 시멘트종류에 따른 수화열발생량(cal/ｇ) - 누적치[Table 1] Hydration heat generation amount (cal / g) according to cement type-cumulative value
콘크리트의 수화열 제어를 위한 방법은 골재를 얼려서 전체적인 온도를 낮추어 주는 프리쿨링(precooling)방법과 적정 간격으로 미리 설치해 둔 파이프를 통해 냉각수를 회전시켜 국부적으로 온도를 낮추는 파이프쿨링방법이 있다.Methods for controlling the heat of hydration of concrete include a precooling method of freezing aggregate to lower the overall temperature and a pipe cooling method of locally lowering the temperature by rotating the coolant through pipes pre-installed at appropriate intervals.
프리쿨링 방법은 액체질소 등을 이용하여 자갈 또는 모래를 얼리거나 물 대신 얼음을 이용하여 전체 에너지를 낮추는 방법인데 특수한 장비가 많이 필요하고 공사비가 과도하여 실제 이용은 거의 없는 방법으로써 전체 에너지를 낮추더라도 내·외부의 온도구배는 여전히 존재하여 균열의 발생을 완전히 막을 수 있다는 보장은 없다.The precooling method is to freeze gravel or sand using liquid nitrogen or lower the total energy by using ice instead of water.However, special equipment is needed and the construction cost is excessive, so there is little practical use. There is no guarantee that internal and external temperature gradients will still be present to prevent cracks from occurring.
파이프쿨링 방법은 미리 PVC파이프나 강관파이프를 적당한 위치에 설치하고 콘크리트 타설 후 냉각수를 회전시켜서 파이프 주위의 온도를 국부적으로 낮추는 방법으로 프리쿨링 방법에 비해 경제적이어서 종종 이용되고 있으나 파이프 간격을좁히는데는 한계가 있으며 실제 시공은 50-75cm 정도의 간격으로 많이 행해지고 있다. 또한 파이프의 두께로 인하여 파이프 내부와 외부의 온도 차이가 생기고, 냉각수의 유입부와 유출부의 온도가 다르므로 온도를 정밀하게 제어하는데는 현실적으로 어려움이 있으며, 콘크리트의 경우 열전도도가 2.0kcal/m hr ℃정도로 매우 낮아 파이프 주변에서만 온도를 낮추는 효과가 있고 파이프에서 멀어지면 효과가 급격히 감소한다([표 2] 참조). 또한 부가적인 냉각시스템을 갖추고 지속적으로 내부온도를 측정하면서 냉각수의 온도를 제어해야 하는 어려움이 있다.Pipe cooling method is often used because it is economical than pre-cooling method by installing PVC pipe or steel pipe pipe in proper position and rotating cooling water after concrete placement to lower the temperature around the pipe locally. Actual construction is done a lot at intervals of about 50-75cm. In addition, due to the thickness of the pipe, there is a temperature difference between the inside and the outside of the pipe, and the temperature of the inlet and the outlet of the cooling water is different, which makes it difficult to accurately control the temperature.In the case of concrete, the thermal conductivity is 2.0kcal / m hr. It is very low, such as ℃, it has the effect of lowering the temperature only in the vicinity of the pipe, the effect is sharply reduced away from the pipe (see Table 2). In addition, there is a difficulty in controlling the temperature of the cooling water with an additional cooling system and continuously measuring the internal temperature.
또 한가지 방법은 수화열이 적게 발생하는 저열시멘트를 이용하는 것인데 많은 연구에도 불구하고 경제적이면서 효과적인 저열시멘트는 아직 개발되지 않고 있다.Another method is to use low heat cement that generates less heat of hydration. Despite many studies, economic and effective low heat cement has not been developed yet.
[표 2] 국가별 콘크리트의 열전도율(kcal/mㆍhrㆍ℃)[Table 2] Thermal conductivity of concrete by country (kcal / m · hr · ℃)
본 고안은 열매체가 진공상태로 장입되어 상변화에 의한 온도전달이 용이한 히트파이프(heat pipe)를 이용하여 메스콘크리트 내부에서 발생한 수화열을 빠르게 외부로 전달하도록 하므로써 부가적인 냉각장치 없이 항상 외기와 동일한 온도를 유지할 수 있으며, 히트파이프는 반영구적인 재사용이 가능하여 경비 절감효과가 월등한 것이다.본 고안에서 이용하는 히트파이프(heat pipe)는 100℃ 이하에서 작동하기만 하면 아무런 제약이 없으며, 히트파이프의 특수한 범주에 속하고 윅구조가 없는 써모싸이폰(thermosyphon)이나 히트파이프 한 부분의 온도를 일정하게 유지시키는 가변 콘덕턴스 히트파이프(variable conductance heat pipe) 역방향 열유동을 억제하는 열다이오드(thermal diode) 등, 고온부의 열을 저온부로 빠른 속도로 전달하는 히트파이프 원래의 기능을 수행하는 어떠한 종류의 히트파이프도 이용이 가능한 것으로 본 고안의 히트파이프(heat pipe)는 이와같이 언급된 모든 히트파이프(heat pipe)를 통칭하여 설명한 것이다.The present invention uses heat pipe, which is easy to transfer temperature due to phase change because the heat medium is charged in a vacuum state, so that the heat of hydration generated inside the mesconcrete can be quickly transferred to the outside without the additional cooling device. The temperature can be maintained, and the heat pipe can be semi-permanently reused, which is an excellent cost reduction effect. The heat pipe used in the present invention has no limitation as long as it is operated below 100 ° C. A thermocouple that is a special category and does not have a wick structure and maintains a constant temperature in one part of the heat pipe. Variable conductance heat pipe. Thermal diode that suppresses reverse heat flow. The heat pipe's original function of transferring heat from a high temperature portion to a low temperature portion at a high speed can be obtained. A heat pipe (heat pipe) of the subject innovation of any kind, that is also capable of using a heat pipe, which is described collectively all of the heat pipe (heat pipe) mentioned in this way.
이러한 본 고안은 하부가 막힌 강관을 철근사이에 설치하고, 상기 강관에 히트파이프를 삽입시키되 상기 히트파이프는 내부에 진공상태의 열매체가 장입되어 빠른 열전달이 가능하도록 하며, 히트파이프에는 방열판을 형성시키는 한편 강관과의 사이에는 열전도액체가 채워지게 하므로써 이루어 진다.The present invention is installed between the bottom of the steel pipe between the reinforcing bars, the heat pipe is inserted into the steel pipe, the heat pipe is inserted into the heat medium in a vacuum state to enable fast heat transfer, the heat pipe to form a heat sink On the other hand, it is made by filling the heat conducting liquid between the steel pipe.
도 1 은 고안의 사용상태 설명도1 is an explanatory view of the use state of the invention
도 2 는 본 고안에서의 수화열의 전달경로를 나타낸 상태도2 is a state diagram showing a transfer path of hydration heat in the present invention
도 3 은 본 고안에서 흡열핀이 있는 경우의 수화열 전달경로를 나타낸 상태도Figure 3 is a state diagram showing the heat transfer path of hydration when there is a heat absorbing fin in the present invention
도 4 는 본 고안을 원형의 콘크리트 구조물에 시공할 때의 실시예 평면도4 is a plan view of an embodiment when constructing the present invention in a circular concrete structure
도 5 는 본 고안을 사각의 구조물에 시공할 때의 실시예 평면도5 is a plan view of an embodiment when constructing the present invention in a rectangular structure
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
11 : 강관 12 : 히트파이프11: steel pipe 12: heat pipe
13 : 방열판 14 : 차광용 커버13: heat sink 14: shading cover
15 : 구조용 철근 16 : 열전도액체15: structural rebar 16: heat conductive liquid
18 : 흡열핀18: endothermic fin
본 고안은 철근(15)사이에 설치되고 메스콘크리트(10)에 묻히며 하부가 막힌 강관(11)과, 상기 강관(11)내부에 삽입되고 내부에 진공상태의 열매체가 장입된 히트파이프(12)와, 상기 히트파이프(12)의 상부에 형성되어 대기중에 노출되는 방열판(13)과, 상기 강관(11)와 히트파이프(12)사이에 채워지는 열전도액체(16)를 구비시킴으로써 구성된다.The present invention is installed between the reinforcing bars 15, buried in the mes concrete 10, the lower portion of the steel pipe 11 and the heat pipe 12 is inserted into the inside of the steel pipe 11 and the heat medium in a vacuum state is inserted therein ), A heat dissipation plate 13 formed on the heat pipe 12 and exposed to the atmosphere, and a heat conductive liquid 16 filled between the steel pipe 11 and the heat pipe 12.
여기서 강관(11)은 주름강관을 사용하는 것이 유리하며 방열판(13)의 상부는 직사광선을 가려주는 차광용 커버(14)를 설치함이 유리하다.Here, the steel pipe 11 is advantageous to use a corrugated steel pipe and the upper portion of the heat sink 13 is advantageous to install a light shield cover 14 to cover the direct sunlight.
그리고 강관(11)의 외측에는 다수의 흡열핀(18)을 설치하여 수화열을 빠르게 히트파이프(12)로 전달하게 하되 상기 흡열핀(18)은 강관(11)과의 접합부위에서 접혀지고 펼쳐질 수 있도록 결합시킴이 유리하다.In addition, a plurality of heat absorbing fins 18 are installed on the outside of the steel pipe 11 to quickly transfer the hydration heat to the heat pipe 12, but the heat absorbing fins 18 can be folded and unfolded at the junction with the steel pipe 11. Bonding is advantageous.
본 고안의 히트파이프(12)는 양쪽이 밀봉된 금속 파이프 내부에 열매체를 넣고 10-3torr 이하의 낮은 압력상태로 밀봉한 것으로, 히트파이프(12)의 특정 부분의 온도가 다른 부분과 달라지게 되면 히트파이프(12) 내부의 기체와 액체가 이루고 있던 평형상태가 깨지면서 온도가 높은 부분에서는 액체가 기체로 변하고 낮은 부분에서는 기체가 액체로 변하게 된다. 기체에서 액체로 또는 액체에서 기체로의 상(phase) 변화에는 아주 큰 잠열이 필요하고 부피변화로 인한 압력차가 발생하므로 아주 빠른 속도로 많은 양의 열을 전달할 수 있다. 또한 액체상태의 열매체가 이동하는 효율을 높이기 위해 모세관현상을 이용할 수 있는 특수한 구조를 삽입하여 이용하는 경우가 많고, 열을 흡수한 기체는 부피팽창에 의한 압력차에 의해 아주 빠른 속도로 온도가 낮은 쪽으로 이동하게 된다. 히트파이프(12) 내부에서 기체의 이동은 압력차에 주로 의존하고 액체의 이동은 모세관력(capillary force)과 중력의 영향을 받게 되므로 아래쪽이 온도가 높고 위쪽이 온도가 낮은 경우 액체는 아래쪽으로 이동하므로 중력의 영향이 유리하게 작용한다.The heat pipe 12 of the present invention is sealed in a low pressure state of less than 10 -3 torr by inserting a heat medium inside a sealed metal pipe, so that the temperature of a specific part of the heat pipe 12 is different from other parts. When the equilibrium state between the gas and the liquid inside the heat pipe 12 is broken, the liquid changes to gas at a high temperature portion and the gas changes to liquid at a low portion. The phase change from gas to liquid or liquid to gas requires a very large latent heat and a pressure difference due to the volume change can transfer a large amount of heat at a very high rate. In addition, in order to increase the efficiency of the movement of the heat medium in the liquid state, a special structure that can use a capillary phenomenon is often used, and heat absorbed gas is rapidly lowered due to the pressure difference due to volume expansion. Will move. Since the movement of gas in the heat pipe 12 is mainly dependent on the pressure difference, and the movement of liquid is affected by capillary force and gravity, the liquid moves downward when the temperature is high at the bottom and the temperature at the top is low. Therefore, the effect of gravity is advantageous.
이러한 본 고안은 메스콘크리트(10)내부에서 발생한 수화열을 외부로 전달하기 위한 매체로 히트파이프(12)를 이용하고, 히트파이프(12)의 재사용을 위하여 아래가 막힌 강관(11)을 적정한 간격으로 미리 설치한 후 콘크리트를 타설하는데 강관(11)속에 히트파이프(12)의 일부를 넣고 강관(11) 안쪽과 히트파이프(12) 사이에는 열 전도율을 높이기 위해 물이나 열전도율이 높은 열전도액체(16)를 채우고, 사용이 끝나면 히트파이프(12)를 회수하고 강관(11) 속을 콘크리트나 모르타르로 채우도록 하였다.The present invention uses the heat pipe 12 as a medium for transferring the hydration heat generated inside the mescrete 10 to the outside, and the steel pipe 11 blocked below for proper reuse of the heat pipe 12 at appropriate intervals. After installing the concrete in advance, a part of the heat pipe 12 is placed in the steel pipe 11, and the heat conduction liquid 16 having high water or high thermal conductivity between the inside of the steel pipe 11 and the heat pipe 12 to increase thermal conductivity. After filling, and using the heat pipe (12) was recovered and the steel pipe (11) to be filled with concrete or mortar.
이때 강관(11)은 얇은 주름강관을 이용하는 것이 열전도에 유리하며 강관(11)의 내경은 히트파이프(12)의 외경보다 약간 크게 하여 히트파이프(12)의 회수가 가능하게 하고 금속에 비해 열전도율이 낮은 열전도액체(16)의 양은 줄이는 것이 좋다. 강관(11)을 이용하는 것은 히트파이프를 회수하여 재사용하기 위한 것으로 히트파이프를 재사용 할 필요가 없을 경우는 강관(11)을 이용하지 않고 히트파이프 만을 미리 설치하여 두면 된다.At this time, the use of thin corrugated steel pipe is advantageous for heat conduction, and the inner diameter of the steel pipe 11 is slightly larger than the outer diameter of the heat pipe 12 to allow the recovery of the heat pipe 12 and the thermal conductivity is higher than that of the metal. It is desirable to reduce the amount of low thermal conductive liquid 16. The use of the steel pipe 11 is to recover and reuse the heat pipe. When the heat pipe does not need to be reused, only the heat pipe may be installed in advance without using the steel pipe 11.
히트파이프(12)는 강관(11) 속에 들어가는 부분과 외기에 노출시키는 부분으로 나뉘는데 외기에 노출시키는 부분은 열을 방출하는 부분이므로 열의 방출 효율을 높이기 위하여 방열판(13)을 붙여서 이용한다.The heat pipe 12 is divided into a portion entering into the steel pipe 11 and a portion exposed to the outside air, but the portion exposed to the outside heat is used to attach the heat sink 13 to increase the heat release efficiency.
강관(11)의 설치 간격은 시멘트의 종류와 양 등을 고려한 해석결과를 고려하여 정할 수 있고, 공학적으로 의미 있는 어떠한 간격으로도 설치가 가능하다.The installation interval of the steel pipe 11 can be determined in consideration of the analysis result in consideration of the type and amount of cement, etc., and can be installed at any interval of engineering significance.
강관(11)의 설치는 원래 설계된 구조부재인 철근(15)에 묶어서 세우는 방법과 구조부재 이외의 가외철근을 이용하는 방법을 이용할 수 있으며, 토목구조물의 경우 모든 구조물의 설계가 다르게 이루어지므로 상황에 따라 작업이 용이한 방법을 이용할 수 있으며 용접 또는 용융점이 낮은 금속을 녹여 틈새를 메워서 구조용 철근(15)이나 가외철근과 강관(11)을 잘 접촉시킨 경우는 콘크리트보다 열전도율이 월등히 큰 철근을 따라서 열의 이동이 이루어질 수 있어서 더 효율적인 열 전달이 이루어 질 수 있다. 이때 작업성이 나빠지는 단점이 있으므로 구조물의 특성과 작업성을 고려하여 철근을 통한 열전달을 고려할 것인지 판단하여야 하며 어떠한 경우도 제약사항은 없다.The installation of the steel pipe 11 may use a method of binding to the reinforcing bar 15, which is an originally designed structural member, and a method using extra reinforcing bars other than the structural member. In the case of civil structures, the design of all structures is different, depending on the situation. The easy method of work can be used. If the welded or melted metal with low melting point is filled to close the gap, the structural reinforcing bar 15 or extra steel and the steel pipe 11 can be contacted well. Movement can be made so that more efficient heat transfer can be achieved. At this time, the workability is deteriorated. Therefore, it is necessary to determine whether to consider heat transfer through rebar in consideration of the characteristics and workability of the structure.
또한 방열판(13)이 직사광선을 받는 것을 피하기 위하여 차광용커버(14)를 설치하거나 콘크리트 타설 현장 전체에 차광막을 설치할 필요가 있으며 이는 방열판(13)의 온도가 올라가는 것을 막아줄 뿐만 아니라 콘크리트의 양생에도 도움을 준다.In addition, in order to prevent the heat sink 13 from being exposed to direct sunlight, it is necessary to install the light shielding cover 14 or install a light shielding film throughout the concrete placing site, which not only prevents the temperature of the heat sink 13 from rising, but also helps to cure concrete. To help.
이렇게 설치된 히트파이프(12)는 균일한 온도에서 평형을 이루고자 하는 특성이 있어 작은 온도차에도 작동하여 빠른 속도로 열을 전달하게 되고, 강관(11)속에 들어간 부분과 외기에 접한 부분의 히트파이프(12) 온도는 거의 동일하게 유지된다.The heat pipe 12 installed as described above has a characteristic of achieving an equilibrium at a uniform temperature, so that the heat pipe 12 operates even at a small temperature difference to transfer heat at a high speed, and the heat pipe 12 in a portion entering the steel pipe 11 and in contact with the outside air is provided. ) The temperature remains about the same.
따라서 발생하는 수화열은 히트파이프(12)를 통하여 외기로 전달되고 강관(11) 주변의 콘크리트는 항상 외기와 같은 온도를 유지하게 된다.Therefore, the generated heat of hydration is transferred to the outside air through the heat pipe 12 and the concrete around the steel pipe 11 will always maintain the same temperature as the outside air.
메스콘크리트(10) 내부에서 수화반응이 진행되면서 서서히 발생하는 수화열은 도 2 에서와 같이 외기와 같은 온도를 유지하는 강관(11)으로 모여 히트파이프(12)를 통해 외기로 전달되고 외기와 콘크리트 내부의 온도차가 있는 한 지속적으로 외부로 열을 전달함으로써 내·외부의 온도차에 의한 균열을 방지할 수 있다.Hydration heat that is gradually generated as the hydration reaction proceeds inside the mesconcrete 10 is gathered into the steel pipe 11 maintaining the same temperature as the outside air as shown in FIG. 2 and transferred to the outside air through the heat pipe 12, and the outside air and the concrete interior. As long as there is a difference in temperature, heat can be continuously transmitted to the outside to prevent cracking due to a difference in temperature between the inside and the outside.
또한 도 3 과 같이 강관(11)에 금속으로 된 흡열핀(18)을 붙여 놓은 경우 콘크리트 보다 열전도율이 높은 흡열핀(18)을 통하여 강관(11)으로의 열전달이 이루어져서 열전달 효율이 증대된다. 이것은 강관(11)이나 히트파이프(12)를 철근에 붙여놓은 것과 동일한 개념이며 철근(15)에 강관(11)이나 히트파이프(12)를 붙이는 것이 용이하지 않을 경우에 이용할 수 있다.In addition, when the heat absorbing fins 18 made of metal are attached to the steel pipes 11 as shown in FIG. 3, heat transfer efficiency is increased through heat absorbing fins 18 having a higher thermal conductivity than concrete, thereby increasing heat transfer efficiency. This is the same concept as the steel pipe 11 or the heat pipe 12 attached to the reinforcing bar and can be used when the steel pipe 11 or the heat pipe 12 is not easy to attach to the steel bar 15.
또한 흡열핀(18)은 넓게 펼쳐져서 넓은 범위의 열을 전달하는 것이 목적이므로 콘크리트 타설 직전에는 펼쳐져 있어야 하나, 넓게 펼쳐져 있는 경우 작업도중에 주위의 철근과 걸리적거리는 불편이 있으므로 접었다 펼칠 수 있는 정도 두께의 금속을 이용하여 이동 및 설치시에는 접어두고 설치가 완료되면 펼칠수 있게한다.In addition, the heat absorbing fins 18 should be unfolded to spread a wide range of heat, so that the heat absorbing fins 18 should be unfolded just before concrete pouring. When moving and installing using metal, fold it up and open it when the installation is completed.
상기한 방법은 콘크리트 내부에서 수화반응에 의해 발생한 열을 히트파이프를이용하여 효율적으로 외기로 전달하는 방법에 관한 것으로, 전체 요소의 설치간격이나 설치 방향 등은 설계자의 의도대로 배치가 가능하다.The above method relates to a method of efficiently transferring heat generated by a hydration reaction to the outside air using a heat pipe in the concrete, and the installation interval or installation direction of the entire element can be arranged as the designer intends.
또한 흡열핀(18)을 이용하거나, 철근(15)과 강관(11)을 부착시켜 열전도 효율을 높이는 등의 문제도 설계자의 의도대로 선택이 가능하여 설계시 제약이 없으며, 각각의 히트파이프(12)는 서로 독립적으로 설치가 되고 길이나 크기도 철근(15)과 비슷하여 작업성이 우수한 장점이 있다.In addition, problems such as using the heat absorbing fin 18 or attaching the reinforcing bar 15 and the steel pipe 11 to increase the heat conduction efficiency can be selected according to the designer's intention, and there is no restriction in design, and each heat pipe 12 ) Is installed independently of each other and the length or size is similar to the rebar (15) has the advantage of excellent workability.
도 4 는 원형의 콘크리트 구조물(10a)을 시공할 때 가운데에 하나의 히트파이프(12)를 설치한 실시 예를 나타낸 것이고, 도 5 는 사각형 구조물(10b)을 시공할 때 흡열핀(18)이 설치된 여러 개의 히트파이프(12)를 배치한 실시 예를 나타낸 것이다.4 illustrates an embodiment in which one heat pipe 12 is installed in the center when constructing a circular concrete structure 10a, and FIG. 5 illustrates that an endothermic fin 18 is installed when constructing a rectangular structure 10b. An embodiment in which a plurality of heat pipes 12 are installed is shown.
본 고안은 파이프 내부 열매체의 상변화를 이용하는 히트파이프(heat pipe)로 메스콘크리트 내부에서 발생한 수화열을 외부로 전달하도록 하므로써 약간의 온도차에서도 작동하여 신속히 열을 전달하게 되어 부가적인 냉각장치 없이 항상 외기와 동일한 온도를 유지할 수 있으며 히트파이프는 반영구적인 재사용이 가능하여 타 공법에 비해 경비 절감효과 또한 월등한 장점이 있는 것이다.The present invention is a heat pipe that uses the phase change of the heat medium inside the pipe to transfer the hydration heat generated inside the mesconcrete to the outside, so that it operates at a slight temperature difference and transfers the heat quickly so that there is always no air The same temperature can be maintained, and heat pipes can be semi-permanently reused, which is a cost-saving effect compared to other methods.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412980B1 (en) * | 2001-08-07 | 2003-12-31 | 주식회사유신코퍼레이션 | Method for reducing heat of hydration generated from mass concrete |
| KR100451136B1 (en) * | 2001-08-22 | 2004-10-06 | 정순용 | Hydrate heat control method and its apparatus of mass concrete |
| KR101534674B1 (en) * | 2013-06-27 | 2015-07-07 | 김용길 | Apparatus and method for curing concrete using a vacuum radiating unit |
| KR101587543B1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-01-22 | 한국과학기술원 | Mass Concrete Structure Capable of Hydration Heat Control and Method for Manufacturing the Same |
| KR20160011961A (en) * | 2014-07-23 | 2016-02-02 | 삼성중공업 주식회사 | Structures for offshore platform |
-
2001
- 2001-03-16 KR KR2020010007252U patent/KR200233675Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412980B1 (en) * | 2001-08-07 | 2003-12-31 | 주식회사유신코퍼레이션 | Method for reducing heat of hydration generated from mass concrete |
| KR100451136B1 (en) * | 2001-08-22 | 2004-10-06 | 정순용 | Hydrate heat control method and its apparatus of mass concrete |
| KR101534674B1 (en) * | 2013-06-27 | 2015-07-07 | 김용길 | Apparatus and method for curing concrete using a vacuum radiating unit |
| KR20160011961A (en) * | 2014-07-23 | 2016-02-02 | 삼성중공업 주식회사 | Structures for offshore platform |
| KR101635156B1 (en) | 2014-07-23 | 2016-06-30 | 삼성중공업 주식회사 | Structures for offshore platform |
| KR101587543B1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-01-22 | 한국과학기술원 | Mass Concrete Structure Capable of Hydration Heat Control and Method for Manufacturing the Same |
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