Cracking in concrete structures is one of the most difficult problems to solve, because concrete is a composite material whose constituents have different properties. In particular, thermal cracking in mass concrete structures due to hydration heat is more difficult to predict and control due to a lot of uncertainties such as thermal and mechanical properties of concrete. Numerous analytical and experimental methods have thus far been proposed to predict thermal cracking in mass concrete structures. However, the accuracy of these methods is considered insufficient because the concrete properties change with time and are affected by the environment. In this dissertation, a method to predict concrete properties is proposed to improve the accuracy of analysis. In this method, concrete properties are predicted by comparing the stress results between the experiment and analysis. Since the accuracy of the prediction depends on the accuracy of the experimental and analytical results, the experimental device, which can measure the thermal stress in concrete, is modified from previous device suggested by Amin. Analysis program is also developed focusing on the characteristics of mass concrete structures. In addition, the proposed method and developed program was verified by the experimental results of mass concrete structures and various experiments for specimens of compressive strength, elastic modulus, autogenous shrinkage and non-stress strain.
콘크리트는 다양한 물질로 구성된 복합재료이기 때문에 콘크리트 구조물의 균열을 예측하는 것은 매우 어렵다. 특히 수화열로 인해 매스콘크리트에 빈번히 발생하는 온도균열은 불확실한 열 · 역학적 특성으로 인하여 예측 및 제어가 더욱 어렵다. 매스콘크리트에 발생하는 균열을 예측하기 위하여 다양한 연구가 진행되어왔으며, 그 결과 다양한 해석 및 실험적 방법이 개발되었다. 그러나 콘크리트 특성이 시간에 따라 변화할 뿐만 아니라, 온도, 습도와 같은 외부환경에 따라서도 변화하기 때문에, 다양한 해석적, 실험적 방법에도 불구하고, 콘크리트 균열 예측의 정확성은 매우 낮다. 이 논문에서는 매스콘크리트 해석의 정확성을 높이기 위하여 초기재령 콘크리트 특성 예측 방법을 제안하였다. 이 방법은 간단한 실내 실험과 해석 결과를 비교하여 콘크리트 특성을 평가한다. 이 방법의 정확성은 실내 실험 및 해석의 정확성에 크게 의존하므로 실내 실험 장비를 개선하고, 프로그램은 매스콘크리트 구조물의 특성을 고려하여 개발되었다. 또한, 제안된 콘크리트 특성 예측 방법과 개발된 프로그램은 매스콘크리트 구조물 실험 및 다양한 콘크리트 특성 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.
