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플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법에 있어서,컴퓨터에서 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 산출 프로그램이 실행되면, 상기 프로그램이 콘크리트 압축강도 구속조건(concrete compressive strength constraint), 콘크리트 탄화 내구성 구속조건(concrete durability constraint), 콘크리트 유동성 구속조건(concrete workability constraint), 콘크리트 구조요소 구속조건(structural element constraint), 콘크리트 구성요소 함량범위 구속조건(concrete component content range constraint), 및 콘크리트 구성요소의 물 배합 비율범위 구속조건(concrete component water to component ratio range constraint)을 입력하는 구속조건 입력창;과 시멘트 함량(kg/m3), 플라이 애쉬의 함량(kg/m3), 물의 함량(kg/m3), 잔골재의 함량(kg/m3), 굵은 골재의 함량(kg/m3), 및 유동화제의 함량(kg/m3)이 출력되는 최적 혼합물 결과창;을 화면상에 제공하는 제 1 단계;상기 구속조건의 수치가 입력되면, CO2 청정 배출량, 콘크리트 압축강도 산출값, 기후 변화 시나리오가 적용된 콘크리트의 탄화 내구성 산출값 및 콘크리트의 유동성 산출값을 포함하는 성능매개변수를 산출하는 제 2 단계; 및유전자 알고리즘을 이용하여 최소 CO2 청정 배출량을 가지며 상기 구속조건에 충족되는 시멘트의 함량(kg/m3), 플라이 애쉬의 함량(kg/m3), 물의 함량(kg/m3), 잔골재의 함량(kg/m3), 굵은 골재의 함량(kg/m3), 및 유동화제의 함량(kg/m3)을 산출하여 결과창에 출력하는 제 3 단계를 포함하는 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 기후 변화 시나리오는 시간에 따른 CO2 농도 및 온도의 증가를 설정하는 것으로 Representative Concentration Pathways 2
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제 1 항에 있어서, 상기 콘크리트 압축강도 구속조건은 양생 28일 이후의 압축강도값(MPa)을 의미하며, 상기 콘크리트 압축강도 구속조건에 입력한 압축강도값과 상기 콘크리트 압축강도 산출값(MPa)이 일치하는 경우 구속조건에 충족되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 콘크리트 압축강도 산출값(fc(t))은 규산칼슘수화물에 기반한 하기 수학식 12, 13:[수학식12][수학식13](상기, CSH는 규산칼슘수화물을 의미하며, 상기 fs,c는 시멘트의 SiO2 함량을 의미하며, C는 시멘트의 함량을 의미하며, α는 시멘트의 반응도를 의미하며, fs,p는 플라이 애쉬의 SiO2 함량을 의미하며, αFA는 플라이 애쉬의 반응도를 의미하며, fC는 콘크리트의 강도를 의미하며, W는 물의 함량을 의미한다
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제 1 항에 있어서, 상기 콘크리트 탄화 내구성 구속조건은 콘크리트 피복 깊이값(concrete cover depth, mm)을 의미하고, 상기 기후 변화가 적용된 콘크리트의 탄화 내구성 산출값은 CO2 농도 변화 및 온도 변화를 반영하여 산출한 콘크리트 탄화 깊이값(concrete carbonation depth, mm)을 의미하며, 상기 콘크리트 탄화 깊이값이 상기 콘크리트 피복 깊이값보다 작으면 구속조건에 충족되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 콘크리트 탄화 깊이값(carbonation depth, xc)은 하기 수학식 14, 15, 18:[수학식14][수학식15][수학식18](상기 t는 시간을 의미하며, D는 CO2 확산도를 의미하며, [CO2]0는 콘크리트 표면의 CO2 몰농도를 의미하며, [CH]는 수산화칼슘의 함량(mol)을 의미하며, [CSH]는 규산칼슘 수화물의 함량(mol)을 의미하며, ε는 콘크리트의 공극률을 의미하며, C는 시멘트의 함량을 의미하며, ρC는 시멘트의 밀도를 의미하며, W는 물의 함량을 의미하며, ρW는 물의 밀도를 의미하며, FL는 플라이 애쉬의 함량을 의미하며, ρFL는 플라이 애쉬의 밀도를 의미하며, RH는 상대 습도를 의미하며, Dref 는 기준온도(Tref=20℃)에서의 CO2 확산도를 의미하며, D(T)는 온도(T)에 따른 CO2 확산도를 의미하며, T는 온도를 의미하며, β는 CO2의 활성화 에너지를 의미한다
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제 1 항에 있어서, 상기 콘크리트 유동성 구속 조건과 상기 콘크리트의 유동성 산출값은 콘크리트 슬럼프(slump)값을 의미하며, 상기 콘크리트 유동성 구속 조건에 입력된 슬럼프값과 상기 콘크리트의 유동성 산출값에 출력된 슬럼프값이 일치하면 구속조건에 충족되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법
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제 7 항에 있어서, 상기 콘크리트의 유동성 산출값에 출력된 슬럼프값은 하기 수학식 19:[수학식 19](상기 W는 물의 함량, C는 시멘트의 함량, FL은 플라이 애쉬의 함량, S는 잔골재의 함량, CA는 굵은 골재의 함량, SP는 유동화제의 함량을 의미한다
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제 1 항에 있어서, 상기 콘크리트 구성 요소 함량 범위 구속 조건은 시멘트 함량의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위, 플라이 애쉬 함량의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위, 물 함량의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위, 잔골재 함량의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위, 및 굵은 골재 함량의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위를 포함하며; 상기 콘크리트 구성 요소의 물 배합 비율 범위 구속 조건은 바인더에 대한 물 함량 비율의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위, 바인더에 대한 플라이 애쉬 함량 비율의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위, 바인더에 대한 전체 골재 함량 비율의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위, 및 전체 골재에 대한 잔골재 함량 비율의 상한값부터 하한값에 해당하는 범위를 포함하며; 상기 산출된 시멘트 함량(kg/m3), 플라이 애쉬의 함량(kg/m3), 물의 함량(kg/m3), 잔골재의 함량(kg/m3), 굵은 골재의 함량(kg/m3), 및 유동화제의 함량(kg/m3)이 상기 구속조건의 함량 범위에 해당하면 구속조건에 충족되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 CO2 청정 배출량은 플라이 애쉬 혼합 콘크리트의 CO2 배출량에서 플라이 애쉬 혼합 콘크리트의 탄화로 인한 CO2 흡수량을 제외한 것을 특징으로 하는 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법
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제 10 항에 있어서, 상기 CO2 흡수량은 콘크리트의 길이값 및 단면적값을 포함하는 콘크리트 구조 요소 구속조건(structural element constraint)에 의해 산출된 콘크리트 노출표면적이 고려되어 계산된 것을 특징으로 하는 플라이 애쉬 혼합 콘크리트 혼합물의 최적 배합 비율 설계 방법
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제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램으로 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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