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고강도 콘크리트, 고성능 콘크리트 또는 초고성능 콘크리트를 사용한 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치에 있어서,콘크리트 진공튜브 세그먼트용 시멘트복합체(100)를 충전하도록 설치되는 내부 및 외부 거푸집(210, 220);콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작시, 인장응력 흡수를 위해 상기 내부 거푸집(210)의 외측 표면에 부착되는 완충용 비닐커버(230);상기 시멘트복합체(100)의 양생 과정에서 상기 시멘트복합체(100)의 표면에 설치되어 상기 시멘트복합체(100)의 온도를 측정하는 열전대(240);상기 시멘트복합체(100)의 표면에 설치되어 상기 시멘트복합체(100)의 변형률을 측정하는 변형률게이지(250);시간에 따른 상기 시멘트복합체(100)의 길이 변화만큼 상기 내부 거푸집(210)이 이완될 수 있도록, 상기 열전대(240)에서 측정된 시멘트복합체(100)의 온도를 산출하여 수축발현 시기(time zero)를 예측하고, 상기 변형률게이지(250)에서 측정된 시멘트복합체(100)의 변형률을 산출하여 자기수축량을 산출하며, 상기 자기수축량에 대응하여 시멘트복합체(100)의 구속응력을 제어하는 응력제어 유닛(260);상기 내부 거푸집(210)에 장착되어 상기 시멘트복합체(100)의 자기수축량에 대응하도록 구동되는 로드셀(270); 및상기 로드셀(270)에 연결되고, 상기 시멘트복합체(100)의 자기수축량에 대응하는 길이 변화만큼 상기 내부 거푸집(210)을 이완시키는 유압잭(280)을 포함하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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제1항에 있어서, 상기 완충용 비닐커버(230)에 의해 상기 시멘트복합체(100)의 수축 또는 수화열에 의해 발생하는 인장응력을 흡수하고, 상기 응력제어 유닛(260)에 의해 인장응력을 제어함으로써, 상기 시멘트복합체(100)의 균열 발생이 억제되는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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제1항에 있어서, 상기 완충용 비닐커버(230)는 3~7㎜의 두께로 형성되고, 상기 내부 거푸집(210)의 외측 표면에 부착되어 상기 시멘트복합체(100)의 인장응력을 흡수하는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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제1항에 있어서, 상기 응력제어 유닛(260)은,상기 열전대(240)에서 측정된 시멘트복합체(100)의 온도를 산출하는 온도 산출부(261);상기 변형률게이지(250)에서 측정된 시멘트복합체(100)의 변형률을 산출하는 변형률 산출부(262);상기 산출된 시멘트복합체(100)의 온도에 따라 상기 시멘트복합체(100)의 수축발현 시기(time zero)를 예측하는 수축발현 시기 예측부(263); 및상기 산출된 시멘트복합체(100)의 변형률에 따라 상기 수축발현 시기로부터 자기수축량을 산출하는 자기수축량 산출부(264)를 포함하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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제4항에 있어서, 상기 자기수축량 산출부(264)는 로부터 자기수축(autogenous shrinkage) 양을 산출하되, 여기서, 는 계산된 자기수축 변형률()을 나타내며, 는 측정된 변형률()을 나타내고, 는 시멘트복합체의 열팽창계수를 나타내며, 는 온도 변화량(℃)을 나타내는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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제5항에 있어서, 상기 시멘트복합체의 열팽창계수()는 초고성능 콘크리트의 경우, 13/℃로 주어지는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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제1항에 있어서, 상기 콘크리트 진공튜브 세그먼트용 시멘트복합체(100)를 형성하기 위한 초고성능 콘크리트(UHPC)는, 결합재(B)로서 100중량부의 시멘트; 결합재(B)로서 20~30중량부의 실리카퓸; 결합재(B)로서 15~25중량부의 석영질 분말; 100~120중량부의 잔골재; 20~28중량부의 배합수(W); 4~7중량부의 고성능감수제; 및 1
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제7항에 있어서, 상기 단섬유는 강섬유, 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유 또는 바잘트섬유 중에서 선택되며, 길이가 20㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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제7항에 있어서, 상기 시멘트복합체(100)는 압축강도 80~180MPa, 휨강도 15MPa 이상, 직접인장강도 7MPa 이상, 내구수명 100~200년 및 수축변형률 700 이하인 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 장치
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고강도 콘크리트, 고성능 콘크리트 또는 초고성능 콘크리트를 사용한 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법에 있어서,a) 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작시 내부 거푸집(210) 외측 표면에 인장응력 흡수를 위한 완충용 비닐커버(230)를 부착하는 단계;b) 내부 거푸집(210), 외부 거푸집(220), 열전대(240), 변형률게이지(250), 응력제어 유닛(260), 로드셀(270) 및 유압잭(280)을 설치하는 단계;c) 콘크리트 진공튜브 세그먼트용 시멘트복합체(100)를 배합하여 상기 내부 거푸집(210) 및 외부 거푸집(220) 사이에 충전하는 단계;d) 상기 시멘트복합체(100)의 양생 과정에서 시멘트복합체(100) 표면에 설치된 열전대(240) 및 변형률게이지(250)를 통해 상기 시멘트복합체(100)의 온도 및 변형률을 각각 측정하는 단계;e) 상기 응력제어 유닛(260)이 상기 측정된 온도에 따라 시멘트복합체(100)의 수축발현 시기를 예측하고, 상기 측정된 변형률에 따라 시멘트복합체(100)의 자기수축량을 산출하는 단계;f) 상기 시멘트복합체(100)의 자기수축량에 대응하여 상기 내부 거푸집(210)에 장착된 로드셀(270)에 따라 유압잭(280)을 구동하는 단계; 및g) 상기 시멘트복합체(100)의 자기수축량에 대응하는 길이 변화만큼 상기 유압잭(280)을 통해 상기 내부 거푸집(210)을 이완시켜 상기 시멘트복합체(100)의 구속응력을 제어하는 단계를 포함하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법
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제10항에 있어서, h) 상기 시멘트복합체(100)의 양생 완료후, 거푸집(210, 220)으로부터 탈형하여 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트를 완성하는 단계를 추가로 포함하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법
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제10항에 있어서, 상기 a) 단계의 완충용 비닐커버(230)에 의해 상기 시멘트복합체(100)의 수축 또는 수화열에 의해 발생하는 인장응력을 흡수하고, 상기 e) 단계의 응력제어 유닛(260)에 의해 인장응력을 제어함으로써, 상기 시멘트복합체(100)의 균열 발생이 억제되는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법
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제10항에 있어서, 상기 a) 단계의 완충용 비닐커버(230)는 3~7㎜의 두께로 형성되고, 상기 내부 거푸집(210)의 외측 표면에 부착되어 상기 시멘트복합체(100)의 인장응력을 흡수하는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법
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제10항에 있어서, 상기 응력제어 유닛(260)은,상기 열전대(240)에서 측정된 시멘트복합체(100)의 온도를 산출하는 온도 산출부(261);상기 변형률게이지(250)에서 측정된 시멘트복합체(100)의 변형률을 산출하는 변형률 산출부(262);상기 산출된 시멘트복합체(100)의 온도에 따라 상기 시멘트복합체(100)의 수축발현 시기(time zero)를 예측하는 수축발현 시기 예측부(263); 및상기 산출된 시멘트복합체(100)의 변형률에 따라 상기 수축발현 시기로부터 자기수축량을 산출하는 자기수축량 산출부(264)를 포함하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법
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제14항에 있어서, 상기 자기수축량 산출부(264)는 로부터 자기수축(autogenous shrinkage) 양을 산출하되, 여기서, 는 계산된 자기수축 변형률()을 나타내며, 는 측정된 변형률()을 나타내고, 는 시멘트복합체의 열팽창계수를 나타내며, 는 온도 변화량(℃)을 나타내는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법
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제15항에 있어서, 상기 시멘트복합체의 열팽창계수()는 초고성능 콘크리트의 경우, 13/℃로 주어지는 것을 특징으로 하는 초고속 이동체계용 콘크리트 진공튜브 세그먼트 제작 방법
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