The Estimation of Durability Factor of Deteriorated Jointed Concrete Pavement Using Image Analysis Test

화상분석 실험을 이용한 열화된 줄눈콘크리트 포장의 내구성 지수 평가

  • Published : 2009.10.31

Abstract

The primary objective of this study was to estimate the deterioration degree of jointed concrete pavement which was major concrete pavement type in Korea. First of all, visual survey of concrete pavement was performed to observe deterioration types. In the result of visual survey, the majority of concrete pavement deterioration was investigated in joint area. It is appeared that most of the distresses are durability cracking and joint distress. Second, concrete core specimens were taken from eight locations including good section (4 locations) and bad section (4 locations) based on visual survey. The deterioration reasons of concrete pavement were analyzed with ultrasonic pulse velocity test, splitting tensile strength test, and image analysis for concrete core specimens. Among the image analysis test result for 21 concrete core specimens, only two specimens satisfied the Kansas DOT criteria of spacing factor, $250\;{\mu}m$, and the remains of 19 specimens were estimated to be above $250\;{\mu}m$. The durability factor of concrete was estimated very low. As a result, it was analyzed that the main deterioration reason of the deteriorated jointed concrete pavement was to be freezing and thawing damages.

본 연구의 목적은 콘크리트 포장의 한 종류인 줄눈콘크리트 포장의 열화정도를 평가하는 것이다. 첫째로, 열화종류를 관찰하기 위하여 콘크리트 포장 육안조사를 실시하였다. 육안조사 결과 콘크리트 포장 파손의 형태는 대부분 줄눈 부위에서 조사되었고, 내구성 균열과 줄눈 파손이 주를 이루는 것으로 나타났다. 둘째로, 육안조사 결과에 기초하여 콘크리트 포장을 양호한 단면(4개소)과 불량한 단면(4개소)으로 구분하여 총 8개소에서 콘크리트 코어시편을 채취하였고, 콘크리트 열화 원인을 콘크리트 코어시편의 초음파 강도추정, 쪼갬인장강도 실험 및 화상분석 실험을 이용하여 분석하였다. 화상분석 실험결과, 총 21개의 시험편에서 Kansas DOT 기준(간격계수 $250\;{\mu}m$이하)을 만족하는 시험편은 단지 2개에 불과했고, 나머지 19개의 시험편의 간격계수는 $250\;{\mu}m$ 이상으로 평가되어 내구성 지수가 매우 낮은 것으로 나타났다. 따라서 조사된 콘크리트 포장의 주 열화 원인은 동결융해작용인 것으로 분석되었다.

Keywords

References

  1. 정원경 (2009) 콘크리트 동결융해 내구성 평가를 위한 평면간격계 수 제안, 강원대학교 대학원, 박사학위 논문
  2. 최판길, 심도식, 이봉학 (2009) 포스트텐션 콘크리트 포장 적용을 위한 실리카흄과 플라이 애시를 사용한 삼성분계 콘크리트의 특성, 한국방재학회논문집 Vol.9 No.3, pp. 41-47
  3. 최판길, 정범석, 윤경구, 권수안 (2009) 코어 시편을 이용한 열화 된 줄눈콘크리트 포장의 공극구조 분석, 한국콘크리트학회 학술발표회 논문집, Vol.21 No.1, pp. 253-254
  4. Attiogbe, E.K. (1993) Mean Spacing of Air Voids in Hardened Concrete, ACI Materials Journal, Vol.90, No.2, pp. 174-181
  5. ASTM C 125 (2007) Standard Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates, ASTM
  6. ASTM C 457-82a(1982) Standard Practice for Microscopical Determination of Air-Void Content and Parameters of the Air-Void System in Hardened Concrete, ASTM
  7. Bungey, JH. (1984) The Influence of Reinforcement on Ultrasonic Pulse Velocity Testing. in Malhotra, V., In situ/Nondestructive testing of concrete, ACI SP 82 , American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, pp. 229-238
  8. FHWA (2003) Distress Identification Manual for the Long-Term Pavement Performance Program, FHWA-RD-03-031, pp. 35-59
  9. Kansas DOT Specification (2007) Division 400 Concrete Standard Specifications, 401 Concrete, 401-5 Commercial Grade Concrete, pp. 400-1-400-14
  10. Pigeon, M. and R. Pleau (1995) Durability of concrete in cold climates. pp. 98-112
  11. Powers T.C (1949) The Air Requirement of Frost-Resistant Concrete. Research Laboratories of the Portland Cement Association, Vol. 29