An Experimental Study on the Flexural Behavior of Slab Repaired and Reinforced with Strand and Polymer Mortar

Even though the cost associated with the repair and rehabilitation of existing structures are rapidly increasing, vast number of the repaired and rehabilitated structures do not function properly as expected during their remaining service lives. This paper focused on the flexural behavior of reinforced concrete slabs repaired and reinforced by PS strand and polymer mortar in the tension face. The slabs have the size of 700${\times}120{\times}$2200 m and 700${\times}120{\times}$1300 mm. Variables of experiment were space of strengthening, chipping, the number of strand, the kind of mortar in this experimental study. Attention is concentrated upon overall bending capacity, deflection, ductility and failure mode of repaired and reinforced slabs. Test results show that deflection of repaired and reinforced slabs reduced to approximately $40 \%$ comparison to standard slabs. Boundary cracking of chipping slab started ultimate load afterward. Concrete-mortar interface cracked 64.5 kN in repaired slab with AP mortar and 36.0 kN in repaired slab with general polymer mortar. Reinforcement effect increased with reducing space of strand. Also, Reinforcement effects are more by strand than by polymer mortar.

강연선과 폴리머 모르타르에 의해 보수보강된 슬래브의 휨거동에 대한 실험적 고찰

철근콘크리트 구조물은 시간이 경과함에 따라 외력의 증가나 환경의 변화 등에 의하여 노후화되고 그 기능을 상실하게 된다. 이러한 구조물의 기능을 회복하기 위하여 보수$\cdot$보강 공법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 보수$\cdot$보강 공법 중프리스트레싱 공법과 단면증설 공법의 특성을 도입한 강연선과 폴리머 모르타르에 의한 보수$\cdot$보강 공법이 적용된 슬래브의 휨 거동특성을 통해 기존 구조물의 보수$\cdot$보강 효과를 파악하였다. 실험은 강연선의 직경, 모르타르의 종류, 치핑 여부, 모르타르 두께, 강연선의 간격 등의 실험변수에 따라 1방향 슬래브 10개, 2방향 슬래브 4개의 시험체를 제작하여 수행하였다. 실험결과 강연선의 간격이 감소할수록 보강효과가 증가하였고, 치핑을 한 경우 콘크리트와 모르타르의 계면에서의 균열이 극한하중 이후에서 발생하였다.