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.
본 연구는 프리웨팅 스프레이 공법에 사용되는 폴리머 시멘트 모르타르의 성능을 평가한 것이다. 프리웨팅 스프레이 공법은 손상된 콘크리트 구조물을 보수하기 위한 것으로서 분진 및 리바운드 발생량을 줄이기 위해 분말재료에 미리 소량의 물을 첨가한 후 분사 직전에 노즐에서 정량의 물이 다시 혼합되어 분사되는 획기적인 보수 방식이다. 시험결과 프리웨팅 스프레이 공법에 사용되는 폴리머 시멘트 모르타르인 TS 100의 압축강도, 휨강도 및 부착강도 같은 물리 성능은 기존의 다른 보수용 모르타르에 비해 우수한 것으로 나타났으며, 또한 염소이온 침투저항성, 중성화 저항성, 내약품성 및 동결융해 저항성 같은 내구 성능도 우수한 것으로 나타났다.
본 연구는 칼라아스팔트 포장의 표면 색채를 보수하기 위하여 사용되는 칼라코팅 공법에 대한 평가를 버스전용 차선에서 실시한 실내외 시험에 관한 연구이다. 교통과 시간의 경과에 따라 칼라아스팔트 표면은 탈변색, 마모가 발생하여 표면 색상에 손상이 발생하게 된다. 총 9개 공법에 대하여 평가를 실시하였다. 실내시험 항목으로 UV시험, 부착성능 및 타버시험장치를 사용하여 내마모시험을 실시하고 현장시험으로는 BPT를 이용한 미끄럼저항시험과 현장 육안조사를 실시하였다. 실험 결과 각 공법들은 서로 다른 공학적 특징을 보였는데 이러한 결과는 각 공법에 사용한 주재료와 관련이 있는 것으로 판단하였다. 고무에폭시를 주재료로 사용한 공법이 평가된 공법 중에서 만족할만한 결과를 보였으나 100일 후 현장 추적조사 결과 모든 공법이 탈변색, 마모, 벗겨짐 현상이 심하게 발생하여 코팅공법으로 적합하지 않으며 추후 적용하기 위해서는 연구가 필요한 것으로 나타났다.
국내의 경우 노후화된 콘크리트 포장에 대한 일반적인 유지보수 공법으로 아스팔트 덧씌우기 공법이 사용되고 있다. 그러나 기존 콘크리트 포장의 수명을 연장시키기 위한 아스팔트 덧씌우기 공법의 경우, 기존 포장과의 물리적 특성이 상이하여 반사균열, 포트홀 및 소성변형 등의 다양한 포장 파손이 발생하고 있는 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 아스팔트 덧씌우기 공법을 대처하기 위한 방안으로 콘크리트 덧씌우기 공법의 적용이 요구되고 있는 실정이다. 콘크리트 덧씌우기 공법은 사용 연한이 길고, 중차량에 대한 지지력이 우수하며, 소성변형이 발생하지 않으므로 유지보수 빈도 및 유지관리비를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다. 하지만 비교적 긴 양생기간으로 인하여 우회도로 가설 및 교통통제 등의 기술적인 문제가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 충분한 작업성 확보 및 신속한 교통개방을 위하여 초속경 아크릴계 폴리머 개질 콘크리트를 사용하여 작업성, 내구성 및 환경저항성에 대한 평가를 통한 접착식 콘크리트 덧씌우기 공법의 적용성을 검토하였다. 조기 교통개방 특성 평가를 위한 강도측정 결과 재령 4시간 후 압축강도 21MPa, 부착강도 1.4MPa를 상회하는 결과를 확인하였다. 또한 환경하중 저항성 실험 결과 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트에 비해 매우 우수하여 내구성을 확보할 것으로 판단하였다. 따라서 본 연구를 통하여 초속경 아크릴계 폴리머 개질 콘크리트는 대규모 접착식 콘크리트 덧씌우기 공법에 적합한 재료로써, 충분한 작업성 및 신속한 조기 교통개방을 요구하는 유지보수 공법 적용이 가능할 것으로 판단된다.
최근 지어지고 있는 건축물은 구조적인 안전성과 사용성 뿐만 아니라 다양하고 미려한 외관에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이며, 이에 따라 건물의 외장재로 석재 커튼월이 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 석재마감공법은 건물의 중량화를 비롯한 시공성과 보수의 문제점이 발생되고 있으며, 시공시의 소음 진동 등에 의해 민원의 원인이 되기도 한다. 따라서, 본 논문에서는 시공성, 경제성을 향상시키고 보조 고정 홀을 통해 석재 패널의 부분보수가 가능한 언더컷 앵커 방식의 석재 커튼월 시공공법을 개발하였으며, 이에 대한 시공성 및 경제성분석과 안전성을 검토하기 위한 풍압 및 지진하중에 대한 구조성능 평가를 수행하였다. 연구결과, 본 공법이 기존공법에 비해 향상된 시공성과 경제성을 갖는 것으로 나타났으며, 구조성능 평가결과 외장재로서 요구되는 성능을 충족하는 것으로 나타났다.
프리믹스 콘크리트 숏크리트는 숏크리트 관련 재료를 미리 포장배송하므로써 시공성, 품질관리 및 경제성을 크게 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 경사구조물에 대한 보수보강 시 열화부를 Hydro-demolition에 의해 제거한 후 인력타설 및 장비 접근이 어려운 경사구조물에 대하여 숏크리트를 적용함으로써 경사구조물의 내구성능 회복과 기존구조물의 지속적인 공용성을 확보하고자 한다. 본 연구에서는 개발된 건식 프리믹스 숏크리트를 사용하여 실제 현장에서 적용함으로써 공법의 적용가능성 및 성능을 종합적으로 평가하는데 그 목적이 있다.
As the importance of maintenance of reinforced concrete structure recently has emerged, the attention of durability of structure has been increasing. There are many studies about durability decline especially due to the carbonation. In order to study carbonation progress after surface repair of carbonated concrete, each carbonation penetration velocity from different repair materials of concrete structure is compared through the experiment of carbonation accelerating CO2 concentration to 100%. As carbonation infiltration progress is predicted through this study, the counterplan of service life evaluation will be prepared on selection of repair materials of concrete structure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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