This study was performed to develop effective management system of concrete structures in Nuclear Power Plants. This D/B system includes three kinds of data : 1)visual inspection data(cracking, spalling, etc.) 2) durability data carbonation, chloride attack, etc. 3) in-service inspection data(prestressing force. material properties, etc. ) By using the life management D/B System, the field engineers can easily acquire the information about the various inspection data. repair and accidental histories of structures. This system, will contribute to the efficient life management of concrete structures.
Cracks are typical defects that occur in concrete structures. When cracks occur in the structure, durability reduction, concrete neutralization, and steel corrosion cause functional safety problems. In order to prevent such cracks, surface repair method is performed for cracks smaller than 0.3 mm and rechargeable method is performed for cracks larger than 0.3 mm. However, even if it is applied by the surface repair method at less than 0.3 mm, re-leakage cracks continue to occur. Recently, the Supreme Court ruled that the rechargeable method should be applied to cracks less than 0.3mm in order to reduce the occurrence of defects. However, it was considered that the repair fees were too high relative to the observed defect rate, resulting in a necessitation of modifying the existing construction analysis administration standards. This study analyzes the differences in the subjective views on the durability degradation with regards to surface repair methods in concrete structures.
콘크리트 구조물에 발생하는 열화로 인한 진단과 보수, 보강에 이르는 유지관리 기술은 아직 체계화되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 구조물의 유지관리 기술과 관련된 국내, 외 자료 및 그 분야 전문가의 지식과 경험을 수집하여, 이를 바탕으로 전문가적인 판단이나 추론기능을 수행할 수 있는 철근콘크리트 구조물의 유지관리를 위한 전문가시스템을 개발하였다. 개발된 전문가시스템을 이용하여 얻은 결과는 보수사례와 비교해 봄으로써 신뢰성을 검증하였는데, 그 결과는 비교적 만족스러웠다.
The basic prediction model was constructed to obtain optimal maintenance method for concrete structure under marine environment by exploring the mechanism of mono and combined deterioration in lab. This model was planned to be upgraded with data acquired from several exposure specimens under same environment as structures. The computer program developed to give useful guidance observer would be improved. Several repair materials and repair construction methods applied to exposure specimens will be tested for its performance of prohibit salt attack and freezing & thawing action during experimental period about ten years. All of these data could be available to complete the prediction system. The manager will be able to use the system for optimal maintenance of marine concrete structures.
고속도로 콘크리트 구조물은 제설제 사용량 증가로 구조물의 열화가 가속되고 있어 성능회복을 위해 단면복구공사를 실시하고 있다. 하지만, 보수공사 이후 보수부위에 균열, 들뜸 및 부착성능 저하 등의 재손상이 나타나고 있다. 본 연구에서는 먼저 해외 기준을 분석하였고, 공용 중인 콘크리트 구조물의 현장조사, 실내실험, 폐교량에 대한 시험시공을 통해 균열 방지 및 부착성능향상을 위해 강화된 기준을 제시하였다. 요구성능이 충족되는 재료는 모두 적용이 가능하도록 성능기반의 품질기준을 제시하였고, 재료별 상이한 시험방법도 일관성 있는 시험결과 분석을 위해 콘크리트 시험법으로 통일하여 제시하였다. 고려된 품질기준은 하중 저항을 위해 역학특성 분야로는 압축강도, 휨강도, 부착강도 기준을 마련하였고, 체적안정성을 위해 길이변화율, 균열저항성, 열팽창계수, 탄성계수를 기준을 마련하였다. 제설염해에 대한 저항성을 위해 내구성능 분야로는 염분침투저항성과 동결융해저항성 기준을 제시하였다. 본 연구에 의해 제시된 콘크리트 보수재료의 기준은 국내의 단면복구공사 품질향상에 기여할 것으로 기대된다.
콘크리트 박스 구조물이 열화되어 보수보강이 필요할 경우 스프레이 장비로 구조물 단면에 보수재를 분사하여 부착시키는 방법에 의존하고 있는데 천장 또는 벽체부위의 경우 시공 후 보수재 자중 또는 중력에 의해 부착력이 저하될 수 있으며 지하철 구조물의 경우 진동 등에 의해 초기 부착력이 떨어지는 문제점이 발생한다. 또한 작업자의 숙련도와 시공환경에 따라 보수품질이 변동되기에 이에 대한 보완책이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 중력에 의한 보수재의 부착력 저하 및 인력시공에 의한 보수품질의 변동과 같은 문제점을 해결하고자 보수재 시공 후 소정의 압력을 가할 수 있는 기계식 가압장비를 개발하였다. 그리고 가압장비의 성능을 알아보고자 현장조건을 모사할 수 있는 챔버를 제작하여 가압 유무, 단면부위 및 환경조건을 달리한 부착강도를 측정한 결과 가압할 경우 그렇지 않은 경우보다 부위별로 차이가 있었으나 최대 70% 부착강도가 증가하는 효과를 얻을 수 있었다.
The purpose of this study is to accurately understand the flexural behavior in RC beam with strrup on repair thickness of DFRCC. Using a four-point bending test, the shear strengths and shear stress-deflection relations of DFRCC repair RC specimens are obtained. The results show that DFRCC can be effectively used for repairing materials for concrete structures.
철근콘크리트 구조물의 수명 연장 및 기능 보완을 위하여 콘크리트 면의 보수를 실시할 경우 일반적으로 구조적 내력을 고려하지 않는다. 특히, 표면박락 등의 보수에는 단순하게 모르타르 도포만을 이용하여 보수가 완료되므로 별도의 구조적인 보강 성능을 발휘하지 않는다. 그러나 시공성의 향상 및 균열의 억제를 위하여 철망 등의 재료를 사용할 경우 일정부분 보강의 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상되며, 특히, 수로 구조물과 같이 교각 간에 놓여지는 구조요소의 경우 하부면의 보수를 실시할 경우 휨 저항성의 증가를 기대할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 크리프 철망에 의한 보수를 실시하고 보수 부위 및 보수 두께에 따른 보강 성능을 확인하고자 하였다. 이를 위하여 두께 150mm, 길이 3,000mm, 너비 600mm 슬래브를 제작하고, 상부 부분 보수, 상부 전면 보수, 하부 부분 보수, 하부 전면 보수, 크림프 철망 보강 유무 등 총 8개 실험 유형을 선택하고 이에 대한 휨 보강 성능 실험을 실시하였다. 분석 결과, 크림프 철망을 보강한 실험체에서 보수 재료의 두께가 증가할수록 항복하중 및 파괴하중은 높아지는 것으로 나타났으며, 동일 조건일 경우 하부면의 보수가 휨 하중에 대한 내력을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 휨 하중을 받는 구조물 중 부분 보수만을 실시할 경우 휨 보강 성능은 기대하기 어려운 것으로 나타났다. 결론적으로 크림프 철망에 의한 보수공법 적용 시 휨 저항성의 증가가 있는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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