바잘트 보강섬유시트에 의한 철근콘크리트 구조물의 보강성능에 관한 실험적 연구 An experimental study on reinforcement capacity of reinforced concrete structure with basalt fiber reinforced polymer sheet원문보기
대한민국은 1960년대 경제개발 5개년 계획 착수를 시작으로 1970년대 고도 경제성장기 및 농축 경제도약기의 경제 발전과정을 거치며 구조물의 건설도 급증하여 지금은 거의 포화상태에 이르렀다. 과거의 신속함이 요구되는 건설 과정 속에서 구조물의 안정성 보다는 빠른 완공이 더욱 중요시 되어 심각한 손상 및 붕괴 등의 대형사고도 발생하였으며, 현재 구조물의 내하력 확보가 필요한 구조물들이 산재하고 있다. 또한, 대한민국은 현재 휴전 국가로서 전쟁 및 각종 테러의 위협으로부터 안전하지 못하나, 폭발 등의 충격으로부터 안정성을 확보한 구조물이 국가주요시설물들을 비롯하여 부족한 실정이며, 최근 빈도수와 강도가 증가하고 있는 지진으로부터도 확실한 대비가 완전하지 못한 상황이다. 구조물의 재령이 경과함에 따라 콘크리트 재료의 ...
논 문 개 요
대한민국은 1960년대 경제개발 5개년 계획 착수를 시작으로 1970년대 고도 경제성장기 및 농축 경제도약기의 경제 발전과정을 거치며 구조물의 건설도 급증하여 지금은 거의 포화상태에 이르렀다. 과거의 신속함이 요구되는 건설 과정 속에서 구조물의 안정성 보다는 빠른 완공이 더욱 중요시 되어 심각한 손상 및 붕괴 등의 대형사고도 발생하였으며, 현재 구조물의 내하력 확보가 필요한 구조물들이 산재하고 있다. 또한, 대한민국은 현재 휴전 국가로서 전쟁 및 각종 테러의 위협으로부터 안전하지 못하나, 폭발 등의 충격으로부터 안정성을 확보한 구조물이 국가주요시설물들을 비롯하여 부족한 실정이며, 최근 빈도수와 강도가 증가하고 있는 지진으로부터도 확실한 대비가 완전하지 못한 상황이다. 구조물의 재령이 경과함에 따라 콘크리트 재료의 열화 및 부재의 내력 확보 부족 등의 문제점을 해결하기 위하여 그동안 보수 및 보강 공사가 수행되어왔고 현재도 이루어지고 있다. 보편적으로 가장 많이 적용된 공법으로 강판접착보강과 섬유부착보강이 있는데, 강판접착보강은 보강재의 무게로 인해 작업성이 떨어져 섬유부착공법이 더욱 활발하게 이루어지고 있다. FRPS(Fiber Reinforced Polymer Sheet)의 재료로 그동안 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드섬유가 주로 사용되어 왔으나, 친환경적이지 못한 유리섬유와 아라미드섬유의 사용이 점점 감소하는 추세이다. 현무암을 고온으로 가열하여 추출하는 Basalt섬유는 유리섬유 및 아라미드 섬유와 달리 친환경적인 소재이므로 생산 및 사용 후 폐기하는 과정에서 유해 물질을 발생하지 않는다. 또한, Basalt섬유는 전자기 방사선 흡수가 뛰어난 재료로써 EMP탄(Electronic Magnetic Pulse Bomb)을 사용한 테러 등의 위협으로부터 다른 FRP 재료보다 뛰어난 방어능력을 확보할 수 있다. Basalt 섬유는 현무암으로부터 생산되는데, 생산비용은 탄소섬유와 비교하여 훨씬 저렴하고 국내에 매장 된 현무암의 양이 무궁무진하므로 탄소섬유 보다 경제성이 월등하다. 이러한 장점에도 불구하고 현재, 국내에서는 Basalt섬유가 배터리, 자동차용 CNG 실린더, 브레이크 패드, 엔진부품, 머플러용 흡음재, 비행기, 배, 기차, 자동차 등 불연재 등 건설 산업 이외의 분야에만 작용된 실정이므로, Basalt섬유가 타 섬유와 더불어 철근콘크리트 구조물에 대한 보강재로 사용될 수 있는 지에 대한 가능성을 본 실험을 통해 검토하였다.
대한민국은 1960년대 경제개발 5개년 계획 착수를 시작으로 1970년대 고도 경제성장기 및 농축 경제도약기의 경제 발전과정을 거치며 구조물의 건설도 급증하여 지금은 거의 포화상태에 이르렀다. 과거의 신속함이 요구되는 건설 과정 속에서 구조물의 안정성 보다는 빠른 완공이 더욱 중요시 되어 심각한 손상 및 붕괴 등의 대형사고도 발생하였으며, 현재 구조물의 내하력 확보가 필요한 구조물들이 산재하고 있다. 또한, 대한민국은 현재 휴전 국가로서 전쟁 및 각종 테러의 위협으로부터 안전하지 못하나, 폭발 등의 충격으로부터 안정성을 확보한 구조물이 국가주요시설물들을 비롯하여 부족한 실정이며, 최근 빈도수와 강도가 증가하고 있는 지진으로부터도 확실한 대비가 완전하지 못한 상황이다. 구조물의 재령이 경과함에 따라 콘크리트 재료의 열화 및 부재의 내력 확보 부족 등의 문제점을 해결하기 위하여 그동안 보수 및 보강 공사가 수행되어왔고 현재도 이루어지고 있다. 보편적으로 가장 많이 적용된 공법으로 강판접착보강과 섬유부착보강이 있는데, 강판접착보강은 보강재의 무게로 인해 작업성이 떨어져 섬유부착공법이 더욱 활발하게 이루어지고 있다. FRPS(Fiber Reinforced Polymer Sheet)의 재료로 그동안 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드섬유가 주로 사용되어 왔으나, 친환경적이지 못한 유리섬유와 아라미드섬유의 사용이 점점 감소하는 추세이다. 현무암을 고온으로 가열하여 추출하는 Basalt섬유는 유리섬유 및 아라미드 섬유와 달리 친환경적인 소재이므로 생산 및 사용 후 폐기하는 과정에서 유해 물질을 발생하지 않는다. 또한, Basalt섬유는 전자기 방사선 흡수가 뛰어난 재료로써 EMP탄(Electronic Magnetic Pulse Bomb)을 사용한 테러 등의 위협으로부터 다른 FRP 재료보다 뛰어난 방어능력을 확보할 수 있다. Basalt 섬유는 현무암으로부터 생산되는데, 생산비용은 탄소섬유와 비교하여 훨씬 저렴하고 국내에 매장 된 현무암의 양이 무궁무진하므로 탄소섬유 보다 경제성이 월등하다. 이러한 장점에도 불구하고 현재, 국내에서는 Basalt섬유가 배터리, 자동차용 CNG 실린더, 브레이크 패드, 엔진부품, 머플러용 흡음재, 비행기, 배, 기차, 자동차 등 불연재 등 건설 산업 이외의 분야에만 작용된 실정이므로, Basalt섬유가 타 섬유와 더불어 철근콘크리트 구조물에 대한 보강재로 사용될 수 있는 지에 대한 가능성을 본 실험을 통해 검토하였다.
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