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동절기 옥외 노출 콘크리트의 동결융해 현상과 내구성 증진방안
Freezing-Thawing Phenomenon and Durability-Improving Method of Plain Concrete Exposed to Outdoor in Winter Season 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회지 = Magazine of the Korea institute for structural maintenance and inspection, v.18 no.4, 2014년, pp.2 - 8  

이상현 (롯데건설 기술연구원 건축연구팀) ,  김정진 (롯데건설 기술연구원 건축연구팀) ,  성천우 (롯데건설 CM사업본부 설계기술팀)

초록

본 고는 동절기 이후 무근 콘크리트의 상부에서 쉽게 발생하는 스케일링 현상에 주목하여 무근 콘크리트의 동해 발생원인을 고찰하고, 이에 대한 내구성을 향상시키기 위한 방안을 기존문헌조사를 통하여 1) 강도향상, 2) 진공배수공법 적용, 3) 흡수방지재 시공의 방법을 선정하였다. 그 후 각 방법의 동결융해저항성 향상 평가를 정량적으로 평가하기위하여 동결융해 시험을 통한 상대동탄성계수를 측정하였다. 그 결과 1), 2)번의 경우 동탄성계수가 약 15% 향상, 3)의 경우 강도에 따라 7~13%향상됨을 실험적으로 확인하였다. 따라서 상기의 방법 모두 무근 콘크리트의 동결융해 저항성 향상에 유효한 방법으로 판단되며, 이를 통해 무근콘크리트의 빈번히 발생하는 품질저하 및 이로인한 유지보수비용 절감을 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이에 본 고에서는 옥외 노출 콘크리트에서 발생하는 품질저하 현상 중 특히 동절기 이후 쉽게 관찰되는 콘크리트 표면의 단면결손 및 표면박리 등에 주목하여 발생원인을 고찰하고, 이를 개선하기 위한 방안을 기존문헌조사를 통하여 제안, 각 방법에 대하여 동결융해 실험 평가 결과를 바탕으로 동결융해에 대한 저항성 정도, 즉 내구성 향상성을 평가하여 무근 콘크리트의 품질향상방안을 제안하여 유지관리비 절감방안을 모색하고자 한다.
  • 표면 도포용 액상형 흡수방지재는 콘크리트 표면에 시공함으로써 콘크리트내부로의 수분 및 염분의 침투를 억제하고 콘크리트 표면의 동해, 침식 및 철근 부식을 방지하고자 하는 목적으로 사용하는 재료로 KS F 4930(콘크리트 표면 도포용 액상형 흡수방지재)에서 자재의 요구성능을 규정하고 있다. 이에 액상형 흡수방지재를 콘크리트 표면에 도포하여 수밀성을 부여함으로써 내구성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되어 내구성 향상 방안 중 하나로 설정하였다.

가설 설정

  • 본 실험은 무근콘크리트의 품질향상 정도를 평가하기 위하여 내구성 저하요인은 동결융해 현상으로 가정하였다. 이는 무근 콘크리트의 품질저하가 주로 동절기 이후 콘크리트 표면의 스케일링 현상으로 조사되었기 때문이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
콘크리트의 특징은 무엇인가? Photo 2는 콘크리트 내부 공극 균열 확대 사진을 나타낸다. 콘크리트는 기본적으로 다공(多孔)성 재료이기 때문에 강우(降雨), 강설(降雪)과 같이 습윤한 조건 하에서는 콘크리트 내부로 수분의 침투가 용이하며 그 결과 기온이0℃ 이하로 강하하여 수분의 결빙이 발생하기 쉬운 겨울이 되면, 콘크리트 내부 공극의 수분이 응결, 수분의 체적 팽창에 의한 균열이 발생하고 이러한 균열이 열결되어 표면 콘크리트의 박리, 박락이 발생하게 되는 것이다.
콘크리트의 동결융해 현상이란 무엇인가? 콘크리트의 동결융해 현상은 콘크리트 내부의 물이 응결하여 체적 팽창이 발생한 압력에 의해 균열이 생성되는 것으로, 콘크리트의 강도를 향상시켜 콘크리트 인장강도가 팽창압력을 견딜 수 있도록 해주는 것이 동해저항성 향상을 위한 한가지 방법이다. ACI318-95와 ACI 201.
건축분야에서 환경부하를 저감하면서도 지속가능한 개발이란? 최근 지구환경지속가능성에 대한 우려가 증가하면서 전 산업부문에서는 환경부하를 저감하면서도 지속가능한 개발을 위한 연구개발을 하고 있다. 건설산업에서는 이러한친환경 건축을 위한 방법 중 하나가 건축물의 장기사용을 통한 자원소모 절감이 주요한 수단이 되겠으며, 이를 위하여는 건축구조물의 내구성 확보가 중요하다고 할 수 있다. 건축구조물에는 콘크리트가 주요한 건설재료로 건축물은 물론 도로, 교량, 항만, 철도 등 다양한 분야에 활용되고 있는 상황이며 앞으로도 이러한 추세는 지속될 전망이다.
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