[논문]주입 보수공법 적용시 콘크리트의 드릴링 가능 시기 고찰

한수환; 최윤호; 현승용; 김종; 한민철; 한천구

[국내논문] 주입 보수공법 적용시 콘크리트의 드릴링 가능 시기 고찰
Decision of Optimum Drilling Time for the Injection Based Repair Methods of the Impaired Concrete 원문보기

한수환 (청주대학교 건축공학과) , 최윤호 (청주대학교 건축공학과) , 현승용 (청주대학교 건축공학과) , 김종 (청주대학교 건축공학과) , 한민철 (청주대학교 건축공학과) , 한천구 (청주대학교 건축공학과)

In this study, optimum time of drilling for injection of repair material was determined through surface stripping and cracking investigation by drilling from the 1 days to the 3 days of the age for the specimens with ∅100 mm. No surface stripping and cracking occurred on the third day of age, and the compressive strength value was above 14 MPa, which resulted in the appropriate time for drilling on the third day of age.

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문제 정의

본 연구에서는 재령 1~3일까지 콘크리트 시험체에 드릴링을 진행하여 드릴링에 따른 손상정도를 표면 박리와 균열 조사를 통해 평가하고 이를 토대로 주입보수공법 적용을 위한 드릴링 가능 시기를 도출하고자 하였다. 그 결과 본 연구범위에서는 재령 3일에서 드릴링을 실시할 경우 표면 박리와 균열이 발생하지 않고, 압축강도값은 14 MPa을 상회하는 것으로 나타나 재령 3일이 보수공법 적용을 위한 드릴링에 적절한 시기로 판단된다.
이에 본 연구에서는 주입 보수공법 적용 시 적정 드릴링 시점을 결정하기 위하여 재령별 드릴링을 실시하여 그에 따른 손상 정도를 파악한 후 드릴링에 따른 손상이 최소화될 수 있는 주입보수 공법용 적정 드릴링 가능 시기를 제시하고자 한다.

제안 방법

드릴링은 그림 1과 같이 6mm 비트로 ∅ 100mm 구조체 관리용 공시체를 150mm 드릴링 하였으며, 균열측정의 경우는 균열 게이지를 사용하여 조사하였다.
드릴링은 그림 1과 같이 6mm 비트로 ∅ 100mm 구조체 관리용 공시체를 150mm 드릴링 하였으며, 균열측정의 경우는 균열 게이지를 사용하여 조사하였다. 표면박리 조사는 공시체의 상부를 촬영하였다.

이론/모형

본 연구의 실험계획은 표 1과 같고, 실험방법으로는 슬럼프와 공기량 및 압축강도는 KS표준에 따라 실험하였다. 드릴링은 그림 1과 같이 6mm 비트로 ∅ 100mm 구조체 관리용 공시체를 150mm 드릴링 하였으며, 균열측정의 경우는 균열 게이지를 사용하여 조사하였다.

성능/효과

표 2는 재령 1~3일까지 드릴링 하기 전과 후의 시험체 상부 사진 촬영한 것이다. 각 재령마다 드릴링 한 후의 사진은 드릴 천공한 단면의 일정 부분이 손상됨을 확인할 수 있었다. 이는 드릴링 하는 과정에서 발생하는 충격이 콘크리트중 골재와 페이스트간 부착강도가 아직 미흡한 부분에 전달되어 균열 및 박락이 발생된 것으로 판단된다.
본 연구에서는 재령 1~3일까지 콘크리트 시험체에 드릴링을 진행하여 드릴링에 따른 손상정도를 표면 박리와 균열 조사를 통해 평가하고 이를 토대로 주입보수공법 적용을 위한 드릴링 가능 시기를 도출하고자 하였다. 그 결과 본 연구범위에서는 재령 3일에서 드릴링을 실시할 경우 표면 박리와 균열이 발생하지 않고, 압축강도값은 14 MPa을 상회하는 것으로 나타나 재령 3일이 보수공법 적용을 위한 드릴링에 적절한 시기로 판단된다.
그림 2는 재령에 따른 콘크리트의 압축강도를 나타낸 것이다. 재령 28일까지 재령경과에 따라 압축 강도가 비례적으로 증가하는 것으로 나타났고, 재령 1~2일 사이에 KS 규격에 규정하고 있는 코어채취가 가능한 압축강도인 14 MPa에 도달하는 것을 확인할 수 있었다.
표 4는 드릴링 후 할렬인장 시험을 통해 공시체 단면사진을 촬영한 결과를 나타낸 것이다. 재령이 증가할수록 강도가 증가함에 따라 드릴 천공한 부분이 뒤틀리고 천공깊이가 감소함을 알 수 있었다.
표 3은 재령 2일에서 드릴링 후 공시체 상부와 균열 부분을 표 3과 같이 촬영하였다. 측정 결과 드릴링 후 공시체 상부와 표면에 균열이 발생하였고, 공시체 표면에 0.1~0.25 mm의 균열이 발생한 것을 확인하였다.

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