초록 ▼

콘크리트 구조물의 보수 및 보강에 사용되는 재료는 대상 구조물의 표면에 대한 우수한 부착력과 주입 충진에 적합한 점도를 유지할 수 있어 완전주입이 가능해야 한다. 또한 보수 후 콘크리트 내부에서의 열화분해저항성이 우수해야하며 경화시 수축성이 중요한 인자로 고려되어야한다.
따라서, 이러한 성능을 보유한 보수보강재료의 시공법 개발은 대상 콘크리트 구조물의 장기적 내구성 및 안전성을 확보하는데 대단히 중요하며, 본 연구에서는 이러한 점에 착안하여 접착력과 내마모성이 강하고 조직이 치밀하여 내구성이 우수할 뿐만 아니라 수중 저항력(c

콘크리트 구조물의 보수 및 보강에 사용되는 재료는 대상 구조물의 표면에 대한 우수한 부착력과 주입 충진에 적합한 점도를 유지할 수 있어 완전주입이 가능해야 한다. 또한 보수 후 콘크리트 내부에서의 열화분해저항성이 우수해야하며 경화시 수축성이 중요한 인자로 고려되어야한다.
따라서, 이러한 성능을 보유한 보수보강재료의 시공법 개발은 대상 콘크리트 구조물의 장기적 내구성 및 안전성을 확보하는데 대단히 중요하며, 본 연구에서는 이러한 점에 착안하여 접착력과 내마모성이 강하고 조직이 치밀하여 내구성이 우수할 뿐만 아니라 수중 저항력(cavitation)과 수중작업에서도 접착 및 경화특성을 갖는 세라믹 메탈재의 콘크리트 구조체 특히 습윤조건하에서의 보수보강에의 적용성을 심도있게 평가하고 실 구조물에의 적용을 위한 물리적특성 실험을 1차년도에 집중적으로 수행할 것이며, 보수 후 구조체 성능평가는 위탁연구기관 공동으로 수행한다.
세라믹 메탈재는 기존 에폭시계 성분의 유기체가 아닌 금속성분을 합성조합시켜 엄밀한 제조공정을 통한 세라믹계로써 친수성기와 소수성기를 보유한 계면활성제를 포함한 화합물을 함유하고 있어서 수중에서도 대상구조체와의 접착과 경화성능이 뛰어난 것으로 알려져 있으나 현재 콘크리트 구조체에의 적용은 전무한 실정이다. 뿐만 아니라 금속과 세라믹 분말 및 폴리머의 장점만을 이용하여 제조되는 방식성 방수성제품으로써 비단 콘크리트 구조체 뿐만 아니라 육상에 구축된 콘크리트구조물 등 산업전반의 시설물의 수명을 획기적으로 연장시킬 수 있을 것으로 사료된다. 즉, 고강도성, 고내식성 및 내화학성을 갖는 금속 및 세라믹 분말이 원료로 이용됨으로써 폴리머 및 에폭시계의 한계를 극복하였으며 특히 원료분말간의 소결(sintering)이 일어나지 않아 폴리머의 장점인 유동성과 접착성이 최대한 발휘될 것으로 판단된다.
이러한 점은 습윤상태나 수중상태에 놓인 노후화된 콘크리트 구조물의 보수 및 보강재로의 적합성이 예상되며 본 1차년도에서는 수중구조체 보수에 대한 충분한 실험적 연구를 통하여 그 적용성을 도출할 것이며, 2차년도 수중구조체 보강과 현장적용성 실험을 통하여 시공지침서의 기초 자료를 제시하게 될 것이다.

Abstract ▼

Recently, research and development for a number of repairing material like an epoxy-based material and polymer-cementiticus material as well as anti-washout underwater concrete have been carried out. But, R&D of a material for the concrete structure exposed to a wetted condition is at a standstill a

Recently, research and development for a number of repairing material like an epoxy-based material and polymer-cementiticus material as well as anti-washout underwater concrete have been carried out. But, R&D of a material for the concrete structure exposed to a wetted condition is at a standstill and there are not any suitable reference data at a repairing work for the concrete structure at a splash as well as a structure under severe moisture condition.
In this study, the material, called as "ceramic metal", with an excellent mobility and plasticity as well as with a high bor:d strength and durability under any environmental conditions was developed. And, the experimental evaluations for the utility were widely perfonned.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• ABSTRACT ...23
• 목차 ...25
• 그림/사진 차례 ...30
• CONTENTS ...43
• 제1장 서론 ...48
• 1.1 연구배경 및 목적 ...48
• 1.2 연구동향 ...50
• 1.2.1 내구성능 ...50
• 1.2.2 보수재의 부착강도특성 ...52
• 1.2.3 연구동향분석 ...54
• 1.3 연구내용 및 방법 ...56
• 1.4 예상되는 기대효과 ...58
• 제2장 실험체 제작 및 실험방법 ...59
• 2.1 개요 ...59
• 2.2 사용재료 및 배합설계 ...61
• 2.2.1 시멘트 ...61
• 2.2.2 골재 ...61
• 2.2.3 공기연행제 ...62
• 2.2.4 플라이애쉬와 고로슬래그 ...63
• 2.2.5 수중불분리성혼화제 ...64
• 2.2.6 에폭시수지 ...65
• 2.2.7 세라믹메탈재 ...65
• 2.2.8 순수세라믹중심의 사용배합비 ...66
• 2.2.9 규사, 골재 중심의 사용배합비 ...68
• 2.3 실험체 제작 ...71
• 2.3.1 압축 및 부착강도 실험체 ...71
• 2.3.2 염화물이온 침투저항성 및 동결융해저항성 시험체 ...75
• 2.4 실험방법 및 측정 ...79
• 2.4.1 강도실험 및 측정 ...79
• 2.4.2 염화물이온 침투저항성 실험 ...81
• 2.4.3 동결융해저항성 실험 ...84
• 2.4.4 중성화 평가 실험 ...86
• 제3장 보수재료 기초 성능 평가 ...89
• 3.1 개요 ...89
• 3.2 가속 해수침식저항성 평가 ...91
• 3.2.1 실험방법 ...91
• 3.2.2 실험결과 및 고찰 ...92
• 3.3 가열변화량 ...102
• 3.3.1 내열시험방법 및 결과고찰 ...102
• 3.4 경화수축특성 검토 ...104
• 3.5 충격저항성 시험 ...105
• 제4장 강도특성 실험결과 및 분석 ...106
• 4.1 개요 ...106
• 4.2 압축강도 평가 ...107
• 4.2.1 압축강도 실험결과 및 특성(순수세라믹 중심) ...107
• 4.2.2 압축강도 실험결과 및 특성(골재혼합 중심) ...115
• 4.3 부착강도 실험결과분석 ...137
• 4.4 세라믹 메탈재의 부착특성 실험 ...148
• 4.4.1 개요 ...148
• 4.4.2 콘크리트 배합 및 시험체 준비 ...148
• 4.4.3 전위차 촉진부식실험 ...155
• 4.4.4 실험결과 분석 ...157
• 제5장 내구성능 실험결과 및 분석 ...168
• 5.1 개요 ...168
• 5.2 투수저항성 평가 ...170
• 5.2.1 물질침투메카니즘 ...170
• 5.2.2 염화물이온 침투저항성 실험방법 ...171
• 5.2.3 보수재료별 실험결과 및 분석 ...173
• 5.3 동결융해저항성 평가 ...181
• 5.3.1 동경융해저항성 평가 파라메타 ...181
• 5.3.2 보수재료별 실험결과 및 분석 ...182
• 5.3.3 내구지수와 질량변화 ...187
• 5.4 중성화 특성 평가 ...191
• 5.4.1 중성화 열화메카니즘 ...191
• 5.4.2 중성화 평가 실험 및 실험결과 ...196
• 제6장 압축하중을 받는 수중 구조물의 보수성능 평가 ...199
• 6.1 개요 ...199
• 6.2 시험체 제작 및 시험방법 ...200
• 6.2.1 구조 시험체 ...200
• 6.2.2 수조제작 및 구조체 보수 ...201
• 6.2.3 시험 방법 ...205
• 6.3 실험 결과 및 분석 ...210
• 6.3.1 압축강도시험 ...210
• 6.3.2 휨부착강도 시험 ...219
• 6.3.3 수밀성 시험 및 시공성 평가 ...221
• 6.3.4 침식저항성 시험 ...222
• 제7장 휨하중을 받는 수중 및 기중 구조물의 보강성능 평가 ...223
• 7.1 수중 구조체의 보강성능 평가 : 기둥 ...223
• 7.1.1 개요 ...223
• 7.1.2 기준시험체 및 보강방법 ...223
• 7.1.3 정적재하시험 ...228
• 7.1.4 반복재하시험 ...245
• 7.1.5 결과요약 ...249
• 7.2 기중 구조체의 보강성능 평가 : 철근콘크리트 보 ...251
• 7.2.1 개요 ...251
• 7.2.2 무보강 시험체 ...251
• 7.2.3 강화보드 보강 시험체 ...270
• 7.2.4 익스팬디드메탈 보강 시험체 ...277
• 7.2.5 탄소섬유그리드 보강 시험체 ...284
• 7.2.6 결과요약 ...291
• 7.3 소결론 ...293
• 7.3.1 보수성능평가 ...293
• 7.3.2 보강성능평가 ...294
• 제8장 현장시공 ...300
• 8.1 습윤콘크리트 구조물의 보수 현장시공 ...300
• 8.1.1 일반사항 ...300
• 8.1.2 현장적용 개요 ...300
• 8.2 수중콘크리트 구조물(교각기초)의 보강 현장시공 ...303
• 8.2.1 일반사항 ...303
• 8.2.2 현장적용 개요 ...303
• 8.3 세라믹메탈재의 장기내구성 현장노출실험 ...307
• 8.3.1 일반사항 ...307
• 8.3.2 현장노출실험 개요 ...307
• 제9장 시공지침 ...309
• 9.1 콘크리트 구조물의 내식성 방지 표준시방서 ...309
• 9.1.1 일반사항 ...309
• 9.1.2 작업환경 ...309
• 9.1.3 재료 ...309
• 9.1.4 방식사양 ...310
• 9.1.5 시공 ...311
• 9.1.6 검사 ...312
• 9.1.7 안전관리 ...313
• 9.2 콘크리트 구조물 보수/보강 표준시방서 ...315
• 9.2.1 일반사항 ...315
• 9.2.2 작업환경 ...315
• 9.2.3 재료 ...315
• 9.2.4 보수/보강사양 ...316
• 9.2.5 시공 ...316
• 9.2.6 검사 ...319
• 9.2.7 안전관리 ...319
• 제10장 결론 ...321
• 참고문헌 ...324
• 부록 ...328