초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
기존의 콘크리트 구조물에 대한 내구성 설계는, 콘크리트의 시공품질(construction quality)을 고려하지 않고 완벽한 상태로 재료가 사용되었다고 가정하여 내구연한을 평가하여 이루어진다. 하지만실제 현장에서는, 타설되는 콘크리트의 특성상 시공현장 조건, 작업자의 능숙도 등에 따라 콘크리트의 시공품질이 결정된다. 이 때, 시공품질이 낮은 콘크리트는 내구성도 저하되기 때문에 이를 고려한내구성 설계가 필요하다. 즉, 시공 현장에서의 콘크리트가 요구 강도를 충분히 만족하고 심각한 결함이

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
기존의 콘크리트 구조물에 대한 내구성 설계는, 콘크리트의 시공품질(construction quality)을 고려하지 않고 완벽한 상태로 재료가 사용되었다고 가정하여 내구연한을 평가하여 이루어진다. 하지만실제 현장에서는, 타설되는 콘크리트의 특성상 시공현장 조건, 작업자의 능숙도 등에 따라 콘크리트의 시공품질이 결정된다. 이 때, 시공품질이 낮은 콘크리트는 내구성도 저하되기 때문에 이를 고려한내구성 설계가 필요하다. 즉, 시공 현장에서의 콘크리트가 요구 강도를 충분히 만족하고 심각한 결함이 없는 경우에도, 시공품질이 저하되면 콘크리트의 재료 건전성(material integrity)이 낮아질 수있다.
재료 건전성이 저하된 콘크리트는 재료 내부에서 투수계수 또는 투기계수가 크게 증가하여, 콘크리트의 탄산화, 동결융해, 염해 등에 의한 열화 저항성이 감소한다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트의 시공품질을 정량적으로 고려한 복합열화 저항성 평가 체계를 구축하고자 한다.
전체 내용
본 연구의 목표 달성을 위해, 1차년도에는 콘크리트 재료분리 현상에 대한 레올로지 모델링을 수행하고자 한다. 레올로지-시공품질 관계를 규명하고, 레올로지 제어를 통한 시공품질의 정량화한다. 2차년도의 목표는 시공품질 정량화를 위한 콘크리트의 재료 건전도를 정의하는 것이다. 이를 통해, 동일한 호칭강도에 대해서도 다양한 시공품질을 확보할 수 있는 공시체 제작 및 재료 건전도 평가를 할 수 있다. 3차년도에는 본격적으로 탄산화, 동결융해 등 열화인자에 따른 재료 건전도 변화를 분석한다.이러한 시공품질에 따른 재료 건전도의 초기값이 콘크리트의 열화로 인해 감소하는 패턴은 향후 복합열화 평가의 기초자료가 된다. 4차년도에는 시공품질에 따른 콘크리트의 복합열화 평가를 하여, 시공품질-열화정도에 따라, 철근부식을 일으키는 염화물이온의 확산속도를 정식화한다. 최종 5차년도에는, 콘크리트 내구성에 대한 시공품질의 영향을 부재 단위에서 검증하여, 복합열화에 대한 시공품질의 영향을 최종적으로 규명하고자 한다.

연구개발성과
사회기반시설의 내구성에 대한 평가 시 구조물의 현재 상태를 반영하기 위한 기초연구를 수행하였다. 시공단계에서 발생한 성능저하가 콘크리트 재료의 내구성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하여, 설계값으로 예측하지 못하는 내구성 문제의 원인을 제시하였다. 또한, 이에 대한 확률적인 모델링을 통해 구조물의 내구연한에 대한 확률적인 정확도를 증진시킬 수 있음을 확인하였다.

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
콘크리트표준시방서에 따르면 시공 시 슬럼프, 공기량 측정 등을 통한 받아들이기 검사로 콘크리트의품질을 관리하는데, 이 때 심각한 재료 결함이 발견되면 구조 안전성에 문제가 발생하므로 납품된 콘크리트의 사용을 중지한다. 위와 같은 현재의 콘크리트 품질 관리 방법으로는 심각한 결함을 제외한일반적인 품질저하를 확인할 수 없다. 본 연구는 저품질 콘크리트에 대한 복합열화 저항성을 정량적으로 평가하는 기술을 개발하여, 사회기반시설에 대한 내구연한 예측의 정확도를 증진시키고자 한다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구목표 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
• 1) 1차년도 연구 수행 내용 ... 10
• 2) 2차년도 연구 수행 내용 ... 13
• 3) 3차년도 연구 수행 내용 ... 15
• 4) 4차년도 연구 수행 내용 ... 17
• 5) 5차년도 연구 수행 내용 ... 19
• 6) 6차년도 연구 수행 내용 ... 23
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 26
• 1) 연구개발 결과 ... 26
• 2) 연구수행 중 문제점 및 개선방안 ... 31
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 32
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 34
• 1) 핵심연구성과 및 예상활용분야 ... 34
• 2) 추가연구의 필요성 ... 34
• 6. 참고문헌 ... 36
• 끝페이지 ... 38