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연구진
제출문
연구요약
Abstract
목차
제1장 열화한 철근 콘크리트조 건축물용 단면수복재의 부착성에 관한 연구 19
제1-1장 구체콘크리트와 보수재료의 부착특성 평가에 관한 연구 21
1.1.1. 머리말 21
1.1.2. 실험 개요 22
1.1.3. 실험 결과 30
1.1.4. 고찰 39
1.1.5. 결론 40
제1-2장 구체 콘크리트와 단면 복구재간의 계면 부착요소의 특성을 고려한 보수 부재의 거동에 관한 해석적 연구 42
1.2.1. 머리말 42
1.2.2. 해석의 개요 43
1.2.3. 해석 결과 및 고찰 49
1.2.4. 결론 56
제2장 화재 시 고온 하에서의 보수재료의 성능 및 부착성능 고려 부재성능에 관한 연구 59
제2-1장 발연성 불연성 시험을 통한 폴리머시멘트 모르타르의 연소특성 61
2.1.1. 머리말 61
2.1.2. 실험개요 65
2.1.3. 실험결과 68
2.1.4. 결론 74
제2-2장 화재에 노출된 콘크리트 보수부재의 내력저하에 관한 연구 75
2.2.1. 머리말 75
2.2.2. 온도해석에 관한 이론 75
2.2.3. 콘크리트 및 보수재료의 열적 물성 78
2.2.4. 해석 모델 78
2.2.5. 해석결과 79
제3장 경시변화를 고려한 보수재료의 성능 및 부착성능 고려 부재성능에 관한 연구 81
제3-1장 보수재료의 열화를 고려한 염해에 의한 부재의 수명 예측 83
3.1.1. 머리말 83
3.1.2. 경시 변화 하는 재료 물성치 적용 85
3.1.3. 재료 물성치의 열화 패턴 및 경계 조건 86
3.1.4. 재료의 열화를 고려한 해석 88
3.1.5. 결론 93
제3-2장 시간경과에 따른 부착계면의 열화를 고려한 보수부재 내하성능에 관한 연구. 94
3.2.1. 머리말 94
3.2.2. 유한요소 해석 94
3.2.3. 해석결과 95
제4장 열화한 철근 콘크리트 건축 구조물에 적용하는 최적 보수재료 선정에 관한 연구 97
4.1.1. 머리말 99
4.1.2. 연구방법 및 절차[1] 100
4.1.3. 대상의 보수재료 100
4.1.4. 결론 103
참고문헌 105
[표 1-1-1] 부착시험 시험수준 26
[표 1-1-2] 압축-전단 시험용 구체의 제작 28
[표 1-1-3] 인장-전단시험용 구체의 제작 28
[표 1-1-4] 재유화형 분말수지의 물성값 28
[표 1-1-5] 폴리머 시멘트 모르타르의 배합 및 초기물성 29
[표 1-2-1] 부착 계면의 파괴 포락선[32] 45
[표 1-2-2] 구체 콘크리트의 물성[32] 46
[표 1-2-3] 단면 복구재의 물성[32] 46
[표 2-1-1] 폴리머의 물성 63
[표 2-1-2] 폴리머 시멘트 모르타르의 배합 64
[표 2-1-3] 불연성시험에서 목시(目視)관찰 결과 (폭열/연소) 73
[표 3-1-1] 유한요소 해석의 경계조건 89
[표 3-1-2] 표면 피복재와 단면 수복재의 경시 열화를 고려한 해석 조건 90
[표 4-1-1] 폴리머의 물성 101
[표 4-1-2] 폴리머 시멘트 모르타르의 배합 101
[표 4-1-3] 정성적 평가 항목의 종류[1] 102
[표 4-1-4] 정성적 평가 항목의 상대적 중요도[1] 103
[그림 1-1-1] 시험방법 및 부착파괴 포락선의 개념도 25
[사진 1-1-1] 할렬 부착계면에 대하여 보수를 실시한 경우의 압축-전단 시험의 결과 27
[그림 1-1-2] 부착강도에 대한 마찰계수의 영향 27
[그림 1-1-3] 단면수복재와 구체 콘크리트의 계면에 발생하는 응력 27
[사진 1-1-2] 인장-전단 시험 30
[그림 1-1-4] 폴리머 시멘트 모르타르의 압축 강도 및 탄성 계수 31
[그림 1-1-5] 폴리머 시멘트 모르타르 보수 계수 31
[그림 1-1-6] 압축-전단 시험 및 인장-전단 시험용의 구체 콘크리트의 시간 경과에 의한 흡수량의 변화 32
[그림 1-1-7] 인장-전단 시험용 구체 콘크리트의 할렬표면의 거침 33
[그림 1-1-8] 압축-전단 시험의 결과 35
[그림 1-1-9] 압축-전단 시험의 폴리머수지함유율, 구체콘크리트의 물시멘트비, 계면각도의 영향(28일간 기건양생) 36
[그림 1-1-10] 압축-전단 시험의 파괴 포락선으로부터 구한 내부 마찰각(기건양생 28일) 37
[그림 1-1-11] 인장-전단 부착 강도 38
[그림 1-1-12] 인장 부착 강도(계면각도 90°) 38
[그림 1-2-1] 해석의 흐름 45
[그림 1-2-2] 실험결과 재현을 위한 역해석 모델 46
[그림 1-2-3] 보수부재의 단면수복 위치 47
[그림 1-2-4] 단면수복 형상 변화(폭과 깊이)에 따른 부재거동의 차이에 관한 해석 모델 47
[그림 1-2-5] 완전대칭 모델의 계면 요소의 주응력 50
[그림 1-2-6] 실험의 구속조건을 적용한 모델의 계면 요소의 주응력 50
[그림 1-2-7] 계면 요소의 주응력도(W/C=30%, P/C=0% ) 51
[그림 1-2-8] 최종 파괴요소의 주응력-변형곡선(W/C=30%, P/C=0%) 51
[그림 1-2-9] 단면수복 보수부재의 균열발생(구체콘크리트W/C=50%, 스텝마다 40N증가) 51
[그림 1-2-10] 하중-처짐 곡선 (우하 단면 복구의 경우) 52
[그림 1-2-11] 하중-처짐 곡선(중간하 단면 복구의 경우) 52
[그림 1-2-12] 하중-처짐 곡선 (좌하 단면 복구의 경우) 52
[그림 1-2-13] 하중-처짐 곡선 (우상 단면 복구의 경우) 52
[그림 1-2-14] 하중-처짐 곡선 (중앙상 단면 복구의 경우) 52
[그림 1-2-15] 하중-처짐 곡선 (좌상 단면 복구의 경우) 52
[그림 1-2-16] 단면 복구 위치에 따른 하중-처짐 곡선의 차(경계 지지 조건 : 단순보) 53
[그림 1-2-17] 단면 복구 위치에 따른 하중-처짐 곡선의 차(경계 지지 조건 : 고정단) 53
[그림 1-2-18] 단면 복구의 너비의 변화에 따른 균열 발생의 형상 (구체 콘크리트W/C=30%, 단면 복구재 P/C=0%, 스텝마다 30N증가) 53
[그림 2-1-1] 발열성시험에 사용된 콘칼로리메타의 개념 65
[그림 2-1-2] 불연성시험장치의 개념도 65
[그림 2-1-3] 폴리머 종류별 시간경과에 따른 발열속도 및 발열량 70
[그림 2-1-4] 단위폴리머량에 대한 총발열량 72
[그림 2-1-5] 단위폴리머량에 대한 최대발열속도 72
[그림 2-1-6] 발열성시험 도중 착화된 시험체 72
[그림 2-1-7] 시간경과에 따른 로 내부 온도변화 73
[그림 2-1-8] 폭열이 발생한 시험체의 경우 시간경과에 따른 로 내부의 온도변화 74
[그림 2-1-9] 단위폴리머량에 따른 측정중 최고온도와 최종평형온도의 차 74
[그림 2-2-1] 화재발생 1시간후의 콘크리트 내부의 온도분포 79
[그림 2-2-2] 단면 복구 깊이의 변화에 따른 균열 발생의 형상 (구체 콘크리트W/C=30%, 단면 복구재 P/C=0%, 스텝마다 30N증가) 80
[그림 2-2-3] 단면 복구의 너비의 변화와 보의 처짐 80
[그림 2-2-4] 단면 복구의 깊이의 변화와 보의 처짐 80
[그림 3-1-1] 해석 대상의 재료 구성 87
[그림 3-1-2] 표면 피복재, 계면, 단면 수복재의 열화 패턴 87
[그림 3-1-3] 입력 데이터가 된 표면 피복재와 단면 수복재의 열화 곡선 88
[그림 3-1-4] 단면 수복 공법의 적용전 (표면 피복재 없이 15년 경과) 91
[그림 3-1-5] 단면 수복 공법의 적용 직후 (2.4일 Case1, Case2) 91
[그림 3-1-6] 단면 수복재의 경시변화 고려 (10년 Case1) 92
[그림 3-1-7] 단면 수복재의 경시변화 무시 (10년 Case2) 92
[그림 3-1-8] 단면 수복재의 경시변화 고려 (30년 Case1) 92
[그림 3-1-9] 단면 수복재의 경시변화 무시 (30년 Case2) 92
[그림 3-2-1] 재료요소의 구성칙 95
[그림 3-2-2] 경시변화를 고려한 부재의 균열진행(각 스텝별 10kgf 증가) 96
[그림 3-2-3] 경시변화를 고려하지 않은 부재의 균열진행(각 스텝별 10kgf 증가) 96
[그림 4-1-1] 최적보수재료 선정을 위한 요구성능 분류[1] 100