홍 성 윤 (한일시멘트(주) 중앙연구소, 이학박사)
강 석 표 (한일시멘트(주) 중앙연구소, 공학박사)
김 경 덕 (한일시멘트(주) 중앙연구소)
정 시 영 (한일시멘트(주) 중앙연구소)
1. 서 론
19세기 이후 콘크리트는 구조재료로서 가장 광범위하게 사용되어지고 있으며, 철근콘크리트의 역학체계가 확립됨에 따라 콘크리트구조물은 그 내하성능과 내구성에 관해서 공학적인 특성에 있어서 매우 높은 평가를 얻을 수 있었다. 그러나 국내에서는 10년 전인 90년대 중반에 삼풍백화점 및 성수대교가 붕괴되는 등 콘크리트구조물의 조기열화와 내구성저하의 사례가 다수 보고되면서 콘크리트구조물의 유지관리에 대한 국가사회적인 큰 반향을 일으키게 되었다.
콘크리트구조물 내구성저하 문제에 관한 사례증가의 원인으로서는 종래에 볼 수 없었던 다양한 형식의 콘크리트구조물이 다수 건설되어지고, 콘크리트의 내구성이 반영구적인 관점으로부터 설계·시공상에 있어서 내구성에 관한 적절한 조치를 행하지 못하였을 뿐만 아니라 유지관리상의 중요성을 등한시 하였기 때문이다.
특히 최근들어 산성비 및 대기오염의 증가에 따라서 일반 대기환경하에 있어서도 콘크리트 중성화에 의한 콘크리트구조물의 내구성 저하현상이 빠르게 진행되고 있다. 이와 같은 콘크리트의 중성화는 대기중의 이산화탄소가 콘크리트내에 침입하여 탄산화반응을 일으킴으로서 세공용액의 pH가 저하하는 현상으로서 중성화에 의하여 콘크리트 내부의 강재에 부식가능성이 높아지고 강재부식 진행에 의하여 균열의 발생, 피복의 박리·박락, 강재의 단면결손에 따른 내하력저하 등 구조물 혹은 부재의 성능저하가 발생하게 된다.
특히, 콘크리트의 중성화는 콘크리트 표면으로부터 탄산가스가 침투·확산됨에 따라 진행되기 때문에 콘크리트 표면상태에 따라서 중성화속도에 큰 영향을 미치게 된다. 이중에서도 콘크리트 표면에 마감재를 도포함으로서 중성화속도 및 투기성을 저감시키는 방안은 이미 수많은 연구결과가 발표되고 있으나, 마감재는 바탕 콘크리트와 완전히 일체화되지 못하고 시간이 경과함에 따라 도장재 자체에서 열화가 진행되는 단점을 지니고 있다.
따라서 본 고에서는 표면보호재의 기능 및 성능에 대한 기본고찰을 행한 후 침투형 표면보호재에 의한 콘크리트표면에서의 성능개선 및 조직을 치밀화시켜 콘크리트 중성화속도를 억제시킴으로서 콘크리트구조물의 내구성향상을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.
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