고내구성 해양콘크리트의 시공성 향상에 관한 연구

Abstract

각종 구조물은 시공될 때부터 구조물의 특성이나 주변 환경의 여러 가지 침해 요인의 영향을 받아 손상이나 성능저하가 일어나게 된다. 이러한 필연적 성능 저하 때문에 구조물은 제한된 수명, 즉 내구수명을 가지게 되며, 이 내구수명은 원하는 목표 수명 기간 동안 구조물의 충분한 사용성이 확보될 수 있도록 목표수명 보다 더 길어야 한다. 일반적으로 콘크리트의 내구성을 저하시키는 주요 요인으로는 염해, 탄산화(중성화), 동해, 화학적 침식, 알칼리 골재반응 등을 들 수 있다. 그 중에서는 염해에 의해 철근 부식은 열화 정도나 발생 빈도 면에서 콘크리트 구조물의 성능 저하를 유발하는 가장 심각하고 중요한 요인 중 하나로 인식되고 있다. 특히 본 연구의 적용현장은 해상에 위치하고 있어 항상 염해 조건에 노출되어 있으므로 콘크리트 배합설계시, 구조적 안전성과 직결되는 콘크리트 강도 확보 뿐만 아니라 염해에 대비한 내구성 확보도 필수적인 검토사항으로 대두되었다. 따라서 본 연구에서는 강도와 슬럼프 중심의 평가에 근거한 기존의 배합설계에서 탈피하여, 현재 국내에서 흔히 적용되고 있는 결정론적인 내구설계 기법이 아닌 각 설계변수의 변동성을 고려하여 확률론적으로 접근하는 듀라크리트(Duracrete) 설계법의 내구성능과 목표사용수명을 만족시키는 콘크리트 배합을 결정하였다. 또한 향후 유사 해양 환경조건의 구조물 배합에 참고될 수 있도록 각 종 결합재 종류와 사용 비율에 따른 특성 등을 제시된 배합설계 보고서에 나타내었다. 콘크리트의 작업성 및 마감, 품질의 신뢰성 확보를 위해서 적절한 콘크리트의 배합과 더불어 시공 장비, 시공방법 개선을 위한 작업자의 꾸준한 교육이 확실한 효과가 있었음을 알 수 있었으며, 시공 전 예비 실제 모형의 시공을 통해 시공상 문제점을 사전에 파악함으로써 우수한 시공 품질 관리 방안 등을 제시하였다.