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콘크리트 포장의 부등건조수축 특성에 대한 조건별 실내 실험 분석

Analysis of Differential Drying Shrinkage Characteristics of Concrete Pavement under Various Conditions Through Laboratory Experiments

고준혁, 연준석, 김상우, 이재훈, 박건, 홍승호, 정진훈
  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/437422
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한국도로학회 (Korean Society of Road Engineers)
초록

콘크리트 포장의 평탄성과 내구성은 환경 조건에 크게 영향을 받으며, 슬래브 상하부 간의 온습도 차이는 부등건조수축 및 와핑 (Warping) 현상을 유발하여 포장의 장기 성능 저하를 초래할 수 있다. 이는 주행성 저하, 균열 발생, 유지보수 비용 증가의 원인이 되 며, 특히 터널과 같은 특수 환경에서는 상하부 간의 습도 차이가 더욱 크게 나타나 부등건조수축이 심화될 가능성이 높다. 터널 내부 는 직사광선의 영향을 받지 않지만, 통풍이 잘 이루어져 건조한 환경이 조성되며, 이러한 조건에서는 슬래브 상부에서 수분 손실이 가 속화되고 하부는 습윤 상태를 유지하여 상하부 간의 큰 습도 차이를 발생시킨다. 이는 슬래브의 비균일한 수분 이동을 유발하여 부등 건조수축을 더욱 크게 발생하게 한다. 국내에서는 터널 길이가 500m 이상인 장대 터널에서 콘크리트 포장 적용이 증가하고 있으며, 아스팔트 포장 대비 화재 시 유독가스 발생 위험이 낮다는 이유로 국토교통부에서 콘크리트 포장을 권장하고 있다. 이로 인해 터널 내 콘크리트 포장의 사용이 증가하고 있 으나, 기상환경 변화 및 습도 관리 미흡으로 인해 콘크리트 포장 줄눈부에서의 평탄성 불량 문제가 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 문제는 주행성 저하, 도로 이용자의 민원 증가 및 유지보수 비용 상승을 초래하고 있어, 구체적인 원인 분석과 대책 마련이 필요한 실 정이다. 따라서 본 연구는 터널과 같은 특수 환경에서 습도 조건이 콘크리트 슬래브의 부등건조수축에 미치는 영향을 실험적으로 분석하고, 슬래브의 수평 변형률 및 수직 변위를 측정하여 건조 수축에 따른 변형 거동을 정량적으로 평가하고자 하였다. 다양한 습도 조건에서 슬래브의 변형 양상을 비교 분석함으로써, 터널 환경에 적합한 콘크리트 포장 설계 및 유지관리 기준을 제시하고, 콘크리트 포장의 장 기 성능을 개선하기 위한 대책을 마련하고자 한다.

키워드
부등건조수축와핑습도 차이슬래브 변형률연직변위터널 환경
저자
  • 고준혁(인하대학교 스마트시티공학전공 석사과정) | Koh Jun Hyeok
  • 연준석(인하대학교 스마트시티공학전공 석사과정) | Yeon Joon Seok
  • 김상우(인하대학교 스마트시티공학전공 석사과정) | Kim Sang Woo
  • 이재훈(인하대학교 스마트시티공학전공 박사과정) | Lee Jae Hoon
  • 박건(인하대학교 토목공학과 박사과정) | Park Keon
  • 홍승호(한국도로공사 도로교통연구원 포장연구실 수석연구원) | Hong Seung Ho
  • 정진훈(인하대학교 사회인프라공학과 교수, 공학박사) | Jeong Jin Hoon Corresponding author