접착식 콘크리트 덧씌우기 공법을 위한 초속경 아크릴계 폴리머 개질 콘크리트의 적용성 연구 = A Study on the Application of Very Rapid Hardening Acrylic Polymer Modified Concrete for Bonded Concrete Overlay Method

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Asphalt concrete overlay method is used by general maintenance and rehabilitation of construction for aged concrete pavement in Korea.
However, in case of the AC overlay method to extend service life of the existing concrete pavements, various distresses of reflection crack, pothole and rutting are the typical problems of the asphalt overlay on existing concrete pavement since it has different physical characteristics between asphalt overlay and existing concrete pavement. To achieve this, application of concrete overlay method is required instead of AC overlay method.
Concrete overlay method has advantages that can reduce maintenance cycle and costs since it has excellent bearing value for heavy vehicles and no rutting. However, technical problems of detour road construction, traffic control and other disadvantages happened by long curing time. Thus, in this study and experimental research were launched to evaluate the workability, durability and resistance against environmental loading of Very Rapid Hardening Acrylic Polymer Modified Concrete(VRH-APMC) for application of bonded concrete overlay method. Test results showed that the compressive and bond strength were exceed 21MPa and 1.4MPa of target strength after four hours for rapid traffic opening properties. And tests of resistance against environmental loading results showed that VRH-APMC secured excellent durability. Thus, it was known that VRH-APMC was suitable material for large scale bonded concrete overlay method, and it was possible to use maintenance and rehabilitation method which needs enough workability and rapid traffic opening.

국문 초록 (Abstract)

국내의 경우 노후화된 콘크리트 포장에 대한 일반적인 유지보수 공법으로 아스팔트 덧씌우기 공법이 사용되고 있다. 그러나 기존 콘크리트 포장의 수명을 연장시키기 위한 아스팔트 덧씌우기 공법의 경우, 기존 포장과의 물리적 특성이 상이하여 반사균열, 포트홀 및소성변형 등의 다양한 포장 파손이 발생하고 있는 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 아스팔트 덧씌우기 공법을 대처하기위한 방안으로 콘크리트 덧씌우기 공법의 적용이 요구되고 있는 실정이다. 콘크리트 덧씌우기 공법은 사용 연한이 길고, 중차량에 대한지지력이 우수하며, 소성변형이 발생하지 않으므로 유지보수 빈도 및 유지관리비를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다. 하지만 비교적긴 양생기간으로 인하여 우회도로 가설 및 교통통제 등의 기술적인 문제가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 충분한 작업성 확보 및 신속한 교통개방을 위하여 초속경 아크릴계 폴리머 개질 콘크리트를 사용하여 작업성, 내구성 및 환경저항성에 대한 평가를 통한 접착식콘크리트 덧씌우기 공법의 적용성을 검토하였다. 조기 교통개방 특성 평가를 위한 강도측정 결과 재령 4시간 후 압축강도 21MPa, 부착강도 1.4MPa를 상회하는 결과를 확인하였다. 또한 환경하중 저항성 실험 결과 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트에 비해 매우 우수하여 내구성을 확보할 것으로 판단하였다. 따라서 본 연구를 통하여 초속경 아크릴계 폴리머 개질 콘크리트는 대규모 접착식 콘크리트 덧씌우기 공법에 적합한 재료로써, 충분한 작업성 및 신속한 조기 교통개방을 요구하는 유지보수 공법 적용이 가능할 것으로 판단된다.

참고문헌 (Reference)

1 조윤호, "화이티타핑:신속한 능한 콘크리트 덧씌우기 공법" 한국도로학회 7 (7): 3-9, 2005

2 한국도로공사 도로연구소, "콘크리트 덧씌우기에 의한 포장보강방안연구" 1997

3 원종필, "조기교통개방 콘크리트의 강도특성" 한국도로포장공학회 3 (3): 123-130, 2001

4 윤경구, "조강시멘트를 사용한 라텍 스개질 콘크리트의 보수재료 개발" 강원대학교 석재복합신소재제품연구센터 9 : 97-107, 2004

5 이경하, "노후 콘크리트 포장 및 덧씌우기 보수구간의 파손 사례" 한국도로포장공학회 5 (5): 3-9, 2000

6 한국도로공사, "고속도로공사 전문 시방서"

7 최판길, "고분말도 플라이애시를 사용한 조기교통개방용 콘크리트개발 가능성 검토" 한국도로학회 83-88, 2006

8 ACI, "Polymer-Modified Concrete"

9 Yang H. Huang, "Pavement analysis and design,Second Edition" Pearson Education

10 ACPA, "Guide to Concrete Overlay Solutions"

11 P. Kumar Mehta, "Concrete-Microstructure,Properties,and Materials, Third Edition" McGraw Hill

12 Sidney Mindess, "Concrete, Second Edition" Pearson Education