(Shin Haeng Jo)
์กฐ์ ํ1
(Bong Lim Lee)
์ด๋ด๋ฆผ2
(Nakseok Kim)
๊น๋์3โ
-
๊ฒฝ๊ธฐ๋ํ๊ต ํ ๋ชฉ๊ณตํ๊ณผ ๊ณตํ๋ฐ์ฌ
(Kyonggi University)
-
๊ฒฝ๊ธฐ๋ํ๊ต ํ ๋ชฉ๊ณตํ๊ณผ ๋ฐ์ฌ๊ณผ์
(Kyonggi University)
-
๊ฒฝ๊ธฐ๋ํ๊ต ํ ๋ชฉ๊ณตํ๊ณผ ๊ต์
(Kyonggi University)
Key words (Korean)
์์คํํธ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ, ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด, ์๋ ฅํก์์ธต, ์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋
Key words
Asphalt pavement overlay, Reflective cracking, SAMI, Epoxy asphalt binder
-
1. ์ ๋ก
-
2. ๊ณ ํ์ฑ ์๋ ฅํก์์ธต์ ์ฌ๋ฃ์ ํน์ฑ
-
2.1 ๋ฐฐํฉ๋น ๋ฐ ์ ์กฐ ๊ณผ์
-
2.2 ๊ธฐ๋ณธ ๋ฌผ์ฑ ํ๊ฐ
-
2.2.1 ์ธ์ฅ์ฑ๋ฅ
-
2.2.2 ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ
-
2.2.3 ์๋ถ ๋ฐ ์ผํ์ด์จ ์นจํฌ์ ํญ์ฑ
-
2.2.4 ๋ด๊ตฌ์ฑ๋ฅ
-
3. ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ต์ ํจ๊ณผ
-
3.1 ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ
-
3.2 4์ ๋น ํผ๋ก ์คํ
-
4. ๊ฒฐ ๋ก
1. ์ ๋ก
๋๋ก ํฌ์ฅ์ ์ฐจ๋ ํตํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ตํตํ์ค๊ณผ ์จ๋ ๋ณํ, ๊ฐ์ฐ, ๊ฐ์ค๊ณผ ๊ฐ์ ํ๊ฒฝ์ํฅ์ผ๋ก ์ธํด ๊ณต์ฉ ํ ์ง์์ ์ธ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐ ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ฉฐ ํ์์ ์ด๋ฅด๊ฒ ๋๋ค.
๋
ธํ ๋ ๋๋ก ํฌ์ฅ์ ๋ณด์ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ์กด ํฌ์ฅ์์ ์๋ก์ด ํฌ์ฅ์ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํ๊ฑฐ๋ ๊ธฐ์กด ํฌ์ฅ์ ์ ์ญํ ํ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ ์ค์ํ๋ ๊ฒ์ด ์ผ๋ฐ์ ์ด๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ์์คํํธ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ ๊ธฐ์กด ํฌ์ฅ์ ์กด์ฌํ๋ ๊ท ์ด์ด ์๋ถ๋ก ์ ์ด๋๋ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด(reflective cracking)๋ก ์ธํด ์ ๊ท ํฌ์ฅ์ ๋นํด
๊ณต์ฉ์๋ช
์ด ์งง์์ง๋ ๋จ์ ์ด ์๋ค.
๋
ธํ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ์ ๋ณด์๊ณต๋ฒ์ ๊ณต์ฉ์ค ๋๋ก์ ๊ตํตํต์ ์ ์ฃผํ์ฑ ๊ฐ์ ์ ๊ฐ์ํ์ฌ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ด ์ฃผ๋ก ์ ์ฉ๋๋ ๊ฐ์ฑํฌ์ฅ์์
๋ง์์ฐ๊ธฐ ๋ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ์ด ์ ์ถ์ค๋๊ณผ ๊ธฐ์กด ๊ท ์ด๋ก ์ธํ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ๋ฐ์์ผ๋ก ์กฐ๊ธฐ์ ํ์๋๋ ๋ฌธ์ ์ ์ด ์๋ค. ๊ตญ๋ด์์๋ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ
์ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ ์ค์ํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด๋ก ์ธํ ์กฐ๊ธฐ ํ์์ผ๋ก ๋น๋ฒํ ์ฌํฌ์ฅ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง๊ณ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ๋๊ณ ์๋ค(Kim, 2008).
20~30๋
์ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ์ด ์ ์ฉ๋ ๊ณ ์๊ตญ๋์ ๊ณต์ฉ์๋ช
์ด ๊ฒฝ๊ณผํจ์ ๋ฐ๋ผ ๋๋์ ์ธ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ์ ์ ์ง๋ณด์ ํ์์ฑ์ด ๋๋๋๊ณ ์๊ธฐ
๋๋ฌธ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ํ๋ณดํ๋ฉฐ ๊ฒฝ์ ์ ์ธ ๋ณด์๊ณต๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐ์ด ํ์ํ๋ค. Lee (2015)๋ ๋
ธํํ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ ์ ์ง๋ณด์๋ฅผ ์ํด ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ
ํฌ์ฅ ๋ง์์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ํ ๋, ๋ด๊ตฌ์ฑ ํ๋ณด๋ฅผ ์ํด ํฌ์ฅ ๋๊ป๋ฅผ 8~15cm๋ก ์ ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋์งํ๋ค๊ณ ํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ ์๊ตญ๋ ์๋์ ๊ณผ ์ค๋ถ์ ์ ๋
ธํํฌ์ฅ ๊ฐ๋๊ณต์ฌ์์๋
๋๊ป 10cm์ PSMA ์์คํํธ ํฌ์ฅ ๋ง์์ฐ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ฉ๋๊ณ ์๋ค. ํฌ์ฅ ๋๊ป์ ์ฆ๊ฐ๋ ๋ด๊ตฌ์ฑ ํ๋ณด ์ธก๋ฉด์์๋ ์ ๋ฆฌํ๋ ํฌ์
์ฌ๋ฃ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ณต์ฌ๋น์ฉ
์์น, ํฌ์ฅ๋ฉด ๋์ด ๋ณ๋์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ธฐ์กด ๋๋ก์์ค๋ฌผ๊ณผ์ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ค. ๊ธฐ์กด ๋
ธํ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ์ ์์คํํธ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ
ํฅ์๊ณผ ํฌ์ฅ๋๊ป ๊ฐ์๋ฅผ ์ํด ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ต์ ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ฉฐ ํ๋ถ์ธต์ ๋ณดํธํ ์ ์๋ ์๋ก์ด ํฌ์ฅ ์ ์ง๋ณด์ ๊ณต๋ฒ์ ๊ฒํ ๊ฐ ํ์ํ ์ํฉ์ด๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ธฐ์กด ๋
ธํ ํฌ์ฅ์ ์ ์ง๋ณด์๋ฅผ ์ํ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ ์ ๊ธฐ์กด ํฌ์ฅ์ ํ์์ด ์ ์ด๋์ด ์๋ถ ํฌ์ฅ์ ์กฐ๊ธฐํ์์ ์ผ๊ธฐํ๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ณ ์, ๋
ธํ
ํฌ์ฅ๊ณผ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ ์ฌ์ด์ ์ ์ด ์๋ ฅ์ ์์ฐ์ํค๊ธฐ ์ํ ์๋ ฅํก์์ธต(SAMI, Stress Absorbing Membrane Interlayer)์
์ํ ์ฌ๋ฃ ๋ฐ ๊ณต๋ฒ์ ๊ฒํ ํ๊ณ ์ ํ๋ค. ๊ธฐ์กด ๊ธฐ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ํ๋ถ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์๋ถ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ด์ง์ ์ฌ์ง์์ ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ ํ๋ณด์ ์ด๋ ค์์ด
์์ผ๋ฉฐ, ํฌ์ฅ์ฒด์ ๋ฐ์ํ๋ ์๋ ฅ์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋์ํ์ง ๋ชปํจ์ผ๋ก ์ฝ๊ฒ ํ์๋๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์๋ค. ํฌ์ฅ์ฒด์ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ ํฅ์๊ณผ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด
์ต์ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ฌ๋๋ธ์ ๋ณดํธ๋ฅผ ์ํ ๋ฐฉ์์ธต์ ์ญํ ๊น์ง ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์ํํ ์ ์๋ ์๋ก์ด ๊ฐ๋
์ ์๋ ฅํก์์ธต์ด ์๊ตฌ๋๊ณ ์๋ค.
์๋ ฅํก์์ธต์ ์๊ตฌ๋๋ ์ถฉ๋ถํ ํ์ฑ๊ณผ ๋ด๊ตฌ์ฑ, ์ ์ฐฉ๋ ฅ, ํจ์ถ์ข
์ฑ ๋ฑ์ ๊ฐ์ง ์ ์๋๋ก ๊ณ ํ์ฑ, ๊ณ ๋ด๊ตฌ์ฑ ์ฌ๋ฃ์ธ ์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๋ฅผ ์ด์ฉํ ์๋ ฅํก์์ธต์
๊ฒํ ํ์๋ค. ์๋ ฅํก์์ธต๊ณผ ๊ด๋ จํ์ฌ ํ์ง๊ธฐ์ค์ด ํ๋ฆฝ๋์ด ์์ง ์์ ๊ต๋ฉด ๋๋ง๋ฐฉ์ ์ฌ๋ฃ์ ์ ์ฉํ๋ ํ์ง ํ๊ฐ ์คํ์ ํตํด ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ํน์ฑ์ ํ๊ฐํ์๋ค.
๋ํ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ต์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ ์คํ๊ณผ 4์ ๋นํผ๋ก ์คํ์ ์ํํ์ฌ ์ํญ์ ์์คํํธ ์๋ ฅํก์์ธต์ ํฌ์ฅ ๋ด๊ตฌ์ฑ ์ฆ์ง ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ฒํ ํ์ฌ
์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์๋ ฅํก์์ธต์ ์ฑ๋ฅ ๋ฐ ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํ๊ฐํ๊ณ ์ ํ๋ค.
2. ๊ณ ํ์ฑ ์๋ ฅํก์์ธต์ ์ฌ๋ฃ์ ํน์ฑ
2.1 ๋ฐฐํฉ๋น ๋ฐ ์ ์กฐ ๊ณผ์
์๋ ฅํก์์ธต์ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด์ ์ต์ ํ๊ธฐ ์ํด ์ถฉ๋ถํ ํ์ฑ์ ํ๋ณด์ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ธต๊ณผ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ธต ์ฌ์ด์ ์ถฉ๋ถํ ๋ถ์ฐฉ์ฑ์ ํ๋ณดํ ์ ์๋ ์ํญ์ ์์คํํธ
๋ฐ์ธ๋๋ฅผ ์ฃผ์ฌ๋ฃ๋ก ์ ์ ํ์๋ค. ์ํญ์ ์์คํํธ ์๋ ฅํก์์ธต(Epoxy-SAMI)์ ์ฌ๋ฃ๋ ๊ต๋ฉดํฌ์ฅ์ ๋ณธ๋์ฝํธ์ฉ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋๋ ์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๋ฅผ
๊ธฐ๋ณธ ๋ฒ ์ด์ค๋ก ํ์ฌ ์๋ ฅํก์์ธต์ ๊ณต์ฉ ๋ฐ ์๊ณต ์ํฉ์ ๋ง์ถฐ ๊ธ์์์์กฐ์ ์ฌ์ ๊ธฐํ ์ฒจ๊ฐ์ ๋ฅผ ํผํฉํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋์ ์๋ ฅํก์์ธต
์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ๊ฒํ ๋ฅผ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก ํ์ฌ ์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋์ ๊ธฐ๋ณธ ์ฑ๋ถ๋ฐฐํฉ์ ๋ณ๊ฒฝํ์ง ์๊ณ ์์ฉ๋๋ ์ ํ์ ํ์ฉํ์๋ค.
์ฐ๊ตฌ์ ์ฌ์ฉ๋ ์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๋ Table 1๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฒฝํ์ ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๊ฐ ํผํฉ๋ A์ฌ 71%, ์ํญ์ ์์ง B์ฌ 29%, ๊ธ์์์์กฐ์ ์ฌ๋ฅผ
A์ฌ, B์ฌ ํผํฉ ์ค๋์ 3%๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ๋ฐ์ธ๋์ ์ด ๋ฐ์ธ๋ ์ค๋์ 150%์ ๋ฏธ๋ค๋ ํ๋ฌ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์๋ค. ๊ณ๋๋ ์ฌ๋ฃ๋ฅผ 120ยฐC๋ก ๊ฐ์ดํ ํ ๊ต๋ฐ๋ฏน์๋ฅผ
์ฌ์ฉํ์ฌ 1๋ถ๊ฐ ๊ต๋ฐํ๊ณ ์ํธ์ ์ ์ํ์๋ค.
Table 1. Material Mix Design
|
2.2 ๊ธฐ๋ณธ ๋ฌผ์ฑ ํ๊ฐ
์๋ ฅํก์์ธต์ด๋ ๊ธฐ์กด ํฌ์ฅ๋ฉด๊ณผ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ธต๊ฐ์ ์ค์น๋๋ ๋ง(membrane) ํํ์ ์ธต์ผ๋ก Fig. 1๊ณผ ๊ฐ์ด ํ๋ถํฌ์ฅ์์ ๋ฐ์ํ๋ ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ ์์ฐ์์ผ
์๋ถํฌ์ฅ์ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ๋ฐ ํ์์ ์ ๊ฐ ์ํค๋ ์ญํ ์ ํ๋ ๊ณต๋ฒ์ ์๋ฏธํ๋ค. ์๋ ฅํก์์ธต์ ํฌ์ฅ์ฒด ํ๋ถ์ ์์นํ์ฌ ์ํ๋ถ ํฌ์ฅ์ธต์ ์ผ์ฒดํ๋ฅผ ์ํ ๋ถ์ฐฉ์ฑ๋ฅ๊ณผ
ํฌ์ฅ์ฒด์ ๋ณํ์ ์ ํญํ ์ ์์ด์ผ ํ๋ค. ๋ํ ํ๋ถ์ธต ๋ณดํธ๋ฅผ ์ํ ๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ๊ณผ ์๋ถ, ์ผ๋ถ ๋ฑ ํํ๋ฌผ์ง์ ๋ํ ์ ํญ์ฑ์ ํ๋ณดํจ์ผ๋ก์จ ํฌ์ฅ์ฒด์ ๋ด๊ตฌ์ฑ๋ฅ์
ํฅ์์ํฌ ์ ์์ด์ผ ํ๋ค.
Fig. 1.
Mechanism of SAMI in Mitigating Reflective Cracking
์๋ ฅํก์์ธต์ ์ฑ๋ฅํ๊ฐ์ ์์ด Al-Qadi et al. (2008)์ Geo-synthetics, Geocomposites, Steel reinforcement
netting ๋ฐ ๊ฐ์ง ์์คํํธ๊ฐ ์๋ ฅํก์์ธต ์ฌ๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉ๋๊ณ ์์ผ๋ ์๋ ฅํก์์ธต ๋งค์ปค๋์ฆ์ ์ดํด๋ถ์กฑ๊ณผ ๋ถ์์ ํ ํ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ธํด ์๋ ฅํก์์ธต์ ํจ๊ณผ๋ฅผ
์ ๋ํํ๊ธฐ ์ด๋ ต๋ค๊ณ ํ์๋ค. ๋ํ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด์ ์์ ํ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํ ๊ณต๋ฒ์ ํ์ฌ๊น์ง ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด์ด ๋งค์ฐ ๋ค์ํ ์์ธ์ ์ํด ๊ธฐ์ธํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ๋ก
๋ถ์ํ์๋ค(Bhosale and Mandal, 2008). ๋ฐ๋ผ์ ๊ตญ๋ด์ ์๋ ฅํก์์ธต์ ๋ฌผ์ฑ์ ๊ดํ ๊ธฐ์ค์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ Epoxy-SAMI์ ๋ฌผ์ฑ ํ๊ฐ๋ฅผ
์ํด ์ ์ฌํ ๊ณต์ฉ ํ๊ฒฝ์ ๊ฐ๋ ๋ฐฉ์์ฌ๋ฃ์ ํ์ง๊ธฐ์ค์ธ ๊ต๋ฉด์ฉ ๋๋ง ๋ฐฉ์์ฌ(KS F 4932) ๊ธฐ์ค์ ๋ฐ๋ผ ํ๊ฐ ์คํ์ ์ํํ์๋ค.
2.2.1 ์ธ์ฅ์ฑ๋ฅ
์๋ ฅํก์์ธต์ ํฌ์ฅ์ฒด ์ฌ์ด์ ์์นํ์ฌ ํฌ์ฅ์ฒด์ ์จ๋์ ์ํ ์์ถ, ํฝ์ฐฝ๊ณผ ๊ตํตํ์ค์ ์ํ ๋ณํ์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋์ํ๊ธฐ ์ํด ์ถฉ๋ถํ ์ธ์ฅ์ฑ๋ฅ์ ํ๋ณดํ์ฌ์ผ
ํ๋ค. ASTM D638์ ๋ฐ๋ผ ์ฐ์ ์จ ์คํ์ ์ค์ํ์์ผ๋ฉฐ, ๋ดํํ์ฑ ๊ฒ์ฆ๊ณผ ํฌ์ฅ์ธต ์๊ณต์ ์ด์ ์ํ ์ฑ๋ฅ ๋ณํ๋ฅผ ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด ์์นผ๋ฆฌ ์ฒ๋ฆฌ ๋ฐ ๊ฐ์ด
์ฒ๋ฆฌ ํ์ ์ฐ์ ์จ๋น๋ฅผ ํตํด ์ ํญ์ฑ์ ํ๊ฐํ์๋ค. Fig. 2๋ ์คํ์ ์ฌ์ฉ๋ ์ํธ์ด๋ฉฐ, Fig. 3์ ์ฐ์ ์จ ์คํ๊ธฐ์ด๋ค.
Fig. 2.
Specimen for Elongation Test
Table 2. Results of Elongation Test
|
๋ดํํ์ฑ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํ ์์นผ๋ฆฌ ์ฒ๋ฆฌ๋ 20ยฑ2ยฐC์ ์์ฐํ์นผ์ ํฌํ ์์ฉ์ก์ ์ํํธ์ 168์๊ฐ ์นจ์ง ์์ผฐ๋ค. ๊ฐ์ด์ฒ๋ฆฌ๋ 80ยฑ3ยฐC์ ํญ์จ๊ธฐ์์
168์๊ฐ๋์ ๊ฑฐ์น ํ ์ฐ์ ์จ ์คํ์ ์ํํ์ฌ ๋ฌด์ฒ๋ฆฌ์ ์ฐ์ ์จ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์๋ค.
์คํ๊ฒฐ๊ณผ๋ Table 2์ ๊ฐ์ผ๋ฉฐ Epoxy-SAMI์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๋ ๊ต๋ฉด๋ฐฉ์์ฌ๋ฃ์ ํ์ง๊ธฐ์ค 1.5MPa์ 4.8๋ฐฐ ๋์ 7.3MPa (23ยฐC)๋ก ์ธก์ ๋์์ผ๋ฉฐ,
์ ์ฅ๋ฅ ์ ๊ฒฝ์ฐ 185%๋ก ๊ธฐ์ค 100% ์ด์์ ๋นํด ๋์ ์ ์ถ์ฑ์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ์ ์ฅ๋ฅ ์ ํจ๊ป ๋ํ๋ผ ์ ์๋ ๊ฒ์ ์ํญ์ ์์ง์ ์ํฅ์ผ๋ก
๋ฐ์ธ๋์ ํ์ฑ๋ ฅ๊ณผ ๋ณํ์ ํญ์ฑ์ด ํฅ์๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ๋ก ํฌ์ฅ์ฒด์ ๋ฐ์ํ๋ ๋ณํ๊ณผ ํ์ค์ ์ถฉ๋ถํ ์ ํญ๋ ฅ์ ํ๋ณดํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋๋ค. ๋ํ ์์นผ๋ฆฌ ์ฒ๋ฆฌ
์ ํ์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๋น๋ 90% ์ด์, ์ ์ฅ๋ฅ ๋น์ ๊ฒฝ์ฐ ํ๊ท 99%๊ฐ ๋์ด ์์นผ๋ฆฌ ์ฒ๋ฆฌ์ ์ํ ์ฌ๋ฃ ๋ฌผ์ฑ์ ์์์ด ๋งค์ฐ ์ ์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๊ฐ์ด์ฒ๋ฆฌ์
๊ฒฝ์ฐ ๋ฌด์ฒ๋ฆฌ์ ๋นํด ์ธ์ฅ๊ฐ๋๊ฐ 101.4%์ 105.7%๋ก ๋ค์ ์ฆ๊ฐํ ๊ฒ์ ์ํญ์ ์์ง๊ฐ ์จ๋์ ์ํ ์๋ฅ ์์์ด ์งํ๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ๋ก ๋ถ์๋๋ฉฐ,
์ ์ฅ๋ฅ ์ ๊ฐ์ด์ฒ๋ฆฌ ์ ํ์ ํฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๋ ์ํญ์ ์์ง์ ๋ฐ์ด๋ ๋ดํํ์ฑ๊ณผ ๋ด์ด์ฑ์ ํฌ์ฅ์ฌ๋ฃ์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ํด ๊ฐ๋ฐ๋ ๊ธฐ์ ๋ก ๊ณตํญ์ด๋ ๊ต๋ฉดํฌ์ฅ ๋ฑ ํํ์ ์นจ์์ด๋ ์ด์
์ํ ์์์ด ์ฐ๋ ค๋๋ ๊ณณ์ ์ฃผ๋ก ์ ์ฉ๋์ด์๋ค. ํนํ ํํ์ ์ฒ๋ฆฌ์ ์ด์ ์ํด์๋ ๊ทธ ๋ฌผ์ฑ์ ํฐ ๋ณํ๊ฐ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ ์ฅ๊ธฐ๊ฐ์ ๊ณต์ฉ๊ธฐ๊ฐ ๋์ ์ฑ๋ฅ์
์ ์งํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๊ฐ๋์๋ค.
2.2.2 ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ
Epoxy-SAMI์ ํฌ์ฅ์ฌ๋ฃ(์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋๋ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ)์์ ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ์ ๋จ์ ์ฐฉ๊ฐ๋ ์คํ๊ณผ ์ธ์ฅ์ ์ฐฉ๊ฐ๋ ์คํ์ ์ํํ์๋ค.
ํฌ์ฅ์ธต ์ฌ์ด์ ์์นํ๋ ์๋ ฅํก์์ธต์ ๊ฒฝ์ฐ ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ์ด ๋ถ์กฑํ๋ฉด ์์๋ถ์๋ก ๋ฌผ์ด ์นจํฌํ์ฌ ๊ตํตํ์ค์ ์ํ ๋ฐ๋ฆผํ์๊ณผ ๋ค๋ธํ์์ด ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๊ฐํ๊ฒ ๋์ด ํ์์ด
๊ฐ์ํ๋๋ ์์ธ์ด ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํฌ์ฅ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ ํ๋ณด ์ธก๋ฉด์์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ์์์ด๋ค.
์คํ์ ํ๋ถ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์์ Epoxy-SAMI๋ฅผ 2.5ยฑ0.5mm ๋๊ป๋ก ํฌ์คํ๊ณ ์๋ถ์ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ ์ฐฉํ์ฌ Fig. 4์ ๊ฐ์ด ์ํ์ฉ
๊ณต์์ฒด๋ฅผ ์ ์ํ์ฌ ์ ๋จ์ ์ฐฉ๊ฐ๋ ์คํ(Fig. 5)์ ์ํํ์๋ค. ๋ํ Fig. 6๊ณผ ๊ฐ์ด ์ธ์ฅ์ ์ฐฉ๊ฐ๋ ์คํ์ ๋ฌด์ฒ๋ฆฌ ์กฐ๊ฑด๊ณผ 7์ผ ๋์ ์์จ(23ยฐC)์
๋ฌผ์ ์นจ์ง ์ํจ ํ ์ธก์ ํ์ฌ ์๋ถ์ ์ํ ์ ์ฐฉ๊ฐ๋์ ๋ณํ๋ฅผ ํ๊ฐํ์๋ค.
Fig. 4.
Specimen for Shear Bonding Test
Table 3. Results of Bonding Strength Test
|
์คํ๊ฒฐ๊ณผ Table 3๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ต๋ฉด์ฉ ๋๋ง๋ฐฉ์์ฌ ๊ธฐ์ค์ ๋ชจ๋ ๋ง์กฑํ๋ ์์ค์ ์ ์ฐฉ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค. ์๋ถ์ ์ํ ์ ์ฐฉ๊ฐ๋ ์์ค์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ์๋ฅ
์ธ์ฅ์ ์ฐฉ๊ฐ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ 90.9%๋ก ์๋ถ์ ์ํ ์ ์ฐฉ๋ ฅ์ ์์ค์ ํฌ์ง ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
Epoxy-SAMI์ ๊ธฐ๋ณธ ์ฌ๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉ๋ ์ํญ์ ์์คํํธ๋ ๊ต๋์ ๊ฐ๋ฐ๋ฅํ๊ณผ ํฌ์ฅ์ธต๊ณผ์ ์ ์ฐฉ์ ์ํด ์ฌ์ฉ๋๋ ๋ณธ๋์ฝํธ ์ฌ๋ฃ๋ก ํ์ฅ์์ ์ธก์ ํ ์ธ์ฅ์ ์ฐฉ๊ฐ๋
์คํ์์๋ ์ฝ 3MPa์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค. ํ๋ฉด์ด ๋งค๋๋ฌ์ด ๊ฐ๋ฐ๋ฅํ์ ๋์์ผ๋ก ํ ์คํ์ด๊ธฐ์ Table 3์ ์์จ์์์ ์ธ์ฅ์ ์ฐฉ๊ฐ๋ 1.1MPa๊ณผ
์ง์ ์ ์ธ ๋น๊ต๋ ์ด๋ ค์ฐ๋ ์๋ ฅํก์์ธต์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ํด ์ถ๊ฐ๋ ๋ฏธ๋ค๋ ํ๋ฌ ๋ฐ ์ฒจ๊ฐ์ ๋ก ์ธํ ๋ฌผ์ฑ ๋ณํ๋ก ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ์ด ๋ค์ ์ฝํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋
๋ฐฉ์์ธต์ ์ ์ฉ๋๋ ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ ๊ธฐ์ค์ ๋ง์กฑํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํฌ์ฅ์ธต๊ณผ์ ์ผ์ฒดํ๋ ๊ฑฐ๋์ ํ๋ณดํ๋ ๊ฒ์๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. ๋ํ ์ดํ ์ํ๋ ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ๊ณผ
4์ ๋นํผ๋ก ์คํ์์๋ ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ์ด ์คํ๊ฒฐ๊ณผ์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นจ์ผ๋ก ์คํ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํตํด ๋ณด๋ค ํ์คํ ๋ถ์์ด ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒ์ด๋ค.
2.2.3 ์๋ถ ๋ฐ ์ผํ์ด์จ ์นจํฌ์ ํญ์ฑ
์๋ ฅํก์์ธต์ด ํ๋ถํฌ์ฅ์ธต์ ๋ณดํธํ์ฌ ํฌ์ฅ์ฒด์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ์ฆ์ง์ํค๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ์ ๊ฐ์ ธ์ผ ํ๋ค. ๋ํ ๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ์ด ํ๋ณด๋ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ์กด ๋ฐฉ์์ธต ์ค์น๋ฅผ ์๋ตํ
์ ์์ด ๊ฒฝ์ ์ฑ๊ณผ ์๊ณต์ฑ๋ฉด์์ ํฐ ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง ์ ์๋ค. ํ๋ถ ํฌ์ฅ์ด ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ผ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐฉ์์ธต์ผ๋ก์์ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ๋๋ถ์ด ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ดํ ๋ฐฉ์ง๋ฅผ
์ํ ์ผํ์ด์จ์นจํฌ์ ๋ํ ์ ํญ์ฑ์ด ํ๋ถ ํฌ์ฅ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ ํ๋ณด๋ฅผ ์ํด ํ์ํ๋ค. ์ด๋ฅผ ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด Fig. 7๊ณผ ๊ฐ์ ๋ดํฌ์์ฑ ์ํ์ ์ค์ํ์๋ค. ์ํ์
์ํ์ฒด์ 0.3N/mm2์ ์์์ 3์๊ฐ ๋์ ๊ฐํ์ฌ ์ํ์ฒด ์ค์๋ถ์ ํ๋ถ์ ๋ฌผ์ด ์นจํฌ๋์๋์ง ํ์ธํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ํํ์๋ค. ์ผํ์ด์จ ์นจํฌ ์ ํญ์ฑ ์ํ์ KS F 2711์
๋ฐ๋ผ ์ํํ์์ผ๋ฉฐ Fig. 8์ ์ํ์ ์ฌ์ฉ๋ ์ํธ์ด๋ค. Fig. 9๋ ์๋ถ ํฌ์ฅ ์๊ณต์ ์๋ ฅํก์์ธต์ ํ์ ์ํ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํ ๋ด์ํน ํจ์ ์ํ์ฉ
๊ณต์์ฒด์ ๋ชจ์ต์ด๋ค. ๋ด์ํน ํจ์ ์ํ์ ์ํ๊ธฐ๋ฅผ ๊ณต์์ฒด ์์ 24์๊ฐ ์ ์นํ ํ ํจ์ธ ๋ถ์์ ๋์์ฌ๋ถ๋ฅผ ํ์ธํ๋ค.
Fig. 8.
Specimen for Resist Chloride Ion Penetration Test
Fig. 9.
Specimen for Resist Cave-In Test
Table 4. Test Results of Penetration Test
|
Table 4์ ๊ฐ์ด ๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ๊ณต์์ฒด๋ก ์ ํ ๋ฌผ์ด ์นจํฌํ์ง ์์ ๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ์ ํ๋ณดํ ์ ์์์ ํ์ธํ์์ผ๋ฉฐ, ์ผํ์ด์จ์นจํฌ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ 38coulombs์ผ๋ก
์ธก์ ๋์ด ์ผํ์ด์จ์นจํฌ์ ๋ํ ์ ํญ์ฑ์ด ์ํธํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ด์ํน ํจ์ ์คํ์์๋ ์ฝ๊ฐ์ ๋๋ฆผ ์๊ตญ๋ง ๊ด์ฐฐ๋์์ผ๋ฉฐ ํ์์ด ๋ฐ์ํ์ง ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก
๋ํ๋ฌ๋ค.
๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ ํ๊ฐ๊ฒฐ๊ณผ Epoxy-SAMI๋ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋์ ์ํญ์ ์์ง์ ํผํฉ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฌผ๊ณผ ์ผํ์ด์จ์ ์นจํฌ์ ์ ํญ์ฑ์ด ์ฐ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ธก์ ๋์๋ค.
ํนํ ์๋ ฅํก์์ธต์ ๊ฒฝ์ฐ ์ํ๋ถ ํฌ์ฅ์ธต์ ์์ง์๊ณผ ๊ตํตํ์ค์ ์ํด ํ์์ ์ํ์ด ์์ผ๋ ๋ด์ํน ํจ์ ์คํ์ ์ถฉ๊ฒฉ์๋ ํ์์ด ๋ฐ์ํ์ง ์๊ณ ๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ์
์ ์งํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. Epoxy-SAMI๋ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์์์ด ์์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐฉ์์ฑ๋ฅ ํ๋ณด๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ ์๋ถ์ธต ์๊ณต์ ๊ณ ์จ์ ํผํฉ๋ฌผ๊ณผ ๋ค์ง์์
์ผ๋ก ์ธํด
ํ์์ด ๋ฐ์ํ ์ ์์์ผ๋ก ์ด์ ๋ํด์๋ ์๊ณต ์ ์ฃผ์๋ฅผ ๊ธฐ์ธ์ฌ์ผ ํ ๊ฒ์ด๋ค.
2.2.4 ๋ด๊ตฌ์ฑ๋ฅ
KS F 4917๊ณผ KS F 4932์ ๋ฐ๋ผ ์ ์จ๊ตด๊ณก์ฑ ์คํ๊ณผ ๋ดํผ๋ก์ฑ ์คํ, ๋ด๊ท ์ด์ฑ ์คํ์ ์ค์ํ์๋ค. Fig. 10์ ๋ด๊ท ์ด์ฑ ์คํ์ ์ฌ์ฉ๋
๊ณต์์ฒด๋ก ์๋ฉํธ ๋ชจ๋ฅดํ๋ฅด ๊ฐ๊ธฐ๋ฅ์ Epoxy-SAMI๋ฅผ ๋ถ์ฐฉ์ํจ ๋ชจ์ต์ด๋ค. ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ํ๊ฐ๋ ํฌ์ฅ์ฒด์ ๋ฐ์ํ๋ ๋ณํ์ ์ํด ์๋ ฅํก์์ธต์ด ์ฐข์ด์ง๊ฑฐ๋ ์๊ธ์ด
๋ฐ์ํ๊ฑฐ๋ ํ๋จ๋๋ ๊ฒ์ ์ ํญํ๋ ์ ๋๋ก ํ๊ฐํ๋ค. ๋ดํผ๋ก์ฑ ์คํ์ ์ฐจ๋ ํตํ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ง์์ ์ธ ๋ฐ๋ณตํ์ค์ ์ํด ๋ฐ์ํ๋ ์ง๋๊ณผ ๋ณํ์ ๋ํ ์๋ ฅํก์์ธต์
๋ดํผ๋ก์ฑ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํ ์คํ์ด๋ค. ๋ด๊ท ์ด์ฑ์ ๊ธฐ์กด ํฌ์ฅ๋ฉด์ ๊ท ์ด์ด ๋ฐ์ํ์์ ๋ ์๋ ฅํก์์ธต์ด ๊ท ์ด์ ๋ํ ์ ํญ์ฑ์ด ํ๋ณด๋๋์ง ์ฌ๋ถ๋ฅผ ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด
์ํ๋์๋ค.
Fig. 10.
Specimen for Crack Resistance Test
Epoxy-SAMI๋ ์์จ์์ ๊ตฌ๋ถ๋ฆด ์ ์์ ์ ๋๋ก ํ์ฑ์ด ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํจ์ถ์ข
์ฑ์ด ๋ฐ์ด๋๋ฉฐ ๋ฐ๋ณต์ ์ธ ๋ณํ์ ๋ํ ์ ํญ์ฑ์ด ์ฐ์ํ๋ค. ์ ์จ(-10ยฐC)์์
์ํ๋ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ Table 5์ ๊ฐ์ด Epoxy- SAMI๋ ์ ์จ๊ตด๊ณก์ฑ, ๋ดํผ๋ก์ฑ, ๋ด๊ท ์ด์ฑ ์คํ ์ดํ ์ก์๊ด์ฐฐ ๊ฒฐ๊ณผ ํ์์ด ๋ฐ์๋์ง ์์ ๊ธฐ์ค์
๋ง์กฑํ์๋ค. ๋ด๊ตฌ์ฑ๋ฅ ์คํ ํญ๋ชฉ์ ๊ต๋ฉด์ฉ ๋๋ง๋ฐฉ์์ฌ ํ์ง ๊ธฐ์ค์ ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ํธ์ ๋ณํ์ ๊ฐํ์ฌ ํ์์ฌ๋ถ๋ฅผ ์ก์๊ด์ธกํ์ฌ ํ๊ฐํจ์ผ๋ก ์ ๋์ ํ๊ฐ๊ฐ
์ด๋ฃจ์ด์ง์ง ๋ชปํ๋ ํ๊ณ๊ฐ ์์ผ๋ฏ๋ก Epoxy-SAMI์ ๋ด๊ตฌ์ฑ๋ฅ์ ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ๊ณผ 4์ ๋นํผ๋ก ์คํ์ ํตํด ์ค์ ๊ฑฐ๋ ์ํฉ๊ณผ ์ ์ฌํ ์กฐ๊ฑด์์ ํ๊ฐํ๊ณ ์
ํ์๋ค.
3. ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ต์ ํจ๊ณผ
3.1 ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ
์๋ ฅํก์์ธต์ ๊ธฐ์กด ํฌ์ฅ์ ๊ท ์ด์ด ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ผ๋ก ์ ์ด๋๋ ๊ฒ์ ์ต๋ํ ๋ฆ์ถ๊ธฐ ์ํ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ ํญ์ฑ์ ํ๋ณดํ๋ ๊ฒ์ด ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ์ฑ๋ฅ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์
์ํญ์ ์๋ ฅํก์์ธต์ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ ๊ฐ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ์ ์ํํ์๋ค. ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ์ Fig. 11๊ณผ ๊ฐ์ด ์ง์ฌ๊ฐํ ๋ชจ์์ ๊ณต์์ฒด๋ฅผ
๊ธ์ํ์์ ์ ์ฐฉํ ํ ํ๋ถ ๊ธ์ํ์ ์ผ์ ํ ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ์ด๋์์ผ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด์ ๋ฐ์ํ์ฌ ํ๊ดด์ ์ด๋ฅด๋ ํ์๋ฅผ ์ธก์ ํจ์ผ๋ก์จ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํผ๋ก๊ท ์ด ์ ํญ์ฑ์
ํ๊ฐํ๋ ์คํ์ด๋ค. Cleveland et al. (2002), Lee and Kim (2016) ๋ฑ์ ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ๊ฐ๋ ์คํ์ ์ด์ฉํ์ฌ ํผํฉ๋ฌผ์ ์ข
๋ฅ,
ํฌ์ฅ๋๊ป, ์๋ ฅํก์์ธต์ ์ฌ์ฉ ์ ๋ฌด ๋ฑ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ํ๊ฐํ์๋ค. Lee and Kim (2016)์ ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ฐ๋ผ ์ด๊ธฐ์ธ์ฅ์๋ ฅ์ 10%์
๋๋ฌํ๋ ์์ ์ ํ๊ดด๋ก ๊ท์ ํ๊ณ ์ด๋์ ๋ฐ๋ณต์ฌํํ์๋ฅผ ์ธก์ ํ์๋ค. ์ํ์ ๊ธธ์ด 200mm, ํญ 70mm, ๋๊ป 50~100mm์ ๊ณต์์ฒด๋ฅผ ์ ์ํ๊ณ
0.64mm/10sec์ ๋ณํ์ ์ฌํ ํ์๋ค.
Fig. 11.
Concept of Overlay Tester
Fig. 12๋ ์คํ์ ์ฌ์ฉ๋ ๊ณต์์ฒด์ ๋จ๋ฉด์ด๋ค. Section 1์ PG 76-22์ SBS ๊ฐ์ง ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ 13mm PSMA ์์คํํธ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ก ๊ณต๊ทน๋ฅ 4%๋ก ๋ฐฐํฉ์ค๊ณ๋ฅผ ์ค์ํ๊ณ ๋๊ป 10cm๋ก ์ ์ํ์๋ค. Section 2์ ๊ฒฝ์ฐ 2.5cm์ ์กฐ์ ์ธต(Leveling course)์
์คํธ๋ ์ดํธ ์์คํํธ(PG 64-22)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ WC-1 ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์กฐ์ ์ธต ๋ค์ง ํ Epoxy-SAMI๋ฅผ ์ค์นํ๊ณ ์๋ถ์ Section
1์ ์ฌ์ฉ๋ 13mm PSMA๋ฅผ 2.5cm๋ก ๊ตฌ์ฑํ์๋ค. Section 3์ Section 2์ ๋์ผํ ๊ตฌ์ฑ์ ์๋ถ 13mm PSMA์ ๋๊ป๋ฅผ 5cm๋ก
์ฆ๊ฐ์ํจ ๊ฒ์ด๋ค.
Fig. 12.
Cross Section of Specimens
์์จ 20ยฐC์์ Section๋ณ๋ก 3ํ ์คํ์ ์ํํ๊ณ ํ๊ดดํ์์ ํ๊ท ์ ๊ตฌํ์๋ค. ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ Fig. 13๊ณผ ๊ฐ์ด 10cm ๋๊ป์ PSMA์ ํ๊ดด
ํ์ 5,321์ ๋นํด ์ ์ฒด๋๊ป 5cm์ Section 2์ Epoxy- SAMI๋ฅผ ์ ์ฉํ์์ ๋ 6,342ํ์ ํ๊ดด ํ์๋ฅผ ๋ํ๋ด์ด ์ฝ 20% ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด
์ ํญ์ฑ์ด ํฅ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ํ Section 3๊ณผ ๊ฐ์ด ์๋ถ PSMA์ ๋๊ป๋ฅผ 5cm๋ก ์ฆ๊ฐ์์ผฐ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ํ๊ดดํ์ 8,311ํ๋ก ์ฝ 56%์
๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ ํญ์ฑ์ด ํฅ์๋์๋ค.
Fig. 14๋ Section 2์ Epoxy-SAMI๊ฐ ์ ์ฉ๋ 5cm ๋๊ป์ ์ํธ๊ณผ PSMA 5cm, WC-1 (์ผ๋ฐ) 5cm ์ํธ์ ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์
๋ฐ๋ฅธ ์ธ์ฅํ์ค ๊ทธ๋ํ์ด๋ค. Fig. 14์ ๋ํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด ์๋ ฅํก์์ธต์ด ์ฌ์ฉ๋์ง ์์ ํฌ์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ท ์ด์ ์ง์ ์ด ์ง์๋์ด ์ธ์ฅํ์ค์ด ๊พธ์คํ ๊ฐ์ํ๋
๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋์ง๋ง ์๋ ฅํก์์ธต์ด ์ ์ฉ๋๋ฉด ์๋ ฅํก์์ธต์ด ๊ท ์ด์ ์ง์ ์ ๋ง์ ์ธ์ฅํ์ค์ ๊ฐ์๊ฐ ์๊ฑฐ๋ ๋งค์ฐ ์์ํ ๊ฐ์๋๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. Fig.
15์ ๋ํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด ํ๋ถ์์ ์ง์ ๋๋ ๊ท ์ด์ด ์๋ ฅํก์์ธต์ ๋๋ฌํ์ฌ ์ง์ ๋์ง ์๋ ๋ชจ์ต์ ๊ด์ฐฐํ ์ ์์๋ค.
Fig. 14.
Load Curve with and without Epoxy-SAMI
Fig. 15.
Crack Aspect of Epoxy-SAMI
3.2 4์ ๋น ํผ๋ก ์คํ
์ํญ์ ์๋ ฅํก์์ธต์ ํฌ์ฅ์ฒด์ ๋ฐ์ํ๋ ์๋ ฅ์ ํก์ํ์ฌ ํฌ์ฅ์ฒด์ ํผ๋ก์๋ช
๊ฐ์ ์๋ ๊ธฐ์ฌํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋์์ผ๋ฉฐ, Caltabiano (1990), Sanders
et al. (1999) ๋ฑ์ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋น ํผ๋ก ์คํ์ ํตํด ์๋ ฅํก์์ธต์ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ ์ฌ๋ก๊ฐ ์์ด Epoxy-SAMI๋ฅผ ํตํ ํฌ์ฅ ๋ด๊ตฌ์ฑ ์ฆ์ง
ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ฒํ ํ๊ธฐ ์ํด 4์ ๋น ํผ๋ก ์คํ์ ์ํํ์๋ค.
์คํ์ AASHTO T 321-07์ ๋ฐ๋ผ ์ํํ์๋ค. 20ยฐC์ ์จ๋์์ ๊ธธ์ด 380mm ํญ 63mm ๋๊ป 50mm ํฌ๊ธฐ์ ์ํธ์ ์ค๋นํ๊ณ 5~10Hz์ ์ฌ์ธํ์ ํํ๋ก ํ์ค์ ์ฌํ ํ๋ค. ์คํ์ ํตํด ์ด๊ธฐ 50Cycle์์ ์ธก์ ๋ ์ด๊ธฐ๊ฐ์ฑ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก
์ด๊ธฐ ๊ฐ์ฑ์ 50%์ ์ด๋ฅด๋ฉด ํ๊ดด๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋์ ์ฌํํ์๊ฐ ํ๊ดดํ์๊ฐ ๋๋ค. ์ํ์ ์ฌ์ฉ๋ ๊ณต์์ฒด๋ ์ํ์ด ๊ฐ๋ฅํ ๊ณต์์ฒด ํฌ๊ธฐ์ ํ๊ณ๋ก
์ธํด ๋๊ป 50mm๋ก ๋์ผํ๊ฒ ์ ์ํ์๋ค. Epoxy- SAMI ์๋ฃ๋ 10mm PSMA ์์คํํธ ํผํฉ๋ฌผ์ ํ๋ถ 2.5cm ๋ค์งํ ํ Epoxy-SAMI๋ฅผ
ํฌ์คํ๊ณ ์๋ถ์ ๋ค์ 10mm PSMA ์์คํํธ ํผํฉ๋ฌผ๋ก 2.5cm ๋ค์งํ์ฌ ์ ์ํ์๋ค. ๋น๊ต๊ตฐ์ผ๋ก๋ 10mm PSMA ์์คํํธ ํผํฉ๋ฌผ๋ก ๋๊ป 50mm๋ก
์ ์ํ ๊ณต์์ฒด์ ๊ธฐ์กด ํ์ฝํธ ์ ์ฐฉ์์ ๋น๊ตํ๊ธฐ ์ํด ๊ณต์์ฒด ์ ์ ๋ชฐ๋์ 2.5cm์ 10mm PSMA ํผํฉ๋ฌผ์ ๋ค์ง๊ณ ๊ทธ ์์ ์ ํ์์คํํธ ํ์ฝํธ์ธ
RSC-4๋ฅผ ์ดํฌํ ํ ๋ค์ 10mm PSMA ํผํฉ๋ฌผ์ ๋ถ๊ณ ๋ค์งํ์ฌ ์ด 5cm ๋๊ป์ ์ํํธ์ ์ ์ํ์ฌ ๋น๊ต ์คํ์ ์ํํ์๋ค. Fig. 16์
์คํ์ ์ฌ์ฉ๋ 4์ ๋น ํผ๋ก ์คํ๊ธฐ์ด๋ค.
Fig. 16.
4 Point Bending Fatigue Test
Table 6. Test Results of 4 Point Bending Test
|
Table 6์ 4์ ๋น ํผ๋ก ์คํ์ ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋ค. 5cm ๋๊ป์ PSMA ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ 19,099ํ๋ฅผ ๋ํ๋์ผ๋ Epoxy- SAMI
์ ์ฉ์ 7.5๋ฐฐ ๋์ด๋ 143,450ํ์ ํ๊ดดํ์๋ฅผ ๋ํ๋ด์ด Epoxy-SAMI๊ฐ ํฌ์ฅ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ ํฅ์์ ๋์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํ์ธ๋์๋ค. ๋ํ
๊ธฐ์กด RSC-4 ํ์ฝํธ ์ ์ฉ์ ์ ์ฐฉ์ธต์ด ์๋ 5cm PSMA ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋นํด ํ๊ดดํ์๊ฐ 60% ์ดํ๋ก ๋ฎ์์ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋๋ฐ ์ด๋ ํฌ์ฅ์
์ผ์ฒดํ๊ฐ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ๋ก RSC-4์ ๋นํด Epoxy-SAMI๊ฐ ํฌ์ฅ์ ์ผ์ฒดํ ๊ฑฐ๋๊ณผ ๋ด๊ตฌ์ฑ ํฅ์์ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๋ค. ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ์์
๋ณด๋ค Epoxy-SAMI์ ํจ๊ณผ๊ฐ ํฌ๊ฒ ๋ํ๋ ๊ฒ์ ์คํ ๋ฐฉ๋ฒ์์ ์ข์ฐ๋ก ํฌ์ฅ์ฒด๋ฅผ ๋น๊ธฐ๋ ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ์คํ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ์คํ์ค์ ์ํ ํฌ์ฅ์ ํจ๊ฑฐ๋์ ๋ชจ์ฌํ๋
4์ ๋น ํผ๋ก ์คํ์ ํน์ฑ์ Epoxy- SAMI์ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ๊ฐ ๋๋ ค์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ธ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
4. ๊ฒฐ ๋ก
์ํญ์ ์์คํํธ๋ฅผ ์ด์ฉํ ์๋ ฅํก์์ธต(Epoxy-SAMI)์ ๋ํด ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ฌผ์ฑ ์คํ๊ณผ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด์ ํญ์ฑ ๋ฐ ํผ๋ก์คํ์ ํตํด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๋ก ์ ์ป์ ์
์์๋ค.
(1)์ํญ์ ์์คํํธ ๋ฐ์ธ๋๋ฅผ ์ด์ฉํ ์๋ ฅํก์์ธต์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ฌผ์ฑ์ ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด ๋ค์ํ ์คํ์ ์ํํ์๋ค. ์คํ๊ฒฐ๊ณผ Epoxy- SAMI๋ ์๋ฉํธ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ฐ์ด๋ ์ ์ฐฉ์ฑ์ ๊ฐ๋ ์ํญ์์ ์ํฅ์ผ๋ก ๋ดํํ์ฑ, ๋ฐฉ์์ฑ, ๋ถ์ฐฉ์ฑ๋ฅ์ด ๊ต๋ฉด๋ฐฉ์์ฌ์ ํ์ง๊ธฐ์ค์ ๋ง์กฑํ์์ผ๋ฉฐ, ํนํ ์ ์ฐฉ์ฑ๋ฅ์
์์ด ์์จ์์์ ์ ๋จ์ ์ฐฉ๊ฐ๋๋ ๊ธฐ์ค์ 5.3๋ฐฐ ์ธ์ฅ์ ์ฐฉ๊ฐ๋๋ ๊ธฐ์ค์ 1.8๋ฐฐ๋ก ๋งค์ฐ ๋์ ๋ถ์ฐฉ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋ํ ์ ์จ ๊ตด๊ณก ์คํ, ๋ดํผ๋ก์ฑ,
๋ด๊ท ์ด์ฑ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ํ์์ด ๋ฐ์ํ์ง ์์ ๊ตํตํ์ค, ํ๊ฒฝํ์ค์ ์ํ ํฌ์ฅ์ฒด์ ์ง๋, ๋ณํ์๋ ํ๊ดด๋์ง ์์ ์ ์๋ ์ธ์ฅ๊ฐ๋์ ๋ณํ ์ ํญ์ฑ์ ๊ฐ๋ ๊ฒ์ผ๋ก
๋ํ๋ฌ๋ค.
(2)๋ฐ์ฌ๊ท ์ด์ ํญ์ฑ ํ๊ฐ๋ฅผ ์ํด ๋ฐ๋ณต์ง์ ์ธ์ฅ ์คํ์ ์ํํ์์ผ๋ฉฐ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ๋๊ป 10cm์ PSMA ์์คํํธ ํฌ์ฅ์ ๋นํด ํฌ์ฅ๋๊ป 5cm์ Epoxy-SAMI
์ค์น ํฌ์ฅ์ด 1.2๋ฐฐ ๋์ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ ํญ์ฑ์ ๊ฐ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ ๊ธฐ์กด ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ์ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ ํฌ์ฅ ๋๊ป ๊ฐ์๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ
๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. Epoxy-SAMI๋ ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ด๋ถ์ ๋ณด๊ฐ์ฌ ์ญํ ์ ํจ์ ๋ฐ๋ผ 4์ ๋น ํผ๋ก ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ PSMA ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํผ๋ก์๋ช
์
7.5๋ฐฐ ์ฆ๊ฐ์์ผ ํฌ์ฅ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ ํฅ์์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์์์ ํ์ธํ์๋ค.
(3)์ํญ์ ์๋ ฅํก์์ธต์ ๋ฐ์ฌ๊ท ์ด ์ต์ ์ ํจ๊ณผ์ ์ด๋ฉฐ ํฌ์ฅ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ํฅ์์ํด๊ณผ ๋์์ ๋ฐฉ์์ธต์ผ๋ก์์ ์ญํ ์ ์ํํ ์ ์์ด ๋
ธํ ์๋ฉํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ํฌ์ฅ์
์ ์ง๋ณด์์ ๋งค์ฐ ํจ๊ณผ์ ์ผ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ฉฐ, ํฌ์ฅ์ ๋ด๊ตฌ์ฑ์ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ด ์์คํํธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ง์์ฐ๊ธฐ ํฌ์ฅ์ ์กฐ๊ธฐํ์ ๋ฐ ๋ด๊ตฌ์ฑํฅ์์ ํฐ ๊ธฐ์ฌ๋ฅผ
ํ ์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.