고속도로의 확충과 산업발전에 따른 물동량 증가로 인하여 도로 구조물의 내구성 저하와 취약구간의 반복적인 하자가 발생하고 있다. 따라서 국외에서 사용하는 품질보증제도 도입방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 한국도로공사는 점검위주의 품질관리에서 목적물의 품질성능 위주의 품질관리 체계로의 전환을 위하여 목적물의 품질 수준 측정이 가능하도록 정량적 평가 지수인 품질성능지수(QPI : Quality Performance Index)를 개발하여 적용하고 있다. 품질성능지수에서 콘크리트포장 평가인자는 포장두께, 압축강도, 평탄성, 기포간격계수로 구성되어 있다. 콘크리트 평가인자의 경우 국외에서 경험적 판단에 의해 자체적으로 선정된 인자를 사용하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 포장 평가인자를 수명예측 시뮬레이션 및 실측 자료를 활용하여 분석하고 평가인자의 적정성을 검토하였다. QPI의 콘크리트포장 평가인자인 포장두께, 압축강도, 평탄성, 기포간격계수는 포장수명, 공용성 및 내구성을 적절하게 판단할 수 있는 인자로 사료된다.
레디믹스트콘크리트가 배치 플랜트에서 출하되어 현장에서 타설을 완료 할 때까지의 운반시간이 지연되는 경우가 있으며, 이로 인하여 워커빌리티가 저하되어 적절한 조치를 취하지 않고서는 시공이 어려운 문제점이 종종 야기되고 있다. 그래서 레디믹스트콘크리트의 운반시간에 따른 품질변화를 알아보며, 저하된 워커빌리티의 개선과 아울러 소요의 품질을 유지하기 위한 수단으로 시멘트와 물 및 유동화제를 추가로 첨가하는 방법과 유동화제의 적정 첨가량을 구하기 위한 실험을 실시하였다. 그 결과 레디믹스트콘크리트에 유동화제를 첨가하여 재믹싱함으로써 품질개선에 얼마간 유효한 결과를 얻었다.
콘크리트 표면절삭 작업은 콘크리트 표면의 평탄성 및 부착성을 필요로 하는 공사에서 빈번히 사용되고 있으나 작업형태가 노동집약적이며, 유해한 작업환경을 보유하고 있다. 또한 장비를 다루는 기능공의 숙련도에 따라 생산성 및 절삭품질의 편차가 큰 경향이 있다. 그러므로 주변 환경오염 방지와 장비 조종자가 위험에 노출되지 않도록 하기 위한 원격조종 콘크리트 표면절삭 장비 개발이 요구된다. 그러나 원격 조종 시스템에서 조종자가 절삭면의 품질을 측정하기 난해하고 품질에 대한 객관적인 판단을 내리기가 어려우므로, 본 연구에서는 머신비젼시스템(Machine Vision System)을 적용하여 네트워크 카메라로 촬영한 절삭면의 이미지를 디지털 영상처리(Image Processing)과정을 거쳐 그 결과를 그래픽 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램에 표현함으로써 품질관리 시스템을 구축하였다. 머신비전 알고리즘은 콘크리트 절삭면의 디지털 영상처리 알고리즘을 의미하며 본 논문에서 제안된 알고리즘을 적용하여 콘크리트 절삭면의 객관적인 품질관리 기준을 제시하고자 한다.
현장타설 경량기포콘크리트는 경량성, 단열성, 흡음성, 시공성, 경제성 등이 우수하여 온돌바닥의 단열용 또는 채움용으로 사용되고 있다. 그러나, 경량기포콘크리트의 품질확보를 위한 세부기술개발이 미흡하여, 현장에서의 품질관리방법을 정립할 필요가 있으며, 이를 위하여 경량기포콘크리트의 물리적 성질 및 상호관계에 대한 구명이 요구된다. 본 연구는 시멘트 중량의 40%를 플라이애시로 치환한 FA기포콘크리트를 온돌 채움용으로 사용할 경우의 품질관리 방안을 확립하기 위한 것으로서, 굳지 않은 경량기포콘크리트의 플로우, 기포슬러리 비중, 기포율 간의 상호관계 및 경화전 물성과 경화후 물성(겉보기 비중, 28일 압축강도) 간의 상호관계를 구명하였으며, 7일 압축강도를 이용하여 28일 압축강도를 조기에 추정하기 위한 관계식을 제시하고, 또한 현장타설용 기포콘크리트에 대한 KS 규격 개선안을 제시하였다.
수중불분리 콘크리트의 품질은 혼화제의 성능 및 배합비와 같은 변수들에 영향을 받으며, 이들 중 혼화제의 성능은 수중불분리 콘크리트의 품질에 많은 영향을 주고 있다. 따라서, 본 연구에서는 수중불분리성 혼화제를 사용한 콘크리트의 슬럼프 플로우, 응결시간, 압축강도 및 수중분리도를 측정하여 수중불분리성 혼화제의 성능을 평가하였다. 그 결과, 수중불분리성 혼화제를 사용한 콘크리트는 플레인 콘크리트보다 유동성, 압축강도 및 수중불분리도와 같은 콘크리트의 품질이 개선되는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 국내에서 발생되고 있는 파이넥스 수쇄 슬래그를 콘크리트용 잔골재로써 활용하기 위한 연구의 일환으로 파이넥스 수쇄 슬래그 잔골재의 기초물성을 평가하였으며, 파이넥스 수쇄 슬래그 잔골재를 사용한 굳지않은 콘크리트의 특성, 경화된 콘크리트의 역학적 특성을 보통강도 및 고강도 영역에서 강사와 비교 평가하여 콘크리트용 잔골재로써 사용성 검토를 수행하였다. 실험결과, 파이넥스 수쇄 슬래그를 사용한 콘크리트와 강사를 사용한 콘크리트의 품질특성은 동등수준인 것으로 나타났다.
최근 새집증후군에 대한 문제점으로 인하여 호흡기 및 피부질환 등 여러 문제점들이 발생하고 있음에 따라 친환경 건축재료 또한 함께 대두되고 있다. 그 중 황토콘크리트는 구조재, 바닥재, 마감재 등 여러 부분에 많이 사용되고 있지만, 유지관리 및 안정성의 확보가 중요한 과제로 떠오르고 있음에도 황토콘크리트의 품질관리에 관한 적용성 평가가 미비한 상태이다. 본 연구에서는 응력파기반 비파괴검사법 중 하나인 충격반향기법과 초음파속도법을 이용하여 황토콘크리트의 압축강도 추정 및 포장두께 추정 검증을 통한 품질관리기술을 제시하고 자바스크립트를 이용하여 사용자 중심의 품질관리가 가능한 플랫폼을 구현하고자 실험을 실시하였다. 그 결과 황토콘크리트의 압축강도와 초음파속도의 상관관계를 분석하여 압축강도 추정식을 제안하였으며, 충격반향기법을 이용하여 황토콘크리트 실험체의 실측두께와 추정두께의 오차율 분석을 통하여 포장두께 추정 적용성을 확인하였다. 또한 취득한 데이터를 바탕으로 자바스크립트와 연계해서 사용자 중심의 황토콘크리트 품질관리 시스템 플랫폼을 구현하여, 플랫폼으로 사용자중심의 데이터를 취득할 수 있는 가능성을 확인하였다.
본 연구에서는 콘크리트 적용 저품질 순환골재의 콘크리트 적용을 위하여 공학적 특성을 평가 하였다. 이를 위해서 저품질 순환골재의 세척유무에 따라서 골재 치환율을 30%, 60%, 100%로 콘크리트 제작하여 실험하였으며, 성능평가를 위하여 제작된 순환골재 사용 콘크리트의 압축강도, 흡수율, 표면전기저항, 초음파속도, 염소이온침투저항성 평가를 실시하였다. 세척한 저품질 순환골재의 경우 30% 치환시 천연골재와 유사한 결과를 모든 시험에서 나타내었다. 또한 60%를 치환한 콘크리트에서도 천연골재와 유사한 성능을 나타내는 것으로 확인되었다. 그러나 100%의 골재를 사용하는 것은 천연 골재 보다 다소 낮은 결과 값을 나타내었다. 반면 세척을 하지 않은 저품질 순환골재의 경우는 치환율에 관계없이 전체적으로 천연골재보다 좋지 않은 결과를 나타내었다. 특히 내구성 평가의 척도로 평가한 염소이온침투저항성 평가에서는 초기의 경우 매우 높음의 결과를 나타내었으며, 28일 재령에서도 보통 수준의 저항성을 나타내어 세척 순환골재와 약 2배 정도의 차이를 나타내었다. 따라서, 저품질 순환골재의 콘크리트 적용에 있어서 골재의 세척유무에 따라서 성능이 변화하는 것을 확인하였다.
본 연구는 알루미늄 거푸집 표면코팅재가 콘크리트 표면품질에 미치는 영향에 대하여 분석한 것이다. 콘크리트 표면형상에 미치는 알루미늄 거푸집 표면코팅재 변화의 영향에 따른 콘크리트 표면의 육안관찰시 전반적으로 전용횟수가 증가함에 따라 표면품질은 저하하는 것으로 나타났고, 치장합판(Plywood이하: PW)이 우수한 표면품질을 나타내었다. 에폭시(Epoxy :이하 EP) 수지의 경우는 박리제를 도포하였을 시 표면품질이 우수한 것으로 나타났다. 박리제 도포여부 및 전용횟수에 따른 콘크리트의 표면조도는 전용횟수가 증가함에 따라 가장 높은 표면조도 값을 나타내어 평활성이 불량한 것으로 나타났지만, EP와 PW의 표면조도 값은 가장 우수한 것으로 나타났다. 다만 EP의 경우는 박리제를 도포할 경우 표면조도 값이 낮게 나타났다. 박리제 도포여부 및 전용횟수에 따른 콘크리트의 공극갯수는 전반적으로 박리제를 도포할시 저감하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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