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콘크리트 포장 보수재료 품질기준
한국도로공사
1. 일반현황

(1) 콘크리트 포장의 파손 구간에 대한 표준화된 절차 수립 필요
(1.1) 줄눈부 스폴링 및 표면 결함에 대한 유지관리 표준 절차 필요
(2) 잦은 보수로 인한 낭비 요소를 배제하고, 공용성 확보방안 제시 필요
(2.1) 시공 편이적인 보수 공법 보다는 장기 공용성 확보 방안의 제시 필요
공사 > 한국도로공사
포장공
건설일반
시설물분류>운송 교통시설>도로운송시설>자동차 도로;공종분류>토목공종>도로 및 포장공사

2. 현황 및 문제점


(1) 상습 파손 구간에 대한 시공 편이적 대응으로 잦은 파손 발생
(1.1) 획일적 AP 덧씌우기 공법의 적용으로 일부 반사균열, 포트홀 발생
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(2) 노후 콘크리트 포장 구간에 대한 표준 시나리오 부재
(2.1) 기존 재료와 동일 또는 유사한 재료의 보수가 우선적인 보수 방안
(2.2) 시멘트계 접착 덧씌우기 및 부분단면보수 공법 기준이 미흡
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(3) 최근 신기술 개발과 시장형성으로 다양한 공법의 적용 여건 성숙
(3.1) 시멘트계 덧씌우기 공법의 다양한 대안 출현
(3.2) Rubblization공법, 표면씰링공법 등의 시험적용(도로교통연구원 시행)

3. 개선내용


3.1 개선 방향
3.1.1 시멘트계 접착 덧씌우기 및 부분단면보수 공법의 적용을 위한 재료선정 품질기준 수립
(1) 여러 가지 새로운 재료가 도입되고 있으나 선정기준 미흡




 ○ 시멘트계 덧씌우기 공법 (Bonded Concrete Overlay)

 - 콘크리트 모재와 동일하거나 유사한 물성을 가진 재료로서 파손된 콘크리트의 표면을 절삭(부분 또는 전면)하거나 덧높임으로 덧씌우기하는 공법으로 일반화 된 공법.
 - 충분한 부착강도와 조기교통개방을 위한 강도 발현의 문제점으로 사용이 기피되어 왔으나, 최근 여러 가지 새로운 재료의 개발로 적용성 향상
 - 콘크리트 포장 구간의 노후화로 지속적인 물량이 확보되고 있어, 전문회사와 시장이 형성되고 상황임

 

(2) 단면보수재의 중요한 물성인 기존 재료와의 적합성에 대한 정립




 ○ 재료 적합성 (Compatibility)

 - 콘크리트 모재와의 역학적, 비역학적 거동의 정합성을 의미하며 탄성계수(Modulus of Elasticity), 열팽창계수(Coefficient of Thermal Expansion), 경화수축(Shrinkage) 등의 물성과 관련함
 - 기존에는 단순히 압축강도, 휨강도, 부착강도 등의 강도 특성만을 기준으로 제시함

 - 현장에서의 보수 재료의 공용성 미흡은 강도의 문제보다도 정합성의 문제로 인함

(3) 내구성 품질기준 정립으로 제설염 등의 도로 환경에 대응 기준 수립

<표 1> 시멘트계 재료를 이용하는 접착 덧씌우기 및 부분단면보수의 재료선정 기준
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3.1.2 부분단면보수 적정 보수범위 설정 기준 [도로처 방침 수립]
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3.1.3 시멘트계 접착 덧씌우기 및 부분단면보수 공법의 재료 선정 절차
(1) 신규재료의 적용으로 수요 발생시 적용성 검토
(2) 품질기준 일부 항목에 대한 도로교통연구원 시험 검토
 (공인시험기관의 성적서 발급이 불가한 경우)
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3.2 국외기준 검토
3.2.1 부분단면 보수의 적용 범위
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3.2.2 부분단면 보수구간 절단 깊이 및 헤머 드릴의 용량 제한 규정
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3.2.3 부분단면 보수재료의 강도 및 개방 규정(MPa)
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3.2.4 부분단면 보수재료의 부착강도 규정(MPa)
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3.2.5 부분단면 보수재료의 스케일링, 동결융해 및 마모저항성 기준
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3.2.6 부분단면 보수재료의 온도적응성, 열팽창계수 및 길이변화 기준
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3.2.7 부분단면 보수재료에 대한 기타 기준
(1) 응결시간, 염소 성분, 플로우, 슬럼프, 탄성계수, 흡수율 및 황 성분에 대한 기준을 제시하는 경우 있음
(1.1) 수분에 용해되는 황 : 최대0.25%(California주 도로국, FSG, 중량비, California Test 417)
(1.2) 탄성계수 : 3.4×10³~6.9×10³MPa(New York주 도로국, RHPC, ASTM C 580)
(1.3) 흡수율 : 최대10%(Georgia주, ASTM C 140), 최대4%(Florida주, 모르터, ASTM C 413)
(1.4) 투과율 : 1.47kg/㎥(New Jersey주 도로국, 최대 염소이온 양, NJDOT C-2)
(1.5) 슬럼프 : 콘크리트의 경우 슬럼프 기준을 제시하는 경우 있음

<응결시간(분) 기준>
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<염소량 기준>
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<슬럼프 기준>
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<플로우 기준>
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3.3 실내시험
(1) <표 1>에서 제시한 실험방법을 사용하여 유지보수재료에 대한 실내시험 수행
(2) 압축 및 휨강도는 Φ10×20 및 10×10×40 시험체를 시험
(3) 건조수축은 모르타르 시험체를 만들어 타설 4시간 경과 후 초기 값 측정하고 기건 상태로 양생
(4) 열팽창계수는 시험체 표면에 스트레인게이지 붙여 온도에 따른 변화 측정
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3.4 제안사항

(1) 시멘트계 재료를 이용하는 접착 덧씌우기 및 부분단면보수의 재료선정 품질기준

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4. 결론


 본 검토가 최근 콘크리트 포장의 단면보수 및 덧씌우기에 다양한 공법이 적용되고 있는 상황에서, 일관된 공법 선정 기준 수립으로 현장기술자의 업무를 표준화하고, 보수 구간의 양호한 공용성 확보에 기여할 것으로 기대된다.
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