노후 항만구조물의 열화도 평가지표 확립에 관한 연구

Abstract

접안시설, 계류시설, 하역시설과 같은 항만구조물을 구성하는 해양콘크리트는 시공초기부터 염화물, 황산염 및 이산화탄소와 같은 열화인자의 영향을 받아 초기건전성을 점진적으로 상실하여 가며, 해양콘크리트의 환경조건에 따라 열화속도가 큰 차이를 보이는 것으로 알려져 있다. 따라서, 노후항만 콘크리트구조물의 열화 상태와 보강철근의 부식개시 시점까지의 사용내구수명(service endurance life)을 보다 합리적으로 추정하기 위해서는 열화인자 상호간의 복합영향을 고려한 열화도 평가지표가 정립되어야 한다.지금까지 실무에서 사용하고 있는 노후항만 콘크리트구조물의 열화도 평가는 표면부에서 진행된 탄산화 깊이와 보강철근 위치에서의 염화물함유량을 개별적으로 측정한 후, 공용기간을 고려한 탄산화속도계수를 도출하여 탄산화에 의한 철근부식 개시시점을 기준으로 구조물의 내구수명과 사용수명을 평가하였으며 철근위치에서의 염화물 함량 측정을 통해 철근부식가능성을 확인하고 있는 실정이다. 따라서 기존 열화도 평가 기법으로 잔존수명을 평가할 경우 확률적인 평가가될 뿐만 아니라 잔존수명이 과다하게 평가될 수 있는 문제점이 있다.따라서, 본 연구에서는 동해안, 서해안, 남해안의 대표적 항만시설물에서 채취한 코어시편의 분석결과와 본 연구를 통해 정립된 단일열화 및 복합열화(coupled deterioration) 해석모델을 이용하여 국내 환경에 맞는 노후 항만 콘크리트구조물의 열화도 평가지표를 제시하였다.