FRP판 사용효율 2배 향상된다!
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건설기술연구원, 쐐기형 정착장치 개발 … 노후교량 수명연장 한국건설기술연구원(원장 이승우)이 노후교량의 수명을 연장해주고 성능을 향상시키는 보강장치를 개발했다.개발한 보강장치는 쐐기형 정착장치로 노후 교량의 보강시 FRP(Fiber Reinforced Polymer)판을 교량에 효과적으로 부착할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. FRP는 기존의 강재와 달리 내구성 및 강도가 우수해 최근 교량의 보강재로 사용되는 사례가 크게 늘고 있으나 에폭시수지 등과 같은 접착제를 이용해 교량의 콘크리트 부분에 FRP를 부착하는 기존의 보강방법은 이미 손상이 진행된 콘크리트 표면과 완벽하게 일체화를 이루지 못하는 단점이 있다. 반면, 개발 보강장치는 기존 보강법의 문제를 해결함으로써 FRP판의 사용효율을 2배 이상 높였을 뿐만 아니라 표면처리공정 및 부착 후 양생기간이 필요하지 않아 시공이 간편하고 공사기간을 단축시킬 수 있다. 최근 노후화된 콘크리트 구조물 보강분야에서 섬유보강복합재료 FRP(Fiber Reinforced Polymer)의 사용이 급속히 증가하고 있는데, FRP는 기존의 강재와는 달리 부식에 대한 저항성이 우수하고, 강재의 6배에 달하는 강도를 지닌 재료로 다양한 환경조건을 지닌 건설분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있다.
따라서 단점을 극복하기 위해 부착방식을 과감히 탈피해 표면처리공정 및 부착에 의한 양생기간이 필요하지 않은 시공기간의 단축과 시공의 간편성을 가지며 부착파괴로 인한 낮은 FRP 재료의 성능을 극대화해 재료사용에 대한 경제성과 부착파괴에 대한 안전성을 갖춘 공법개발이 필요했다. 한편, 개발된 FRP판 긴장용 쐐기형 정착장치는 2개를 한조로 하는 쐐기와 가이드에 의해 FRP판을 정착시키고 FRP판과 기존 콘크리트를 연결해 보강재료로서 활용될 수 있도록 하는 구조로, 정착장치를 활용하면 부착을 위한 표면처리공정을 생략할 수 있어 급속시공이 가능하고 필요에 따라 FRP판에 프리스트레스힘을 도입해 구조물의 사용성을 향상시킬 수도 있다. 정착장치를 이용해 노후 콘크리트 구조물을 보강하고자 한 시도는 유럽을 중심으로 이루어져 일부 실용화되고 있다. 유럽에서 개발된 FRP판용 정착장치는 FRP판의 성능을 75%을 활용할 수 있는 것으로 기존 부착공법에 비해 FRP판의 사용 효율성을 2배 이상 증가시킨 것이다. 한국건설기술연구원에서 개발한 FRP판용 정착장치는 FRP판을 안정적으로 정착할 수 있도록 개발됐으며, 수입해 사용하던 정착장치의 성능보다 약 30% 이상 성능이 우수한 것으로 나타났다. 제작단가에 있어서도 기존 수입단가의 약 30% 정도에 불과하여 경제성도 뛰어난 장점을 지니고 있다. 특히, 기존의 정착장치는 FRP판에 일체로 제작되기 때문에 정착장치를 사용하기 위해서는 국내에서도 생산기술을 이미 확보한 FRP판까지 수입해야 했으나 신규 개발된 정착장치는 FRP판과 별개의 구조를 이루고 있기 때문에 사용용도에 따라 FRP판의 재료를 쉽게 변경할 수 있는 장점이 있다. <화학저널 2005/01/07> |
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