연구분야

구조내구성연구실 Structural Durability Group

건설경영연구원
담당교수 전공 연구실 전화번호 홈페이지
안기용 콘크리트재료공학 제2공학관 112호 031-400-4028 -

누구나 토목구조물의 부실시공 사례를 미디어를 통해 접해보았을 것이다. 이러한 토목기반시설의 대형화, 장수명화를 확보하기 위한 현재 저희 연구 분야는 콘크리트 구조물 내구성능 평가, 유지관리 및 보수보강을 기반으로 한 통합적인 연구를 진행하고 있다. 다음은 연구실에서 수행하고 있는 세부 분야의 소개이다.

연구분야 주요연구내용
대심도 복층터널 설계 및 시공 기술개발 콘크리트 내 철근의 부식거동
•콘크리트 구조물의 열화현상은 외부환경에 대한 유해인자 침투 및 재료 자체 특성변화를 원인으로 콘크리트 표면의 박리, 균열, 부식에 의한 탈락 등을 동반
•콘크리트 중 철근부식은 Novel technique을 이용한 철근의 분극저항법, 철근-콘크리트 계면의 미세구조의 화학적 분석을 필요로 하며, 열화환경을 모사하여 연구
매커니즘 기반 실험적 연구 및 해석연구
•콘크리트의 자체 내구성(화학적 거동 및 매트릭스 구조 변화)을 고려하여 콘크리트 내 공극 수를 통해 외부 유해이온 (염소이온)의 유입을 통한 부식까지의 과정을 연구
콘크리트 구조물의 Health monitoring Sensing 기술을 활용한 실시건 데이터 수집
•콘크리트 내부 유해인자들의 철근 깊이를 포함하여 실시간으로 데이터를 수집하기 위해 광섬유 센서를 콘크리트에 삽입 후, 내부의 인자 농도를 실시간으로 관측하고 검증을 통해 신뢰성을 확보
•실제 구조물에 적용하여 장기적인 모니터링과 해석을 통합한 최적의 보수시기를 산정하는 시스템은 현재 미흡한 단계로 이를 실용화 할 수 있는 방안을 모색 (유해인자의 측정하고자 하는 범위는 염소이온, 습도, 온도 및 pH에 해당)
콘크리트 구조물의 유지관리 및 보수보강 염화물 침투과정을 수학적으로 해석하는 모델개발
• 콘크리트에 직접적으로 노출되는 외부환경 및 콘크리트의 자체 내구성을 고려하여 콘크리트 내부에서의 염화물 침투과정을 수학적으로 해석하는 모델 개발에 관한 연구를 수행
•염분의 직접적인 노출환경에서 건설되는 콘크리트 구조물의 콘크리트 표면으로부터 지속적으로 철근까지의 염분 농도를 예측하여, 실제 구조물의 사용가능 시기를 예측하여 적절한 보수시기를 산정하고 그 보수효과에 따른 내구성능 증진을 예측하여 실제 구조물이 겪는 내구 수명을 산정
최적의 보수방법을 연구
•철근부식은 철근표면에서 발생하는 염소이온과 철 사이에 발생하는 전기화학적 거동에 기인하므로 부식에서 발생하는 산화적용만큼 전자를 철근에 공급함으로써 철근부식에 대한 복원을 기대
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