KR100552347B1 - 열화된 철근콘크리트 구조물 및 그 방식보수／보강 시스템 - Google Patents

열화된 철근콘크리트 구조물 및 그 방식보수／보강 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수 및 보강 시스템에 관한 것으로서, 콘크리트 손상부에 부식감시센서를 설치하는 단계와; 상기 콘크리트 손상부를 제1모르타르로 패칭하여 보수하는 단계와; 보수된 콘크리트 부재의 둘레영역에 철근의 부식을 방지하는 방식부재를 설치하는 단계와; 상기 방식부재의 주위공간에 제2모르타르를 주입하는 단계와; 상기 철근과 상기 방식부재를 연결하고, 상기 철근과 상기 부식감시센서를 연결하는 연결단자함을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 분야는, 내부에 설치된 복수의 철근과, 콘크리트 손상부에 상기 철근의 부식률 및 부식전류 중 적어도 어느 하나를 측정하는 부식감시센서를 갖는 콘크리트 부재와; 상기 콘트리트 손상부에 패칭되는 제1모르타르와; 상기 콘크리트 부재의 둘레영역에 마련되어 상기 철근의 부식을 방지하는 방식부재와; 상기 방식부재의 주위공간에 주입되는 제2모르타르와; 상기 철근과 상기 방식부재를 연결하고, 상기 철근과 상기 부식감시센서를 연결하는 연결단자함을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 콘크리트 손상부에 부식감시센서를 설치함으로써, 보수 후에도 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식상태를 지속적으로 감시할 수 있으며, 철근이 재부식되는 것을 사전에 파악하여 최적 유지관리 계획을 수립할 수 있다.

Description

열화된 철근콘크리트 구조물 및 그 방식보수／보강 시스템 {DETERIORATED STEEL CONCRETE STRUCTURES AND CORROSION PROTECTION REPAIR AND REINFORCEMENT SYSTEM OF DETERIORATED STEEL CONCRETE STRUCTURES}
도 1은 본 발명에 따른 열화된 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 파일을 나타낸 측단면도이고,
도 2는 도 1의 콘크리트 파일의 평면도이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 열화된 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 파일의 방식보수 및 보강 시스템을 단계적으로 설명하기 위한 측단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 열화된 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 파일의 방식보수 및 보강 시스템을 나타낸 흐름도이고,
도 7은 본 발명에 따른 열화된 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 슬래브 및 콘크리트 보를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 콘크리트 파일 10 : 제1열 철근
20 : 제2열 철근 30 : 제1모르타르
35 : 콘크리트 손상부 40 : 제2모르타르
50, 60 : 부식감시센서 70 : 방식부재
75 : 보강방식부재 80 : 파이버글라스 자켓
90 : 연결단자함 101 : 콘크리트 슬래브
201 : 콘크리트 보
본 발명은, 열화된 철근콘크리트 구조물과 그 방식보수 및 보강 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 콘크리트 손상부를 보수한 후 철근이 재부식되는 것을 미연에 방지할 수 있는 철근콘크리트 구조물과 그 방식보수 및 보강 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 철근콘크리트 구조물은 콘크리트 부재와, 콘크리트 부재 내부에 설치하여 강도를 보강하는 철근을 포함하여 이루어진다. 이러한 철근콘크리트 구조물은 교량, 터널, 지하차도, 복개 구조물 등에 사용되며, 콘크리트 및 철근의 품질, 환경적 요인, 물리적 요인 등에 의해 퇴화되어 간다. 특히, 철근콘크리트 구조물이 해안가에 위치하는 경우 또는 콘크리트 자체에 해수 성분을 포함하고 있는 경우, 해수 속의 염분(Cl_)에 의해 콘크리트 구조물 내의 철근이 부식된다. 그리고, 겨울철에 제빙 또는 제설을 위하여 도로에 살포한 염화칼슘 속의 염소이온(Cl_)도 교량 등과 같은 철근콘크리트 구조물 내로 침투하여 철근을 부식시킨다. 이렇게 철근이 부식되어 표면에 녹이 발생되면 녹의 팽창으로 인해 철근콘크 리트 구조물에 균열이 발생하며, 콘크리트가 탈락되는 소위 스팔링(spalling)현상이 생기게 되면서 철근콘크리트 구조물의 강도가 저하되고, 퇴화가 진행된다.
이에, 콘크리트 손상부를 일반적으로 보수하는 방법 중의 하나는 손상부를 모르타르로 패칭하여 보수하는 방법인데, 이 보수방법은 일시적으로 철근이 부식되는 것을 방지할 뿐 장기적인 대책이 되지 못하고 있다. 즉, 콘크리트 손상부를 패칭방법으로 보수를 한다고 하더라도 콘크리트 속에 침투해 있는 염소이온(Cl_)이 완전히 제거되지 않으며, 잔류하는 내부 염소이온(Cl_)에 의해 다시 철근이 부식되어 보수한 부위가 오래 지속되지 못하고 탈락되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 콘크리트 손상부를 보수한 후 철근이 재부식되는 것을 미연에 방지할 수 있는 열화된 철근콘크리트 구조물과 그 방식보수 및 보강 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 손상부에 부식감시센서를 설치하는 단계와; 상기 콘크리트 손상부를 제1모르타르로 패칭하여 보수하는 단계와; 보수된 콘크리트 부재의 둘레영역에 철근의 부식을 방지하는 방식부재를 설치하는 단계와; 상기 방식부재의 주위공간에 제2모르타르를 주입하는 단계와; 상기 철근과 상기 방식부재를 연결하고, 상기 철근과 상기 부식감시센서를 연결하는 연결단자함을 마련하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.
여기서, 상기 방식부재는 수면부 및 수중부에 설치되고, 수중부에는 보강방식부재를 추가로 설치하며, 상기 연결단자함에 상기 보강방식부재를 연결하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방식부재 및 상기 보강방식부재는 아연(Zn)으로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 방식부재의 외측에 파이버글라스 자켓을 결합시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방식부재는 아연망으로 구성되어 있고, 상기 방식부재의 외측에 상기 방식부재와 이격되게 파이버글라스 자켓을 설치하는 단계를 더 포함하며, 상기 제2모르타르는 상기 파이버글라스 자켓 내측공간에 주입되는 것이 바람직하다.
상기 부식감시센서는 상기 철근의 부식률 및 부식전류 중 적어도 어느 하나를 측정하는 것이 바람직하다.
상기 부식감시센서는 복수의 철근 중 최외곽 철근과 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 다른 분야에 따라, 내부에 설치된 복수의 철근과, 콘크리트 손상부에 상기 철근의 부식률 및 부식전류 중 적어도 어느 하나를 측정하는 부식감시센서를 갖는 콘크리트 부재와; 상기 콘트리트 손상부에 패칭되는 제1모르타르와; 상기 콘크리트 부재의 둘레영역에 마련되어 상기 철근의 부식을 방지하는 방식부재와; 상기 방식부재의 주위공간에 주입되는 제2모르타르와; 상기 철근과 상기 방식부재를 연결하고, 상기 철근과 상기 부식감시센서를 연결하는 연결단자함에 의 해 달성된다.
상기 방식부재는 아연망으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 방식부재의 외측에 상기 방식부재와 이격되게 마련된 파이버글라스 자켓을 더 포함하며, 상기 제2모르타르는 상기 파이버글라스 자켓 내측공간에 주입되는 것이 바람직하다.
상기 방식부재는 수면부 및 수중부에 설치되고, 상기 콘크리트 부재의 수중부에는 상기 연결단자함에 연결된 아연괴와 같은 보강방식부재가 설치된 것이 바람직하다.
상기 부식감시센서는 상기 복수의 철근 중 최외곽 철근과 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 콘크리트 부재는 콘크리트 슬래브이며, 상기 방식부재는 시트 형상의 아연망으로 이루어지고 상기 콘크리트 슬래브의 하측에 설치된 후 상기 제2모르타르로 고정되는 것이 바람직하다.
상기 콘크리트 부재는 콘크리트 보(beam)일 수 있으며, 상기 방식부재는 원통 형상의 아연망으로 이루어지고 상기 콘크리트 보의 둘레에 설치된 후 상기 제2모르타르로 고정되는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 본 명세서에서 설명의 편의상 철근을 제1, 2열 철근으로 구분하였으나, 철근의 방식보수 및 보강의 개념은 철근콘크리트 구조물 내의 모든 철근에 적용된다.
일반적으로 철근콘크리트 구조물은 콘크리트 부재와, 콘크리트 부재 내부에 설치하여 강도를 보강하는 철근을 포함하여 이루어진다. 여기서, 콘크리트 부재는 파일, 슬래브, 보 등을 모두 포함하는 개념이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열화된 철근콘크리트 구조물은 내부에 복수의 철근(10, 20)이 설치되고, 염소이온(Cl_) 등에 의해 콘크리트가 탈락된 콘크리트 손상부(35)에 부식감시센서(50, 60)가 설치된 콘크리트 파일(1)과; 콘크리트 손상부(35)를 패칭하기 위한 제1모르타르(30)와; 콘크리트 파일(1)의 둘레영역에 설치되어 철근(10, 20)의 부식을 방지하는 방식부재(70)와; 콘크리트 파일(1)과 방식부재(70) 사이에 주입되는 제2모르타르(40)와; 철근(10, 20)과 방식부재(70)를 전기적으로 연결하고, 철근(10, 20)과 부식감시센서(50, 60)를 연결하는 연결단자함(90)을 포함한다.
철근은 최외각에 원주방향으로 배치된 복수개의 제1열 철근(10)과, 제1열 철근(10)의 내측에 원주방향을 따라 배치된 복수개의 제2열 철근(20) 등으로 이루어져 있다.
복수의 제1열 철근(10) 및 제2열 철근(20)은 각각 제1열 철근스터럽(15) 및 제2열 철근스터럽(15) 등에 의해 둘레가 감싸져서 지지된다.
콘크리트 파일(1)의 대기부에는 철근(10, 20)과 방식부재(70)를 연결하고, 철근(10, 20)과 부식감시센서(50, 60)를 연결하기 위한 연결단자함(90)이 장착되어 있고, 수중부에는 연결단자함(90)에 와이어(77)로 연결된 보강방식부재(75)가 설치 되어 있다. 여기서, 연결단자함(90)의 위치는 철근콘크리트 구조물의 구조 등에 따라 다양하게 변화될 수 있을 것이다.
연결단자함(90)에는 제1열 철근(10)과 방식부재(70) 간에 전류가 흐르도록 와이어(11, 71)가 연결되어 있다. 그리고, 연결단자함(90)에는 제1열 철근(10)의 부식률을 측정하도록 제1열 철근(10)과 제1센서(50)를 연결하는 전선(11, 55)과, 제1열 철근(10)의 부식전류를 측정하도록 제1열 철근(10)과 제2센서(60)를 연결하는 전선(11, 65)을 각각 연결한다.
부식감시센서는 철근(10, 20)의 부식률을 측정하도록 철근(10, 20)과 전기적으로 연결된 제1센서(50)와, 부식전류를 측정하도록 철근(10, 20)과 전기적으로 연결된 제2센서(60)로 이루어진다. 이 때, 부식감시센서(50, 60)는 가장 먼저 부식될 수 있는 최외곽의 제1열 철근(10)과 연결되는 것이 바람직하다.
센서(50, 60)의 내부에는 소정 면적의 철근이 내장되어 있으며, 센서(50, 60) 내의 철근에 도달하는 제1열 철근(10)의 부식전류가 측정됨으로써 작업자는 산출된 전류밀도(i=I/A)를 통해 제1열 철근(10)의 부식정도를 모니터링 할 수 있다. 여기서, 연결단자함(90)에는 센서(50, 60)에 의한 제1열 철근(10)의 부식상태를 표시하기 위한 표시창이 마련되는 것이 바람직하다. 제1센서(50) 및 제2센서(60)에 대한 자세한 내용은 한국특허출원 제2005-0063294호 및 제2005-0063295호를 참고하기를 바란다. 본 실시예에서는 제1센서(50)와 제2센서(60) 모두 설치되어 있으나, 철근(10, 20)의 부식정도를 사용자가 알 수 있는 범위 내에서 둘 중 어느 하나만 장착해도 무방하다.
수중부 보강방식부재(75)는 아연괴로 이루어져 있으며, 와이어(77)에 의해 연결단자함(90)과 전기적으로 연결되어 있다. 수중부는 수상부에 비해 해수 내의 이온에 의해 철근(10, 20)과 방식부재(70) 간에 부식전류가 잘 흐르게 되고, 이에 따라 아연망으로 된 방식부재(70)의 소모가 크게 된다. 따라서, 보강방식부재(75)를 설치하여 방식부재(70)의 소모속도를 줄임으로써 방식부재(70)의 수명을 연장할 수 있다. 여기서, 방식부재(70) 및 보강방식부재(75)의 형상은 이에 한정되지 않고 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 제작될 수 있음은 물론이다.
제1모르타르(30)는 시멘트에 모래와 물 등이 혼합되어 마련된다. 이 때, 제1모르타르(30)는 콘크리트 손상부(35)와 접착성이 양호하여 손상된 콘크리트 파일(1)을 보수하는 기능을 하고, 또한 제1열 철근(10)과 방식부재(70) 간의 부식전류가 흐를 수 있도록 전해질 기능을 한다.
방식부재(70)는 철근(10, 20)보다 부식성이 상대적으로 큰 금속으로 선택되어 철근(10, 20) 대신 부식됨으로써 철근(10, 20)을 보호하게 된다. 이것이 음극방식(희생양극방식)의 원리이다. 본 실시예에서의 방식부재(70)는 아연망으로 이루어져 있으며, 수면부(간만대 및 비말대 부분, tidal and splash zones) 및 수중부에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 콘크리트 파일(1)의 수면부는 파랑과 모세관 현상에 의해 해수에 젖게 되며 공기와도 접촉하게 되므로 부식이 심하게 발생되는 부분이므로 방식부재(70)를 수면부를 포함해서 장착시키는 것이 철근(10, 20)을 보다 효과적으로 보호할 수 있게 된다. 또한, 일반적으로 콘크리트 손상부(35)에 제1모 르타르(30)를 패칭하기 전에 철근(10, 20)의 녹을 완전히 제거한 후 방청제(rust inhibitor)를 바르는데, 이 때 녹을 완전 제거하는데 시간과 경비가 많이 소요된다. 그러나, 음극방식을 적용하는 경우, 철근(10, 20)의 표면상태에 거의 영향을 받지 않으므로 보수시 소요되는 시간 및 비용이 절감될 수 있다.
제2모르타르(40)는 방식부재(70)의 내측공간에 주입되는데, 이 때 제2모르타르(40)를 주입하기 위해서는 거푸집을 사용할 수도 있다. 즉, 방식부재(70)의 외측에 거푸집(미도시)을 씌운 후 콘크리트 파일(1)과 거푸집 사이에 제2모르타르(40)를 주입하고, 제2모르타르(40)가 경화되면 거푸집을 제거하면 된다.
여기서, 방식부재(70)의 둘레영역에는 방식부재(70)와 이격되도록 파이버글라스 자켓(80)을 설치하여 철근콘크리트 구조물을 보강하는 것이 바람직하다. 즉, 파이버글라스는 화학적 내구성이 강하기 때문에 해수 등에 의해 열화되지 않으며, 따라서 콘크리트 파일(1)에 해수가 침투되는 것을 보다 효과적으로 방지하여 보강할 수 있다. 또한, 방식부재(70)의 둘레에 파이버글라스 자켓(80)이 설치되는 경우에는 파이버글라스 자켓(80)을 거푸집 대용으로 사용할 수도 있다. 이에, 제2모르타르(40)를 주입하기 위해 추가로 거푸집을 사용하지 않고 방식부재(70)와 파이버글라스 자켓(80)을 동시에 설치할 수 있으므로 제작비용이 절감될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수/보강 시스템을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
해수 등에 포함된 염소이온(Cl_)에 의해 탈락된 철근콘크리트 구조물을 보수 하기 위해서는, 먼저 도 3과 같이, 보수할 콘크리트 손상부(35) 근처 철근(10, 20)의 녹 및 기타 이물질을 깨끗이 제거하는 등 콘크리트 파일(1)의 표면처리를 실시한다(S1).
그 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 부식률을 측정하는 제1센서(50)와, 부식전류를 측정하는 제2센서(60)를 제1열 철근(10)에 설치한다(S2). 이 때, 각 센서(50, 60)를 지지대(53, 63)를 사용하여 제1열 철근(10)에 견고히 고정하고, 각 센서(50, 60)의 전선(55, 65)을 연결단자함(90)에 연결시킨다. 여기서, 각 센서(50, 60)의 전선(55, 65) 중 콘크리트 파일(1)의 외측에 노출된 부분은 홀더(미도시)로 감싸서 파랑 또는 바람 등에 의해 전선(55, 65)이 유동되는 것을 방지할 수도 있다.
콘크리트 손상부(35)에 제1센서(50) 및 제2센서(60)가 설치되면, 콘크리트 손상부(35)를 제1모르타르(30)로 패칭하여 보수를 한다(S3). 여기서, 제1모르타르(30)를 패칭하기 전에 제1열 철근(10)을 와이어(11)로 연결단자함(90)에 연결시킨다.
다음, 도 5와 같이 아연망인 방식부재(70)를 열화된 콘크리트 파일(1)의 수면부 및 수중부 둘레에 설치한 후(S4), 방식부재(70)의 외측에 소정 간격 이격시켜 파이버글라스 자켓(80)을 설치한다(S5). 그 후, 아연괴로 제작된 보강방식부재(75)를 콘크리트 파일(1)의 수중부에 장착한다(S6). 이 때, 작업자는 방식부재(70)를 연결단자함(90)에 와이어(71)로 연결하고, 보강방식부재(75)의 와이어(77)를 파이버글라스 자켓(80)의 내측공간을 통해 연결단자함(90)에 연결한다.
다음, 콘크리트 파일(1)과 파이버글라스 자켓(80) 사이 공간에 제2 모르타르(40)를 주입하여 방식부재(70)를 고정시키면 도 1과 같은 형태가 된다(S7). 이 때, 제2모르타르(40)는 철근(10, 20)과 방식부재(70) 또는 철근(10, 20)과 보강방식부재(75) 간의 부식전류가 흐를 수 있도록 전해질 기능을 하게 된다.
이상의 공사가 완료되면, 각 센서(50, 60)에 의해 제1열 철근(10)의 부식여부를 감시할 수 있고, 부식전류가 흐름으로써 방식부재(70)가 소모되면서 철근(10, 20)의 부식을 방지하게 된다(S8).
이러한 구성에 의하여, 콘크리트 손상부(35)에 부식감시센서(50, 60)를 설치함으로써, 보수 후에도 콘크리트 파일(1)의 열화상태를 지속적으로 감시할 수 있다. 따라서, 최적의 시기에 최소의 경비로 열화된 철근콘크리트 구조물을 효율적으로 유지 관리할 수 있다.
상기 공법은 콘크리트 파일(1) 뿐만 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이, 콘크리트 슬래브(101) 및 콘크리트 보(201)에도 적용된다. 콘크리트 파일(1)의 경우와 동일한 구성은 도 7에서 동일한 부호를 사용하기로 한다.
먼저, 부식감시센서(50, 60)를 콘크리트 슬래브(101) 및 콘크리트 보(201)의 콘크리트 손상부(미도시)에 각각 설치한 후 각 콘크리트 손상부를 제1모르타르(30)로 패칭하여 보수한다. 여기서, 부식감시센서(50, 60)의 위치는 콘크리트 파일(1)의 경우와 마찬가지로 제1열 철근(10)에 설치하는 것이 바람직하다.
그 후, 콘크리트 슬래브(101)의 하측에 시트형상의 아연망으로 된 방식부재(70)를 배치한 후 제2모르타르(40)로 방식부재(70)를 고정시킨다. 마지막 으로, 시트형상의 파이버글라스 자켓(80)을 제2모르타르(40)의 하측에 결합시킴으로써, 콘크리트 슬래브(101) 내부의 철근을 보호한다.
또한, 콘크리트 보(201)의 둘레영역에 원통 형상의 아연망으로 된 방식부재(70)를 배치한 후 제2모르타르(40)로 방식부재(70)를 고정시킨다. 마지막으로, 파이버글라스 자켓(80)을 제2모르타르(40)의 둘레를 따라 결합시킴으로써, 콘크리트 보(201) 내부의 철근을 보호한다. 이 때, 콘크리트 파일(1)의 경우와 마찬가지로 파이버글라스 자켓(80)을 거푸집 대신 사용하여 제2모르타르(40)로 방식부재(70)를 고정할 수도 있다.
이러한 구성에 의하여, 콘크리트 슬래브(101) 및 콘크리트 보(201)에도 부식감시센서(50, 60)를 설치함으로써, 보수 후에도 콘크리트 슬래브(101) 및 콘크리트 보(201)의 열화상태를 지속적으로 감시할 수 있다.
전술한 실시예에서, 방식부재 및 보강방식부재로서 아연을 사용하였으나, 본 발명의 취지에서 벗어나지 않는 범위 내에서 환경에 따라 철근보다 부식성이 큰 금속인 알루미늄 등을 사용할 수도 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 콘크리트 슬래브 혹은 콘크리트 보 중의 어느 한 쪽에만 본 발명의 방식보수 및 보강 시스템을 적용하는 것이 가능함은 물론이다.
본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예는 본 발명의 청구범위에 속한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 콘크리트 손상부를 보수한 후 철근이 재부식되는 것을 방지할 수 있는 열화된 철근콘크리트 구조물과 그 방식보수 및 보강 시스템을 제공한다.
본 발명은 콘크리트 파일, 콘크리트 슬래브 및 콘크리트 보 등 광범위한 철근콘크리트 구조물에 대하여 설치환경에 적합한 방식보수 및 보강 시스템을 제공함으로써, 철근콘크리트 구조물의 부식/방식 관리에 매우 효율적인 효과를 발휘한다.

Claims (14)

  1. 콘크리트 손상부에 부식감시센서를 설치하는 단계와;
    상기 콘크리트 손상부를 제1모르타르로 패칭하여 보수하는 단계와;
    보수된 콘크리트 부재의 둘레영역에 철근의 부식을 방지하는 방식부재를 설치하는 단계와;
    상기 방식부재의 주위공간에 제2모르타르를 주입하는 단계와;
    상기 철근과 상기 방식부재를 연결하고, 상기 철근과 상기 부식감시센서를 연결하는 연결단자함을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수/보강 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방식부재는 수면부 및 수중부에 설치되고, 수중부에는 보강방식부재를 추가로 설치하며, 상기 연결단자함에 상기 보강방식부재를 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수/보강 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방식부재 및 상기 보강방식부재는 아연(Zn)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수/보강 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방식부재의 외측에 파이버글라스 자켓을 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수/보강 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방식부재는 아연망으로 구성되어 있고,
    상기 방식부재의 외측에 상기 방식부재와 이격되게 파이버글라스 자켓을 설치하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2모르타르는 상기 파이버글라스 자켓 내측공간에 주입되는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수/보강 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부식감시센서는 상기 철근의 부식률 및 부식전류 중 적어도 어느 하나를 측정하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물의 보수/보강 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부식감시센서는 복수의 철근 중 최외곽 철근과 연결되는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물의 방식보수/보강 시스템.
  8. 내부에 설치된 복수의 철근과, 콘크리트 손상부에 상기 철근의 부식률 및 부 식전류 중 적어도 어느 하나를 측정하는 부식감시센서를 갖는 콘크리트 부재와;
    상기 콘트리트 손상부에 패칭되는 제1모르타르와;
    상기 콘크리트 부재의 둘레영역에 마련되어 상기 철근의 부식을 방지하는 방식부재와;
    상기 방식부재의 주위공간에 주입되는 제2모르타르와;
    상기 철근과 상기 방식부재를 연결하고, 상기 철근과 상기 부식감시센서를 연결하는 연결단자함을 포함하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 방식부재는 아연망으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방식부재의 외측에 상기 방식부재와 이격되게 마련된 파이버글라스 자켓을 더 포함하며,
    상기 제2모르타르는 상기 파이버글라스 자켓 내측공간에 주입되는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방식부재는 수면부 및 수중부에 설치되고, 상기 콘크리트 부재의 수중 부에는 상기 연결단자함에 아연괴와 같은 연결된 보강방식부재가 설치된 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 부식감시센서는 상기 복수의 철근 중 최외곽 철근과 연결되는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 콘크리트 부재는 콘크리트 슬래브이며, 상기 방식부재는 시트 형상의 아연망으로 이루어지고 상기 콘크리트 슬래브의 하측에 설치된 후 상기 제2모르타르로 고정되는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 콘크리트 부재는 콘크리트 보(beam)이며, 상기 방식부재는 원통 형상의 아연망으로 이루어지고 상기 콘크리트 보의 둘레에 설치된 후 상기 제2모르타르로 고정되는 것을 특징으로 하는 열화된 철근콘크리트 구조물.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102535876A (zh) * 2011-12-26 2012-07-04 中国矿业大学 一种加固钢筋混凝土桁架腹杆方法
CN104196260A (zh) * 2014-09-02 2014-12-10 江苏省水利科学研究院 一种电渗电迁移型阻锈剂修复混凝土梁的方法
KR101997125B1 (ko) 2018-07-19 2019-07-08 한국건설기술연구원 탄소섬유 텍스타일 그리드를 보강재와 애노드로 활용하는 철근콘크리트 구조물 보강 및 방식 시스템 및 그 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102535876A (zh) * 2011-12-26 2012-07-04 中国矿业大学 一种加固钢筋混凝土桁架腹杆方法
CN104196260A (zh) * 2014-09-02 2014-12-10 江苏省水利科学研究院 一种电渗电迁移型阻锈剂修复混凝土梁的方法
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US10822706B2 (en) 2018-07-19 2020-11-03 Korea Institute Of Civil Engineering And Building Technology System and method for reinforcing and protecting reinforced concrete structure employing carbon fiber textile grid as both reinforcement member and anode

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