고속도로 강구조물의 효율적 유지관리를 위한 도막수명예측 = Prediction of Lifetime of Steel Bridge Coating on Highway for Effective Maintenance

국문 초록 (Abstract)

고속도로상의 강교 도장에 사용되어온 도장계는 광명단 조합페인트, 염화고무계, 수용성 무기정크, 내후성 중방식, 초내후성 중방식 등이 있으며, 이들 도장계 중 가장 널리 사용되어온 도장계와 열화가 많이 진행된 도장계를 중심으로 도막열화도 평가를 실시하고 통계적 회귀분석을 통해 도막의 수명을 예측해 보았다. 평가 대상 교량은 고속도로상의 교량 중 75개 교량을 선정하였으며, 한국도로공사에서 사용하고 있는 “강교의 보수도장 지침”에서: 규정하는 평가점 부여 방법에 따라 도막열화도 평가를 실시하였다. 도막수명예측 결과는 전국 평균이 13.0~13.3년, 수도권의 도시 및 공장지역 11.8년, 수도권 이외의 전원지역 13.2년, 염화고무계 13.5~13.7년, 조합페인트 12.86년으로 나타났다. 도막의 잔여수명 예측을 위해 기준열회곡선을 현재 시점의 열화도 위치로 x축 및 y축에 대하여 각각 평행이동시켜 본 결과 x축에 대해 평행이동하는 것이 실제 열화 양상과 잘 부합된다고 판단되었다. 고속도로상의 강교 전반에 걸쳐 보수도장 판정기준을 수립하기 위하여 기준열회독선 회귀분 석시 도출된 각 계수의 오차값을 가감하여 상한식과 하한식을 구하였다. 도막수명예측 상ㆍ하한곡선을 바탕으로 강교 도장의 잔여 수명과 적정 보수도장 시기를 예측하기 위하여 도막의 상태에 따라 8개 부분으로 영역을 구분하고, 각각의 영역에 대한 보수도장 판정 기준을 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Among coating systems used for steel bridge coatings on highway such as red lead-pigmented alkyd, chlorinated rubber, waterborne inorganic zinc, inorganic zinc/epoxy/urethane and inorganic zinc/epoxy/fluororesin, evaluation of deterioration degree and prediction of lifetime through regression analysis were carried out for coating systems widely used and grossly degraded. For evaluation of deterioration degree, 75 bridges on highway were selected, and evaluations were carried out according to point offering method regulated by Guideline of maintenance coating for steel bridges used in Korea Expressway Corporation. Lifetime prediction results showed 13.0~13.3 years for the whole nation, 11.8 years for urban and industrial region in the metropolitan area, 13.2 years for rural region except the metropolitan area, 13.5~13.7 years for chlorinated rubber coating systems, and 12.86 years for red lead-pigmented alkyd systems. For prediction of the rest life of coating, we tried to execute parallel translations of standard deterioration curve to current life and deterioration degree for both x and y axes, and it was thought that parallel translation for x axis corresponded to deterioration aspects in actual environment. Maximum and minimum equations were derived from standard deterioration equation by adding and subtracting error values deduced in regression analysis to/from each coefficient in order to establish maintenance coating criteria for overall steel bridges on highway. Whole domain was divided into 8 parts in order to predict the rest life of coating and optimum time of maintenance coating, and maintenance coating criteria for each 8 domains were presented.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 요지
• 1. 서론
• 2. 고속도로상의 강교 도장현황
• 3. 도막열화도 평가
• 4. 도막수명예측 및 보수도장 관리
• 5. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 이찬영, "환경친화적인 강교용 보수도장에 관한 연구, 연구보고서" 한국도로공사 도로교통기술원 2002

2 방극진, "환경오염·유해화물질 편람" 성안당 1995

3 전대희, "실용방식공학" 도서출판 동화기술 1995

4 片脇淸, "塗膜診斷に關する共同硏究報告書(II)" 59 : 1991

5 岡本拓, "Paint Viewシステムを用いた鋼橋塗膜の余壽命豫測に關する 硏究" 日本道路公團 39 : 2002

6 Munger, C. G., "Corrosion Protection by Protective Coatings" NACE International 1999

7 Louthan, M. R., "Corrosion Failures of Austenitic Steel Piping" U. S. Department of Energy. 1993