해상구조물 및 수중보강용 차세대 섬유기반 복합소재 개발

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 해상구조물의 보수·보강을 위해 리페어 수중 교각 기초 보강공법, 물막이공법, Sheet Pile 보강공법 등 건식 공법에서 나타나는 공사기간, 비용 등에 대한 문제점을 해결 하고자 습윤, 수중 상태에서의 보수·보강이 가능한 섬유기반 복합소재를 개발하고, 이의 화학적, 기계/물리적, 수중 접착 특성을 확인 하였다. 직물은 12K 탄소섬유(효성)와 정련 실크융착사가 위사로 사용된 평직물을 사용하였으며, 에폭시 수지 및 보수·보강을 위한 접착제를 사용하여 복합소재를 제작하였다. 또한 선진사 제품(APLtec/수지, Resoltech/접착제)를 사용하여 각각의 특성을 비교 하였다. 개발된 수지는 DSC, FTIR, TGA를 통해 화학적 분석을 진행하였으며, 경화속도/시간, 물리화학적 특성 등이 선진사 제품과 동등하다는 것을 확인할 수 있었다. 기계/물리적 특성은 최적의 섬유 체적 비율을 찾기 위하여 각 10~60wt%로 제어하여 복합소재를 제작하고 층간전단강도, 굴곡강도, 충격강도를 측정하여 비교하였다. 수중 접착강도의 경우 KS F2762 시험규격으로 측정하였으며, 전체적인 시험분석을 통해 수중보강용 차세대 섬유기반 복합소재의 성능을 확인할 수 있었다.