에트린자이트 지연생성에 의한 고속철도 PSC 침목 콘크리트의 손상

초록

제작 후 10년 이내의 PSC침목에서 맵균열(map-cracking)에 의한 조기손상이 관찰되고 있다. 이러한 경화된 콘크리트에서 발생한 균열의 원인 중 하나는 콘크리트 내부의 에트린자이트 지연생성(delayed ettringite formation, DEF)에 의한 이상팽창인 것으로 알려져 있다. DEF는 일반적으로 양생 시 콘크리트가 고온이력을 받고, 사용 중 수분에 노출된 경우 수년이 지나서 나타난다. 본 논문에서는 국내 고속선 PSC침목의 맵균열 원인을 조사하기 위해 손상 침목에서 시료를 채취하여 SEM/EDS 분석을 이용한 미세구조 특성과 침목 생산 공장 두 곳에서 콘크리트의 양생 온도이 력을 직접 측정하여 분석하였다. 그 결과, 맵균열 손상 콘크리트의 시멘트 페이스트와 골재 경계부에서 다량의 에트린 자이트가 관찰되었으며, 양생 중 일부 침목 콘크리트의 온도가 70°C 이상으로 측정되었다. 이러한 결과는 국내 고속철도 침목의 맵균열 손상 원인 중 하나는 DEF에 의한 재료적 팽창이며, DEF의 발생 원인은 콘크리트 양생 중 고온 노출에 의한 것임을 뒷받침할 수 있을 것으로 판단된다.

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