콘크리트 양생 모니터링을 위한 광섬유 센서의 적용성 평가

초록

콘크리트의 품질을 대변하는 기계적 강도의 발현을 위해서는 물-시멘트 배합비와 양생이 중요한 요소로 작용한다. 특히, 양생은 콘크리트의 수화작용을 촉진시키며, 자체 발열과 재료의 수축이 발생되는 응결 경화과정에서 유해한 외적 영향을 최소화하기 위한 과정이다. 따라서, 콘크리트 품질 향상을 위해 양생방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에는 양생을 통해 제작된 콘크리트의 품질 검사를 재령에 따른 압축강도 시험을 통해 간접적으로 평가하였다. 하지만, 재령에 따라 변화하는 물리량을 스트레인 게이지 등을 이용하여 직접적으로 측정하는 방법을 통해 양생과정 동안 품질 검사를 하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 스트레인 게이지와 같은 전기식 센서는 현장 환경의 영향으로 금속재질의 감지부 부식과 외부 전자파에 의한 노이즈 발생으로 측정 오차가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 전기식 센서의 단점을 보완할 수 있는 광섬유 센서를 이용한 콘크리트 양생 모니터링의 적용성을 평가하였다. 이를 위해, 시멘트 모르타르 시편의 양생 모니터링 실험을 통해 양생과정 동안 변형률을 효과적으로 측정할 수 있는 광섬유 브래그 격자 센서의 패키징 형태를 최적화 하였으며 패키징된 센서의 보정계수를 도출함으로써 콘크리트 양생 모니터링을 위한 광섬유 센서의 적용성을 평가하였다.