본 기술은 이음 공간부를 사이에 두고 교량 상단에 마주 놓인 한 쌍의 콘크리트 블록, 블록의 팽창과 수축에 따라 간격이 변하는 신축 이음부, 그리고 블록이나 이음부 표면에 코팅되어 변형되면 색이 바뀌는 색변화 센서로 구성된 교량용 신축 이음 장치입니다.
신축 이음부는 하중, 온도 변화, 콘크리트 건조수축과 크리프로 생기는 교량 상판의 변형을 흡수하는 부위로, 기존에는 광섬유 격자센서로 빛의 특성 변화를 읽어 변형을 감지했습니다. 하지만 이 방식은 광섬유 센서와 광섬유 변형률 센서를 따로 갖춰 교판 사이마다 여러 개 설치해야 해 장치 구조가 복잡해지고 설치비가 늘어나는 문제가 있었습니다.
본 기술은 신축 이음부를 블록 상단의 지지 브라켓, V자 단면 물받이부, 홈과 돌기로 맞물리는 한 쌍의 핑거 플레이트, 핑거 플레이트와 블록 사이 완충부로 구성하고, 센서를 완충부 상면과 블록 상면, 또는 브라켓 측면과 블록 측면에 걸쳐 칠해 두 부재가 어긋나는 경계에서 색이 변하게 했습니다. 센서는 디이소시아네이트와 아미노 말단 폴리디메틸실록산, 다이아세틸렌을 반응시킨 고분자를 자외선이나 열로 중합한 폴리다이아세틸렌계 응력 감응형 고분자입니다. 고속도로 교량 상판 이음부, 도시철도 고가교, 온도 신축이 큰 장대교량의 핑거형 조인트에 적용될 수 있어 광섬유 배선과 계측기 없이 노면 위에서 색만 보고 이음부 이상 거동을 판별해 보수 시기를 앞당길 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 자극 감응성 고분자 복합체 기반 응력시각화 및 정량화 내구성 평가플랫폼 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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