2.1 관련 규격 및 시험 절차

국내에서 반발경도법의 시험 절차는 한국산업표준 KS F 2730:2018 ‘콘크리트의 압축강도 추정을 위한 반발경도 시험방법’^{(KATS 2018)}에 의해 표준화되어 있다. 또한, 시설물의 안전관리에 관한 특별법에 따른 정밀안전진단 지침^{(MOLIT 2024)}에서도 반발경도법은 콘크리트 강도를 조사하는 주요 방법으로 명시되어 있다. 따라서, 반발경도법은 시설물안전법에 의해 관리되는 1~3종 시설물을 비롯한 국내의 거의 모든 콘크리트 구조물의 안전점검 및 정밀안전진단 시 기본적인 강도 확인을 위해 광범위하게 사용된다.

정밀점검 및 정밀안전진단을 받는 구조물의 수량과 점검 주기를 고려하면, 반발경도 시험의 수행 횟수는 연간 수십만 회에 이를 것으로 추정된다. 이는 반발경도법이 국내 시설물 안전관리 체계에서 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 그 결과는 구조물의 유지관리에 지대한 영향을 주는 것을 시사한다.

2.2 국내 연구 현황

앞서 서술한 바와 같이 반발경도법의 중요성에 따라 정확성을 향상시키기 위한 노력이 꾸준히 이루어졌다. 특히, 국내의 실정에 맞는 강도추정식의 연구에 많은 노력이 집중되었다.

3.1 일본

일본재료시험협회(現 일본재료학회)는 1958년 ‘슈미트 해머에 의한 콘크리트 압축강도 판정 방법 지침(안)’^{(JMTA 1958)}을 발표하였다. 지침은 Fig. 1과 같이 28일 강도를 기준으로 전후 강도의 보정계수를 제안하였다. 여기서, “시험 방법은 다른 것이지만, 이와 같은 경우의 보정 계수 참고 값을 독일에서 발표된 자료에서 인용하면 다음과 같다.” 는 설명과 함께, “$W_n$ = 재령 n일의 입방체 강도 추정치, $W_{28}$ = Frank Hammer에 의한 압흔 직경으로 DIN 4240에 따라 추정한 입방체 강도, $\alpha_n$ = 시험 재령에 의한 보정 계수이며, 제1표의 값에 따른다.” 하였다. 그러나, 이에 대한 근거자료는 명확히 설명되지 않았다. 독일 DIN 4240 ⁽¹⁹⁵⁶⁾을 참고한다고 언급하지만, 이 규정은 볼(ball) 압흔에 의한 강도 추정법이며 탄산화에 의해 30 % 이상의 강도 감소가 필요하다는 것만 제시되어 있다.

1983년 일본건축학회^{(AIJ 1983)}는 ‘콘크리트 강도 추정을 위한 비파괴 시험 방법 매뉴얼’을 발간하였다. 이 매뉴얼은 반발경도법을 활용한 강도 추정 기법도 설명하고 있다. 재령계수와 관련하여 Fig. 2와 같이 ‘슈미트 해머 사용 설명서’를 인용하여 재령 28일 이후의 값을 제시하고 있지만, 보정계수 값은 앞서 1958년 발표된 재료학회의 값과 동일하다. 주석에서 장기재령 콘크리트의 강도를 추정할 때에는 재령 28일 때의 강도 추정식으로 구한 강도에 재령 계수를 곱한다고 설명한다.

일본토목학회(JSCE)는 콘크리트 표준시방서 규준편에서 반발경도 시험법을 규정하였다. 1999년에 JSCE-G 504-1999 ‘경화 콘크리트의 테스트 해머 강도 시험 방법’이 발간되었으며, 현재는 JSCE-G 504-2013^{(JSCE 2013)}이 유효하다. 이 규정은 한 위치의 측점 타격수는 가장자리로부터 30 mm 이상 떨어진 콘크리트 면에서, 서로 30 mm 이상의 간격을 둔 20점으로 한다고 규정하였고, 주석에서 평균값의 20 %를 벗어나는 값은 버리도록 설명한다. 반발도와 콘크리트 강도의 관계와 관련하여 주석(注記)에서 일본재료학회에서 1958년에 제시한 강도 추정식, 방향보정그래프, 압축응력 보정그래프, 수중양생시편 보정 등을 설명한다. 재령보정계수는 본문과 주석에서 언급되지 않았다.

일본국토교통성은 토목구조물의 내구성능을 향상시키기 위하여 2001년 ‘토목 콘크리트 구조물의 품질확보’ 지침을 통지하였다. 지침은 신설 중요 구조물에 대해서 테스트 해머에 의한 28일 콘크리트 강도 추정 조사를 시행하도록 하였다. 강도 추정 시험은 원칙적으로 콘크리트 타설 후 28일에서 91일 사이에 측정하도록 하고, 공정 등의 이유로 기간 내에 조사할 수 없는 경우 보정 방법을 제시하였다.

재령 10일과 28일에 대해서 추정강도를 각각 1.55배, 1.0배로 평가하며, 재령 10에서 28일 사이에는 직선보간으로 보정값을 적용하며, 92일 이후는 보정을 하지 않도록 규정하였다. 이는 장기간 재령계수에 대한 신뢰도가 높지 않고, 기준의 목적이 시공 중인 콘크리트의 품질평가에 초점을 맞추어 규정을 작성한 것으로 추정된다^{(Koga and Kawano 2002; Sano 2012)}.

일본산업규격 JIS A 1155^{(JSA 2012)}는 반발경도를 측정하는 절차에 대하여 주로 다루고 있으며, 직접적인 수식이나 보정방법은 제시하지 않고 있다. 한 위치에 대한 반발도를 얻기 위하여 2003년 규격은 20회 측정이 기본이나(원문 확인은 못하였으나, 관련 논문의 내용을 통해 확인), 2012년 규격은 9회 이상 측정값의 평균으로 계산하도록 규정한다. 이는 ISO 규격과의 부합화를 위한 것으로 추정된다.

장기 재령 콘크리트의 반발경도와 코어 강도의 관계에 관한 사례들도 여러 연구자에 의해 발표되었다. Sakaki et al.⁽²⁰⁰⁴⁾은 30년 넘은 특정 수리구조물의 재령계수가 0.90임을 보고하였다. Mitsui et al.⁽²⁰⁰⁵⁾는 재령의 영향은 재령 자체의 영향이 아니라, 탄산화의 진행이 재령과 함께 반영되어 보이는 것이며, 반발경도법으로 강도를 추정하기 위해서는 탄산화 영향 평가가 반드시 필요함을 보고하였다. 실험결과에서 탄산화 진행정도에 따라 강도-반발도 관계가 크게 변화하는 것을 보였다.

25년 경과한 구조물에 대한 연구^{(Kasami et al. 2007)}에서 반발 경도는 재령 1년까지 증가하지만, 그 이후 재령 25년까지는 거의 증가하지 않았다. 실험으로부터 얻어진 재령계수는 기존의 재령보정계수 보다 큰 것으로 나타났으며, 이에 대한 재검토가 필요함을 주장하였다. 3개의 실구조물에 대하여 3,000일 재령에 대한 측정된 보정계수는 강도 추정식에 따라 0.67, 0.85, 0.70으로 재령보정계수 0.63보다 크게 나타났다. Miyamoto et al.⁽²⁰⁰²⁾는 30년이 경화한 특정 구조물에 관한 연구에서 재령계수 0.63을 적용하는 것보다 적용하지 않는 것이 더 정확하게 강도를 추정하였음을 보고하였다.

Fig. 1 Aging coefficients in the guidelines of the ^{JMTA 1958}

Fig. 2 Aging coefficients in the manual of the ^{Architectural Institute of Japan 1983}

3.2 유럽

독일은 1956년 제정된 DIN 4240^{(DIN 1956)}에서 스프링해머(Federhammer)와 진자해머(Pendelhammer)로 콘크리트 구조물에 볼 충격 시험(Kugelschlagverfahren)을 수행하여 만들어진 볼압흔(Kugeleindrücke)의 지름으로부터 콘크리트 강도를 추정하는 방법을 규정하였다. DIN 4240:1956은 볼압흔에 의한 강도추정법이며 탄산화에 의해 30 % 이상의 강도 감소가 필요하다는 것만 제시된 반면, 재령계수에 대한 사항은 없다. 당시 슈미트(Schmidt)의 ‘콘크리트 테스트 해머’가 제안되기는 했으나, 이 지침에는 적용되지 않는다고 설명한다.

1960년 개정을 통해 재령계수를 도입하였다. DIN 4240:1960^{(DIN 1960)}은 표면 경도는 시간이 지남에 따라 압축강도보다 더욱 증가하기 때문에, 시험체가 대기 중에서 경화된 시간이 28일 미만이거나 3개월 이상인 경우 Table 3에 따라 보정하도록 규정하였다.

DIN 4240:1962^{(DIN 1962)}는 구의 압입 자국을 측정하는 방법 외에 리바운드 높이를 표시하는 당시 프렐 해머(Prellhammer)라고 불리던 슈미트(Schmidt)식 반발 해머(Rückprallhammer)를 비파괴 시험으로 규정하였다. 1962년에는 재령계수값을 일부 수정하였고, 프렐헤머의 반발 높이에 대한 강도 관계와 타격 방향에 대한 보정방법을 추가하였다. 한편, DIN 4240은 정육면체를 표준공시체로 규정하였기 때문에 일본재료학회식과 계수가 다른 것으로 추정된다.

1972년 DIN 1048 Part 2 ‘Testing concrete: testing of hardened concrete’이 제정되었다^{(DIN 1972)}. 이 규격은 현장에서 채취된 경화된 콘크리트의 압축강도와 인장강도 측정방법에 대한 것으로 파괴방법과 비파괴방법을 모두 포함하고 있다. 비파괴 시험방법으로 리바운드해머 시험법이 규정되었다.

2001년에는 DIN EN 12504-2 ‘Testing concrete in structures. Non-destructive testing. Determination of rebound number’^{(DIN 2001)}가 발행되었는데, 이는 리바운드 해머를 사용한 콘크리트 비파괴 강도 추정법을 독립적으로 다루고 있다. 반발경도는 최소 9개를 측정해야 하며, 각 측정점은 25 mm 이상 떨어져야 한다고 규정한다. 측정값의 중간값(median)으로 강도를 추정하며, 필요 시에 타격 방향 보정을 한다. 다만, 규격에 보정값이 직접 제시되어 있지 않다.

EN 12504-2 본문에는 탄산화에 대한 고려가 필요하다는 언급은 있으나 자세한 규정은 없다. 다만, 영국의 BS EN 12504-2:2021^{(BSI 2021)}의 국가 부록(National Annex)에서 반발경도에 영향을 미치는 여러 요인을 자세히 설명하고 있으며, NA.4.5 조항에서 “탄산화는 표면층에 영향을 주어 구조 내 콘크리트를 대표하지 못하게 만든다. 탄산화는 콘크리트의 경도를 증가시키는 효과가 있다. 정상적인 탄산화 속도는 3개월 미만 콘크리트의 경도 측정값에 큰 영향을 미치지 않는다. 그러나 높은 온도와 CO₂ 농도 상황에서는 초기에도 큰 영향을 미칠 수 있다.”라고 설명한다. 그러나, 보정방법이 제시된 것은 아니다.

EN 13791 ‘Assessment of in-site compressive strength in structures and precast concrete components’는 2007년 도입되었으며^{(CEN 2007)}, 2019년 개정되었다^{(CEN 2019)}. 콘크리트의 강도를 추정하기 위한 원칙과 방법에 관하여 규정한다. 반발경도에 의한 비파괴 강도측정은 EN 12504-2에 따라 수행하도록 규정한다. BS EN 13791:2019와 DIN EN 13791:2019의 부속서 A(Annex A)는 반발경도법은 표면에 대한 측정이기 때문에 탄산화 깊이가 5 mm 초과인 경우 또는 동결융해 등으로 표면이 손상된 경우에는 적합하지 않다고 설명한다.

EN 13791의 서론에서 반발경도 시험법 관련하여 다음과 같이 언급하고 있다. (1) 이 시험법은 구조물 내 콘크리트의 균질성 평가 또는 품질이 좋지 않거나 열화된 구역 식별에 사용할 수 있다. (2) 이 시험법은 콘크리트 압축강도(EN 12390-3)를 직접 대체할 수 있는 방법은 아니지만, 적절한 상관관계가 있는 경우 현장 압축강도 추정에 활용할 수 있다. (3) 알려진 강도의 콘크리트 또는 특정 강도를 확인받은 동일한 콘크리트 부재의 집단 간 비교 시험에도 사용할 수 있다. 즉, 반발경도 시험은 콘크리트 구조물의 균질성, 상대적 품질 평가, 그리고 보조적으로 압축강도 추정에 쓰일 수 있는 비파괴 시험법임을 명확히 밝히고 있다.

한편 2006년 발간된 슈미트해머의 매뉴얼^{(Proceq SA 2006)}은 탄산화층을 제거하고 반발경도를 측정하도록 안내하고 있으며, 탄산화층과 비탄산화층의 반발경도 값을 각각 측정하여 보정계수를 사용하는 방법도 제시한다. 또한, 중국 표준 JSJ/T 23-2001^{(MOC 2001)}에 근거하여 탄산화 깊이에 따라 반발경도를 보정할 수 있는 그래프를 Fig. 3과 같이 제시하였다. 탄산화층을 제거한 경우, 시험 중에 골재를 직접 타격하지 않도록 주의해야 한다.

Fig. 3 Carbonation correction in the schmidt hammer manual

3.3 미국

미국은 ASTM C 805-08^{(ASTM 2008)}와 ACI 228.1R-19^{(ACI 2019)}, 그리고 ACI 214.4R-10^{(ACI 2016)}에 반발경도에 의한 비파괴 시험법을 규정한다. ASTM C 805는 한 곳의 시험에 10번의 반발경도를 측정하도록 규정하였다. 평균과의 차이가 6보다 큰 값은 제외하고 평균을 하며, 제외 되는 값이 2개를 초과할 경우 전체 측정값을 버린다고 규정한다. 또한, 탄산화는 표면 반발경도를 증가시키기 떄문에 탄산화층이 두꺼운 경우 이를 제거할 필요가 있다고 규정한다. 여러 연구자에 따르면 탄산화를 고려하지 않을 경우 오차는 50 % 이상일 수도 있다고 보고하였다^{(Szilagyi and Borosnyoi 2009)}.

3.4 중국

중국은 JGJ/T 23-2001^{(MOC 2001)}에 반발경도법에 의한 강도 추정법을 규정한다. 이 기준은 탄산화의 영향을 정량적으로 평가하고, 탄산화 깊이에 따라 반발경도에 의한 강도를 추정하도록 규정한다. JGJ/T 23-2001은 구체적으로 페놀프탈레인 용액을 이용하여 탄산화 깊이 측정하여, 반발경도 값과 탄산화 깊이를 고려하여 강도를 추정할 수 있는 표를 제시한다. 예를 들어, Fig. 4에서 평균반발경도값이 34.6인 경우 평균탄산화깊이 2 mm, 4 mm, 6 mm에 대해 콘크리트강도를 각각 26.2 MPa, 22.7 MPa, 18.8 MPa로 추정한다. 표의 근거는 따로 명기되어 있지 않으며, 이를 활용하여 보정계수를 추정하면 반발경도(R) 24~48인 경우 탄산화 깊이 6 mm에 대한 감소계수는 0.60~0.68인 것으로 환산된다. 탄산화 깊이가 6 mm 이상인 경우는 6 mm와 동일하게 계산한다.

Fig. 4 Strength estimation using the rebound number and carbonation depth in China ^{JGJ/T 23-2001}

3.5 ISO 표준

ISO는 국제표준화기구(International Organization for Standardization)를 나타낸다. 2004년에 ISO 1920-7 ‘Testing of concrete—Part 7: Non-destructive tests on hardened concrete’^{(ISO 2004)}에 굳은 콘크리트의 비파괴 시험법이 규정되었다. 규격에는 a) 반발경도(rebound number)의 결정 b) 초음파속도의 결정 c) 인발력의 결정이 수록되었다.

ISO 1920의 반발경도 시험법은 1개소의 측정을 위해 최소 9회 이상을 측정하도록 규정한다. 측정점은 가장자리로부터 50 mm 이상 떨어진 콘크리트 면에서, 서로 25 mm 이상의 간격을 두어야 한다. 평균과 비교하여 6보다 큰 차이가 나는 측정값이 전체의 20 % 이상인 경우 전체 데이터를 버리도록 규정하였다.

한편, 이 규격 자체는 비파괴 시험법의 반발경도 측정에 대한 것만 규정되어 있지, 강도를 추정하는 방법은 규정되어 있지 않다. 또한, 타격 방향이나 타격면의 습윤조건 등 반발경도에 영향을 주는 요인에 대한 구체적인 보정 방법이나 수치 등도 제시되어 있지 않다. 타격 방향에 대한 보정은 제조사의 설명서를 따르게 되어있다.

부록(Annex) B는 콘크리트 표면의 반발에 영향을 미치는 인자에 대해 설명한다. 강도-반발도의 관계는 시간에 따라 변화하지만, 반발경도 측정이 재령 3일에서 3달 내에 이루어진 경우 이를 무시할 수 있다고 설명한다. 또한, 필요한 경우 탄산화된 층을 연마로 제거할 수 있도록 하였다.

4.1 불합리성

반발경도법에 대한 국내외 기준과 연구결과와 사례들을 종합적으로 분석한 결과 1958년에 발표된 일본재료시험협회 지침(안)^{(JMTA 1958)}에 기반한 국내 기준의 재령보정계수는 매우 불합리함을 알 수 있다.

반발경도법의 강도 추정의 기본 원리는 표면의 반발경도와 콘크리트의 압축강도가 밀접한 관계가 있다는 것이며, 실용적으로 이를 비례관계로 규정한다. 여기서, 콘크리트의 강도는 재령에 따라 증가하는 특징이 있으며 이에 따라 압축강도-반발경도 관계도 변화한다. 다만, 연구 결과에 따라 재령 50일 또는 100일 이후의 변화는 크지 않은 것으로 보고된 사례도 있다.

표면의 경도는 탄산화가 진행됨에 따라 증가한다. 즉, 콘크리트의 재령이 증가함에 따라 강도와 경도가 동시에 변화한다. 연구결과에 따르면 시간에 따라 수화가 진행되어 강도가 증가하는 경우 압축강도-반발경도의 관계의 변화는 크지 않은 것으로 나타났으나, 탄산화가 진행되는 경우 압축강도-반발경도 관계에 큰 영향을 주는 것으로 보고하였다.

따라서, 재령에 의한 압축강도-반발경도 변화를 고려하는 재령계수와 탄산화에 의한 압축강도-반발경도 변화를 고려하는 탄산화계수를 분리하여 고려하는 것이 바람직하지만, 두 변수를 분리하는 것은 매우 어렵기 때문에 필요성에도 불구하고, 구체적인 연구 결과가 제시된 바는 없다. 탄산화에 의한 압축강도-반발경도 변화에 관한 연구도 심층적으로 수행된 바는 없는 실정이다.

탄산화는 공기 중의 이산화탄소와 콘크리트가 화학적 반응을 일으키는 현상이다. 공기 중의 이산화탄소는 일정한 농도이기 때문에 옥외에 노출된 구조물의 탄산화는 균질하게 발생한다고 가정을 할 수도 있지만, 콘크리트 구조물의 탄산화 진행속도는 콘크리트의 강도, 배합조건, 온도와 수분 조건 등에 따라 매우 큰 영향을 받는다.

실제 공용 중인 구조물에 대한 탄산화 깊이를 살펴보면 동일한 콘크리트라 하더라도 위치에 따라 차이가 매우 큰 것을 알 수 있다. 예를 들어, 1985년 준공된 국내의 대형 수리구조물은 위치에 따라 0.2 mm에서 6.9 mm(평균 1.9 mm)의 매우 작은 탄산화 깊이를 보이지만, 1993년 준공된 국내 도심지의 교량은 1.0 mm에서 8.0 mm(평균 4.2 mm)의 탄산화 깊이 분포를 보였다.

따라서, 탄산화 진행 속도와 관계없이 재령에 따라 획일적인 보정계수를 적용하는 것은 매우 불합리하다. 앞서 살펴본 바와 같이, 국내와 같이 획일적인 재령계수를 사용하는 사례는 오래된 일본자료 외에는 찾아볼 수 없다. 국내에서도 이와 같은 불합리성에 관하여 여러 연구에서 지적하였으나, 아직도 관련 표준 및 지침에 재령보정계수가 명기되어 있는 실정이다.

4.2 사례를 통한 재령보정계수 분석

재령보정계수의 분석을 위해서는 반발경도-압축강도 관계식의 정확성과 재령보정계수의 정확성을 분리하여 고려해야 하며, 정확한 압축강도도 알고 있어야 한다. 그러나, 오랜 기간동안 이를 추적하여 발표한 연구 사례는 없다. 공용 중인 구조물에 대한 수많은 안전점검 및 진단 사례가 있지만, 대부분 안전진단이 수행된 시점의 코어강도와 비파괴강도만 존재한다. 게다가 탄산화가 충분히 진행되기 이전의 코어강도와 반발경도 데이터는 없는 경우가 대부분이다.

본 연구에서는 공용 중인 구조물 중에 시간이력 데이터를 포함하는 자료를 사용하여 실제 구조물의 재령보정계수를 간접적으로 추정하여 분석하였다. 이를 통해 재령보정계수의 비합리성을 확인하였다.

4.2.2 국내 수리구조물의 예

수리구조물의 37년 경과 시점의 정밀안전진단 결과를 분석하였다. 습윤상태에서 진행이 느린 탄산화의 특성에 따라 탄산화 깊이는 구조물의 위치에 따라 최소 0.2 mm부터 최대 6.9 mm까지 측정되었다. 즉, 탄산화 진행 깊이는 위치에 따라 변화하며, 이에 따라 탄산화에 의한 반발경도 영향도 위치에 따라 다르리라는 것을 보여준다.

구조물의 설계강도는 18 MPa이다. 2007년 코어를 채취하여 측정한 압축강도는 17.3 MPa와 22.3 MPa이고, 일본재료학회 식으로 추정한 강도는 19.5 MPa와 20.8 MPa이다. 만약 이 추정값들을 기준으로 재령보정계수를 산정한다면 0.56과 0.68이어야 한다. 평균은 0.62로 기존의 3,000일 이상에 대한 보정계수인 0.63과 유사하였다. 그러나, 안전 개념을 적용하여 낮은 강도를 기준으로 판단한다면 실측 재령보정계수 0.56은 0.63보다 낮은 것을 알 수 있다.

재령에 따른 반발경도법에 의한 평균 강도(rebound)와 코어시편(core)의 평균강도 관계를 Fig. 5에 나타내었다. 코어강도는 설계강도인 18 MPa을 상회하고 있으며, 반발경도에 의한 강도 또한 19~62 % 정도 크게 추정되었다. Fig. 5는 20년이 지난 구조물에 대한 조사임에도 불구하고 조사 시점에 따라 결과의 편차를 보이며, 분산의 정도도 다름을 보여주고 있다. 이는 반발경도 시험법이 여러 가지 요인, 특히 장비나 시험인력에 따라서도 다르게 나타날 수 있음을 의미할 수도 있으며, 코어강도를 기준으로 과거에 설정해 놓은 강도보정계수를, 시간이 지난 후에 시행되는 다른 측정에 적용한다면 일관적이지 않은 결과를 도출할 수도 있음을 보여준다(Fig. 5에서 32년 측정값은 평균 자료만 있어서 1개의 값으로 표현하고, 나머지는 측정된 범위를 표현하였음).

Fig. 5 Relationship between strengths measured by core and rebound method

4.2.4 국내 지하철 구조물

서울 지하철의 2호선 구조물 안전진단의 코어강도와 반발경도 비파괴강도 자료를 일부 활용하여 데이터 분석을 진행하였다. 설계기준강도가 21 MPa인 구조물의 156개의 코어강도 대비 비파괴강도 비율(비파괴강도/코어강도)과 설계강도 대비 비파괴강도 비율(비파괴강도/설계강도)을 분석하였다. 재령은 지하철 2호선 개통을 기준으로 계산하였다.

Fig. 6(a)는 설계강도 대비 비파괴강도 비율(비파괴강도/설계강도)을 나타낸다. Fig. 6(a)에 따르면 대부분의 반발경도에 의한 강도값은 설계기준강도 이상인 것으로 나타났으며, 평균은 1.54로 계산되었으며, 재령에 따라 약간 감소하는 경향이 있는 것으로 나타났다.

Fig. 6(b)는 코어강도 대비 비파괴강도 비율(비파괴강도/코어강도)을 나타낸다. 이 비율은 반발경도법에 따라 정확한 강도를 추정하기 위한 보정계수에 해당하는 값이다. Fig. 6(b)와 같이 동일한 시기에 건설된 구조물이더라도 측정 위치, 측정 조건, 점검시기, 점검자 등에 따라 비파괴추정강도/코어강도 비율은 다양하게 변화하며, 따라서 획일적인 재령보정계수의 적용은 불합리함을 알 수 있다.

Fig. 6 Strength data for Seoul subway line 2

4.3 개선 방향에 대한 고찰

현재 한국산업규격과 시설물의 안전 및 유지관리 실시 세부지침은 탄산화에 의한 반발경도 증가를 고려하기 위한 방법으로 재령보정계수를 제시하고 있다. 이는 사용자의 편의를 위한 측면에서는 유용하지만, 재령에 따라 일률적인 감소계수를 적용하는 것은 공학적으로 매우 비합리적이며 사용자들에게 왜곡된 정보를 제공한다는 문제점이 있다.

현행 규격이나 지침에 재령보정계수가 명시된 상황에서는 실무 책임자와 기술자들은 합리적인 방법이 개발되더라도 이를 적용하기 어려운 실정이며, 이는 관련 기술의 발전을 저해하는 요소로 작용하고 있다.

따라서, 규격과 지침에서는 탄산화에 대한 보정의 필요성만 명기하고, 합리적이지 않은 일률적인 수치화된 계수는 제시하지 않는 것이 바람직하다. 탄산화 깊이 측정, 코어 채취를 통한 현장 보정 등은 기술자가 콘크리트의 실제 상태와 특성을 반영하여 합리적 판단을 할 수 있는 체계를 마련해야 한다.

아울러 사례에서도 분석하였듯이 반발경도법은 콘크리트 구조물의 균질성, 상대적 품질 평가, 그리고 보조적인 압축강도 추정에 쓰일 수 있는 비파괴 시험법이다. 반발경도법에 의하여 신뢰성 있는 값을 추정하기 위해서는 반드시 코어강도와의 비교를 통해 해당 구조물에 적합한 강도추정식과 강도 보정계수를 도출하여 사용해야 하며, 동일한 구조물이라더라도 설계압축강도가 다른 경우에는 다른 추정식과 보정계수를 사용해야 한다.