A Study on Microscopic Damage Behavior of Carbon Fiber Sheet Reinforced Concrete using Acoustic Emission Technique

음향방출 기법을 이용한 탄소섬유시트강화 콘크리트의 미시적 손상 거동에 관한 연구

  • 이진경 (부산대학교 기계설계공학과 대학원) ;
  • 이준현 (부산대학교 기계공학부) ;
  • 정성륜 ((주) SK케미컬 프리프레그팀)
  • Published : 1999.08.01

Abstract

It was well recognized that damages associated mainly with the aging of civil infrastructrues were one of very serious problems for assurance of safety and reliability. In recent, carbon fiber sheet(CFS) has been widely used for reinforcement and rehabitation of damaged concrete beam. However, the fundamental mechanism of load transfer and its load-resistant for carbon fiber sheet reinforced concrete are not fully understood. In this study, three point bend test has been carried out to understand the damage progress and micro-failure mechanism of CFS reinforced concretes. For these purposes, four kinds of specimens are used, that is, concrete, respectively. Acoustic Emission(AE) technique was used to evaluate the characteristics of damage progress and failure mechanism of specimens. In addititon, two-dimensional AE source location was also performed to monitor crack initiation and propagation processes for four types of these specimens.

건축 구조물의 재령이 증가함에 따른 손상은 구조물의 안전성 및 신뢰성 확보에 매우 심각한 문제이다. 최근에는 이렇게 손상을 입은 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위해 탄소섬유시트가 광범위하게 사용되고 있지만 탄소섬유시트를 보강한 콘크리트의 파괴기구가 명확하게 규명되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 탄소섬유시트를 보강한 콘크리트의 손상거동 및 미시적 파손기구를 이해하기 위해 4가지 경우의 시험편, 즉 순수한 콘크리트, 철근 보강 콘크리트, 탄소섬유시트 보강 콘크리트, 철근과 탄소섬유시트 보강 콘크리트 시험편에 대하여 3점 굽힘 시험을 실시하였다. 이러한 시험편들의 파손기구를 명확히 하기 위해 음향방출기법이 사용되었으며 균열 발생, 성장을 모니터링하기 위해 2차원 AE 발생원 위치추정 기법이 적용되었다.

Keywords

References

  1. ACCM-1 A Study of Existing Reinforced Concrete Structure Retrofitted by Carbon Fiber Hiroya Gagio;Dideo Katsumata;Kohzo Kimura;Yoshiro Kobatake
  2. ACCM-1 Fracture Behavior of Concrete Beam Strengthen with Composite Materials Atsushi Yokoyama;Kazuakki Nishiyabu
  3. J. of Structural Engineering Behavior of Fiber-Reinforced Concrete Beams under cyclic Loading Spadea, G.;Bencardino, F.
  4. 콘크리트학회지 v.9 no.6 강판 휨보강된 철근 콘크리트보의 파괴기구 및 박리하중산정 이론연구 오병환;강동옥;조재열
  5. 콘크리트학회지 v.10 no.5 탄소섬유쉬트 보강 콘크리트용 무기계 폴리머 접착제의 내화 및 구조성능 정란;박현수
  6. 한국비파괴검사학회 추계학술발표회 논문집 음향방출을 이용한 콘크리트 부재의 미시적 파괴특성의 온-라인 모니터링 이진경;이준현
  7. Proc. of 4th International Symposium on Acoustic Emission from Composite Materials Acoustic Emission Monitoring of Fracture Process of SiC/Al composites under Cyclic Loading Lee, J.H.;Yoon, J.H.;Kwon, O.Y.
  8. Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation v.17A Acoustic Emission Characterization of Single and Dual Fiber Reinforced Metal Matrix Composite Lee, J.H.;Sung, W.J.
  9. Progress in Acoustic Emission Ⅲ Determination of Applied Compressive Stress in Concrete Structure by Acoustic Emission Measurement Taketo Uomoto;Shigetu Sato;Sadaaki Yamamoto
  10. Material Evaluation Determination of Fracture Parameters' of Mortar and Concrete Beams by Using Acoustic Emission Chen, H.L.;Cheng, C.T.;Chen, S.E.
  11. 콘크리트 학회지 v.10 no.6 음향방출을 이용한 mortar재료의 미시적 파괴거동에 관한 연구 이준현;이진경;장일영;윤동진
  12. 한국비파괴검사 학회지 v.19 no.1 음향방출을 이용한 콘크리트 부재의 미시적 파괴특성의 온라인 모니터링 이준현;이진경;윤동진
  13. Acoustic Emission Testing v.5 Nondestructive Testing Handbook Ronnie K. Miller;Paul Mclntire
  14. SK 탄소섬유시트공법 기술자료 SK케미컬 정밀화학 사업본부 프리프레그 사업팀