Damage Evaluation on the Concrete Using Acoustic Emission

Concrete is deformed by load and subjected to micro damage under allowable deformation because of non-homogeneous property. When micro damage is accumulated, it is cracked and finally fractured. Characterization of AE can be demonstrated the micro damage which it is not discovered from visual observation, and it become known to an advantage that was clearly discriminated from the existing NDT method. This study was carried out the analysis and evaluation of concrete damage by acoustic emission technique. As a results of damage analysis, it was found out that the more concrete strength has increased, the more concrete has subjected to micro damage at lower stress ratio for chylinder specimen, and this is possible only AE method which could be described the brittle properties. Also it was revealed that the kaiser effect and felicity effect were existed in reinforced concrete bending specimens and it is found out that the onset of interface debonding between concrete and steel could be conformed in comparison with felicity ratio, AE activity and load history. From the results of this study, it was conformed that the deteriorative degree of reinforced concrete structure should be evaluated using felicity ratios.

음향방출(AE)을 이용한 콘크리트의 손상도 평가

콘크리트가 하중에 의해 변형을 일으키고, 변형이 허용범위에 있어도 콘크리트 자체가 비균질한 재료이기 때문에 미세한 손상을 받는다. 미세한 손상이 누적되면, 균열로 나타나고 최종적으로 파괴된다. AE의 핵심특성은 육안관찰로 확인할 수 없는 미세한 손상을 검출하고 평가할 수 있으며, 이는 기존의 폭정방법으로부터 확연히 구분되는 강점이다. 본 연구에서는 AE기법을 이용하여 콘크리트의 손상도 해석 및 평가를 수행하였다. 손상도 해석결과에 의하면, 원주형 시험체의 경우, 고강도 콘크리트일수록 낮은 응력비에서 손상을 더욱 많이 받음을 확인할 수 있었고, 이것은 취성성질을 반영한 AE기법만의 평가결과이다. 또한, 철근콘크리트 휨시험체에서는 카이저효과 및 펠리시티효과가 분명히 존재함을 확인할 수 있었고, 철근과 콘크리트의 계면분리시점은 펠리시티비, AE 활동성 및 재하이력을 상호비교함으로써 평가 가능함을 확인하였다. 본 연구 결과로부터 펠리시티비(FR)를 이용하면, 철근콘크리트 구조물의 성능저하정도 평가가 가능할 것으로 판단된다.