• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.1-8
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• 2022

철근 콘크리트 구조물 수명 저하의 주요한 원인은 콘크리트 내부 철근의 부식이다. 이때 사전 부식된 구조물 내부 철근은 다른 철근에 비해 더 쉽게 부식되며, 특히 구조물이 습기 또는 염화 환경에 노출된 경우 부식의 진행속도가 매우 빠른 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 시멘트 복합재 내부의 사전 부식 철근에 대한 서로 다른 양생 용액이 부식에 미치는 영향을 탐구하였다. 철근의 사전 부식을 촉진하기 위해 HCl(3%)용액과 CaCl2(10%)용액을 활용하였으며, 대조군(RE)을 포함한 3종의 사전 부식 철근 모르타르 실린더를 타설하였다. 철근 모르타르 실린더는 CaCl2(3%) 용액과 수돗물에서 각각 120일 동안 양생하며 실험을 진행하였다. 사전 부식 철근의 모르타르 내부 부식 거동에 대한 양생 용액의 영향을 평가하기 위해 전기화학적 분극저항(Electrochemical Polarization)과 반전지 전위 측정법(Half-cell potential)을 활용하였으며, 전자주사현미경(SEM)과 X선 회절 분석(X-ray Diffraction Analysis)을 통해 부식된 철근의 표면 상태와 성분을 분석하였다. 실험 결과 두 종류의 양생 용액에서 사전 부식된 철근의 부식률은 사전 부식되지 않은 시료의 부식률보다 높은 것으로 나타났으며, CaCl2 용액 양생 120일의 RE, CaCl2, HCl 사전 부식 시편의 최종 부식 속도가 수돗물에 양생한 경우보다 각각 8.14, 4.48, 13.81배로 높았다.

• 콘크리트학회지
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• 제9권5호
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• pp.177-187
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• 1997

철근 콘크리트 구조부재는 철근과 콘크리트로 구성된 합성부재이므로, 철근콘크리트 구조부재의 피로강도는 철근과 콘크리트 고유의 피로특성에 따라 변화하게 된다. 철근자체의 피로특성은 철근의 정적강도 특성과 상이함으로, 실험을 통하여 규명할 필요가 있다. 본 논문에서는 대표적인 국내 2개사에서 생산되는 철근에 대하여 직접인장 피로실험을 실시하여 이들의 피로특성을 규명하였으며, 철근콘크리트 휨부재 내부의 철근 피로특성과 철근만의 직접인장 피로특성의 비교 분석으로부터 직접인장 피로실험만으로 철근콘크리트 휨부재의 피로특성을 평가할 수 있음을 밝혔다. 또한 반복하중을 받는 철근콘크리트 부재의 피로점토를 위한 기준을 제시하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.251-259
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• 1999

최근 다양한 침해환경에 건설되는 구조물이 증가함에 따라 철근 및 강재의 부식위험성이 높아지면서, 철근 콘크리트 구조물의 내구성 저하문제가 큰 관심으로 떠오르고 있다. 특히 해양 환경하에 건설된 철근 콘크리트 구조물의 경우 구조물 외부로부터 침투되는 염분의 영향으로 인한 철근부식이 발생 및 진행되어 콘크리트 구조물에 균열, 박리 등의 손상을 받게된다. 그러므로 해양콘크리트 구조물은 염해에 대해 내구성 및 신뢰성 확보가 중요시되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 철근의 부착강도를 크게 감소시키지 않게 하는 방법으로서 시멘트 계통의 방청시멘트를 철근에 도막한 후 내부식성능과 부착강도특성을 실험적으로 연구하였다. 본 연구결과, 방청시멘트 도막철근은 소요의 내부식성능을 갖고 있으면서도 부착강도특성도 일반철근과 유사하였으며, 앞으로 실구조물의 내구성증진을 위해 효율적으로 사용될 수 있는 토대가 될 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.155-163
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• 2013

이 연구는 도넛형 이방향 중공슬래브에 매입된 이형철근의 부착특성 및 부착강도 산정을 위한 기초적인 연구이다. 도넛형 이방향 중공슬래브의 철근 부착특성 및 부착강도 산정을 위해 pull-out test를 수행하였다. 도넛형 중공형성체는 슬래브 내부에 배치되어 철근과 중공형성체 사이에 내부의 피복이 형성된다. 이러한 내부피복두께는 외부피복두께보다 상대적으로 작은 피복두께를 가지며 중공형상에 따라 $2.5d_b$보다 작은 내부피복두께가 형성되기 때문에 철근의 부착에 영향을 미치게 된다. 또한 중공형성체가 일정 간격으로 떨어져 배치되어 있으므로 인장철근을 감싸고 있는 피복두께의 조건이 철근의 길이방향으로 변하게 된다. 따라서 도넛형 이방향 중공슬래브의 부착특성을 알아보기 위해서 중공형성체 형상에 따라 부착구간을 구분하였다. 구간별로 내부피복두께에 따른 부착응력-슬립 관계를 확인하였으며, 중공형성체 전 구간에 걸친 부착응력분포를 확인하여 철근의 길이방향에 따른 부착응력의 발현정도를 확인하였다. 또한 구간별 부착응력-슬립 관계를 기반으로 하여 도넛형 중공슬래브의 부착강도를 산정할 수 있는 부착강도 산정 방법을 제안하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.147-152
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• 2001

국내외적으로 철근부식에 영향을 받아 콘크리트가 변하는 특성을 실험적으로 연구한 논문이 많이 발표되고 있다. 본 연구에서는 이들 기존 연구에서 시행된 부식촉진방법, 주로 전기적인 방법을 다양한 실험을 통하여 최적방법을 찾고자 하는데 있다. 기존의 연구 중에는 "전위차 부식촉진법을 이용한 철근 콘크리트의 내부식성 예측을 위한 새로운 기법 연구"에서는 20V 직류전원장치를 NaCl용액에 직류회로를 구성한 후 양극과 음극의 전위차를 이용 전류량을 측정한 방법이 있었으며, 철근부식을 일으키는 많은 원인은 염소이온에 의한 것이다. 철근의 부식반응은 전기화학적 반응이다. 부식콘크리크 실험에 많이 이용하고 있는 자연전위법, 분극저항법, 콘크리트저항법들이 있다.(중략)

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.71-78
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• 2012

이 논문에서는 기존 PHC말뚝의 전단성능을 향상시키기 위하여 전단철근과 내부충전 콘크리트로 보강한 ICP 말뚝을 제안하였다. 허용응력 설계법을 바탕으로 전단철근 및 내부충전 콘크리트를 설계하였으며, 이를 바탕으로 2종류의 시험체를 제작하여 KS규격에 따라 전단시험을 수행하였다. 전단시험 결과, KS규격에 의거한 시험방법으로는 전단파괴를 얻을 수 없었으나, 제안된 방법에 의한 전단보강효과는 충분히 검증할 수 있었다. ICP말뚝 시험체의 전단 저항력은 기존 PHC말뚝에 비하여 평균 2배 이상으로 증진되는 것으로 나타났다. 또한 축방향 철근을 추가 보강한 ICP말뚝 시험체의 전단 저항력은 기존 PHC말뚝에 비하여 평균 2.5배 이상 증진되었다. 한편 허용응력설계법에 따라 결정된 ICP 말뚝의 허용 전단력에 비하여 시험으로 측정된 전단강도는 약 2.9 이상의 안전율을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권2호
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• pp.181-188
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• 2011

고강도콘크리트 부재 표면에 내화모르타르를 피복하여 화재시 콘크리트 표층부의 온도상승을 저감시킴으로서 내부 철근온도 상승을 억제한다. 본 논문은 간이내화시험을 통하여 시멘트 및 석고계 내화모르타르 피복 고강도콘크리트의 내부철근 온도상승을 검토하기 위한 것이다. 그 결과 석고계 내화모르타르가 시멘트계 내화모르타르보다 고강도콘크리트의 내부철근 온도상승을 저감시키는데 효과적인 것으로 나타났으며 내화모르타르 피복두께가 작을수록 시멘트계 내화모르타르와의 내부 철근 온도차이가 증가하였다. 또한 ${\alpha}$형 반수석고와 ${\beta}$형 반수석고 종류에 따른 내화모르타르의 온도상승 저감효과의 차이는 없는 것으로 나타났지만, ${\alpha}$형 반수석고 내화모르타르의 압축강도가 ${\beta}$형 반수석고 내화모르타르보다 높게 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권6호
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• pp.173-179
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• 1994

콘크리트내 철근의 부식을 방지하여 내구성을 증대시키기 위해 국내에서 시험 생산한 에폭시도막 철근의 내부식성능을 실험, 평가하였다. 본 연구에서는 국내 산업규격(KS)과 미국재료시험기준 시험결과로부터 에폭시도막 철근을 내약품성능, 염화물 투과성은 양호하였다. 그러나, 에폭시도막 철근표면의 결함부에서 부식이 발생되었으며 도막두계 $200{\mu}m$ 미만의 시험체에서 부식발생률이 높았다. 4mm 정도의 부분에폭시 도막손상은 전체적인 부식에 영향을 미치지는 않았다. 도막의 결함이 생기지 않도록 에폭시도막 과정에서 철근의 표면처리에 주의가 특별히 필요하다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.29-36
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• 2009

본 연구는 철근콘크리트 내부 보-기둥 접합부의 전단거동 예측에 관한 비선형 모델을 제안한 것이다. 보-기둥 접합부 패널존에서의 전단거동 모델을 위하여 면내전단 예측을 위한 연화트러스모델 이론을 수정한 이론을 적용하였다. 이로부터 접합부에서의 평형조건에 의한 등가 모멘트 및 회전 관계를 이용하여 접합부에서의 전단변형 관계를 접합부의 회전스프링의 특성관계로 변환하여 고려토록 하였다. 소개된 해석모델을 축력 및 전단을 받는 내부 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 실험과 비교하였으며, 제시된 모델은 접합부에서의 전단력 뿐만 아니라 전단변형의 예측에도 유효한 것으로 판단되었다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2003년도 한국해안해양공학발표논문집
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• pp.307-314
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• 2003

해양콘크리트 구조물의 내구성에 가장 큰 영향은 미치는 요인 중의 하나가 염소 이온의 침투에 의한 철근부식이다. 염소이온이 콘크리트 구조물 내부로 확산되어 철근이 부식하게 되면 철근의 부피팽창으로 콘크리트 덮개에 균열이 발생하고 철근의 단면적도 줄어들게 된다. 따라서, 구조물은 사용연한을 채우지 못 하고 붕괴되거나 사용성에 큰 문제가 발생하게 된다. (중략)