• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.67-74
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• 2021

본 논문에서는 노후화된 PSC I형 교량을 대상으로 철근부식에 대한 구조적 안전성을 평가하였다. 대상 PSC I형 교량은 실제 구조물을 참고하여 철근을 배근하고 해석 시 콘크리트의 파괴와 철근의 항복을 고려하였다. 한국시설안전공단 정밀안전진단의 교량 평가 기준을 참고하여 철근노출면적률과 철근부식률로 구분하여 총 32가지의 철근부식 시나리오를 구성하였다. 철근노출은 교량의 바닥판 하부 인장철근이 콘크리트 피복 탈락에 의해 노출된 것으로 가정하였다. 각 시나리오별 해석 결과, PSC I형 교량의 안전율과 내하율은 철근노출면적률과 철근부식률이 증가함에 따라 감소하였다. 철근부식률이 50% 이상일 경우는 모든 철근노출면적률에 대해서 안전성등급을 세밀하게 분석할 필요가 있었으며, 철근부식률 57%이상인 경우는 철근노출면적률에 관계없이 모두 E등급으로 산정되었다. 철근노출면적률 2%에 대해서 상관도 분석을 실시한 결과,철근부식률이 약 55.8% 까지는 A등급, 56.9% 까지는 C등급, 58.5% 까지는 D등급, 58.5% 이상인 경우 E등급으로 평가되었다. 본 연구를 통해 노후화된 교량에 대한 철근부식의 정량적인 구조적 안전성 평가가 필요할 것으로 판단된다.

• Advances in concrete construction
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• 제8권4호
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• pp.247-255
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• 2019

Several reinforced concrete structures that get deteriorated by rebar corrosion are retrofitted using Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). When rebar comes in direct contact with CFRP, rebar may corrode, as iron is more active than carbon. Progression of corrosion of rebar in strengthened RC structures has been carried out when rebar comes in direct contact with CFRP. The experimentation is carried out in two phases. In phase I, corrosion of bare steel bar is monitored by making its contact with CFRP. In phase II, concrete specimens with surface bonded CFRP were casted and subjected to the realistic exposure conditions keeping direct contact between rebar and CFRP. Progression of corrosion has been monitored by various parameters: Half-cell potential, Tafel extrapolation and Linear Polarisation Resistance. On termination of exposure, to find residual bond stress between rebar and concrete, pull-out test was performed. Rebar in contact with CFRP has shown substantially higher corrosion. The level of corrosion will be more with more area of contact.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.73-81
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• 2004

FRP reinforcing bars(rebars) are produced through a variety of manufacturing process includes pultrusion, and filament winding and braiding etc. Each manufacturing method produces a different surface condition of FRP rebar. The surface properties of FRP rebar is an important property for mechanical bond with concrete. Current methods of providing surface deformation to FRP rebars include helical wrapping, surfaces and coating and rib molding. The problem with the helical wrapping method is that it can not provide enough surface deformation for good bond and it can be easily sheard off from the FRP rebars. Sand coating and rib molding provide surface deformation only to the outer FRP skins. Therefore, FRP rebar has about 60% of bond strength of steel rebar. The main objective was to evaluate the bond properties of FRP rebar after environmental exposure. Five types of FRP rebar includes CFRP ISO, GFRP Aslan, AFRP Technora CFRP(Korea), and GFRP(Korea) rebars performed direct bond tests. Also, FRP rebar bond specimens were subjected to exposure conditions including alkaline solution, acid solution, salt solution and deionized water etc. According to bond test results, CFRP(Korea) and CFRP(Korea) rebars were found to have better bond strength with concrete than previous FRP rebars. Also, FRP(Korea) rebar had more than about 70% in bond strength of steel rebar.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.53-59
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• 2017

본 연구에서는 고온에 노출된 GFRP 보강근과 고온에 노출된 후 알칼리용액에 노출된 보강근의 단면을 현미경을 통해 관찰하고 발생된 손상의 특징을 고찰하였다. 또한, 각 시험체에 발생한 레진 균열과 공극에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 알칼리로 인한 손상은 주로 표면에 집중되며 레진균열과 작은 공극을 발생시키는 것으로 확인되었다. 고온노출에 의한 손상은 레진균열과 공극을 발생시키는 것은 알칼리와 동일하지만 전단면에서 발생하며, 공극의 크기가 훨씬 크다. 또한 정량분석 결과, 동일한 알칼리 용액 노출조건에도 불구하고, $200^{\circ}C$ 이상의 고온에 노출된 시편에서 발견된 레진 균열과 공극이 고온노출이력이 전혀 없는 보강근에서 발견된 것 보다 1.5 및 1.4배 큰 것으로 확인되었다. 그러므로 동일한 알칼리 노출 조건이라 할지라도 $200^{\circ}C$ 이상의 고온에 노출된 보강근은 고온노출이력이 없는 보강근에 비하여 레진의 열화가 가속화 될 가능성이 있음을 알 수 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.333-336
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• 2004

In this study focuses on bond properties of hybrid FRP rebar after chemical environmental exposure. Hybrid FRP rebar bond specimens were subjected to four type of exposure conditions. Bond properties were investigated by direct bond test. Bond test results, hybrid FRP rebars were found to have better bond strength with concrete than currently using GFRP rebar. Also, hybrid FRP rebar had more than about $80\%$ in bond strength of steel rebar.

• Smart Structures and Systems
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• 제31권4호
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• pp.383-392
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• 2023

Post-earthquake building condition assessment is crucial for subsequent rescue and remediation and can be automated by emerging computer vision and deep learning technologies. This study is based on an endeavour for the 2nd International Competition of Structural Health Monitoring (IC-SHM 2021). The task package includes five image segmentation objectives - defects (crack/spall/rebar exposure), structural component, and damage state. The structural component and damage state tasks are identified as the priority that can form actionable decisions. A multi-task Convolutional Neural Network (CNN) is proposed to conduct the two major tasks simultaneously. The rest 3 sub-tasks (spall/crack/rebar exposure) were incorporated as auxiliary tasks. By synchronously learning defect information (spall/crack/rebar exposure), the multi-task CNN model outperforms the counterpart single-task models in recognizing structural components and estimating damage states. Particularly, the pixel-level damage state estimation witnesses a mIoU (mean intersection over union) improvement from 0.5855 to 0.6374. For the defect detection tasks, rebar exposure is omitted due to the extremely biased sample distribution. The segmentations of crack and spall are automated by single-task U-Net but with extra efforts to resample the provided data. The segmentation of small objects (spall and crack) benefits from the resampling method, with a substantial IoU increment of nearly 10%.

• 한국산업보건학회지
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• 제33권3호
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• pp.317-331
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• 2023

Objectives: Construction workers are exposed to various hazardous substances simultaneously. However, little is known about the exposure hazards in construction industry. This study was aimed at identifying the risk of exposure hazards among construction workers. Methods: The expert survey (n=29) was conducted, including construction industry health managers (n=11) and work environment monitoring experts (n=18), on exposure probability, intensity and risk of hazardous substances by construction occupations Results: The exposure hazards of 30 construction occupations were identified and summarized through a literature review and expert survey. The most prevalent hazards were in order of noise, awkward posture, heat/cold, crystalline silica, cement/concrete dust, metal fumes, and volatile organic compounds. The hazards with highest risk score(over seven points) at construction occupations were noise(formwork carpenter, concrete finisher, rebar worker, demolition worker, driller/rock blaster), hazardous rays(welder), heat/cold (earthworks, formwork carpenter, rebar worker, concrete placer, scaffolder), awkward posture(bricklayer, caulker/tile setter, rebar worker) and heavy lifting(bricklayer, rebar worker). Among construction workers, the job types with the highest risk of exposure to carcinogens, and in which occupational cancer has been reported, were in order of stonemason, concrete finisher, rock blaster, welder, insulation installer, painter, scaffolder, plant worker and earthworks in order Conclusions: Systematic research and discussion on occupational disease among construction workers and its various hazardous factors are needed to establish job exposure matrix for facilitating standard for promptly processing the workers' compensation.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.307-313
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• 2014

부식촉진시험의 가장 확실하고 신뢰성이 높은 방법은 해양폭로 시험장에 직접 폭로시켜 철근부식모니터링을 실시하는 방법이지만 장기간이 소요되는 단점이 있다. 그래서 이를 대체하는 수단으로 많은 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 부식촉진시험이 폭로환경의 어느 정도 기간에 상응하느냐는 상관성에 대한 규정은 정해져 있지 않은 상황이다. 본 논문에서는 간만대, 침지내 환경을 재현한 철근부식촉진시험과 장기폭로시험을 실시하였다. 환경조건을 변수로 시험을 실시하였으며, 반전지전위법을 통한 철근부식 모니터링을 실시하였다. 부식촉진 시험결과 시험조건 별 상대부식개시시점 도출을 할 수 있었으며, 내구성 해석 프로그램인 Life365와 염화물적정시험을 통해 염화물침투해석을 실시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.349-356
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• 2006

At present, the selecting system and analytic estimation criterion on repair materials and methods of the deteriorated RC structures have not yet been set up in domestic. Under these circumstances, deterioration such as shrinkage crack, corrosion of rebar has been often occurred after repair, and this finally results in too frequent repairs. In this study, three types of repair methods were experimentally investigated by the accelerating test in a combined deterioration chamber and long-term field exposure test. Three types of repair methods applied in this study belong to a group of polymer cement mortar, which is commonly used in repair works. According to the results of this study, durability of repair mortar layers and corrosion properties of recovered rebar could be investigated in short period by the accelerating test in a combined deterioration chamber, which can simulate the condition of repeated high-and-low temperature and repeated dry-and-wet environment, spraying chloride solution and emitting $CO_2$ gas. After 36 month long-term filed exposure test in the coastal area, harmful macro-cracks are observed in the polymer cement mortar layer of some repair methods. These crack are considered to result from drying shrinkage of polymer cement mortar. Also, after 36 month exposure, amount of corrosion area and weight loss of rebar are found to be different according to the types of repair methods.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.136-143
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• 2016

염해에 의한 철근콘크리트 구조물의 내구수명을 평가하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 가장 확실한 방법은 염해환경에 노출된 시편에 대한 철근 부식시험을 시행하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 장기간이 소요된다는 단점이 있으며 이를 보완한 촉진부식시험 결과는 장기시험과의 상관성이 규명되지 않아 적용에 한계가 따른다. 따라서 본 연구에서는 부식촉진시험과 장기폭로시험간의 상관성을 분석하는 것을 연구의 목표로 한다. 부식속도가 가장 빠른 간만대 환경을 모사한 최적 건습반복시험방법을 찾고 해양환경폭로시험장의 간만대에 장기간 노출된 시편의 철근부식모니터링 시험결과와의 비교를 통해 촉진부식시험과 장기폭로시험간의 상관계수를 도출하였다. 또한 재료의 배합별 특성을 파악하기 위해 물,결합재비 60%를 기준으로 플라이애시를 20% 치환한 배합과 고로슬래그 미분말을 30% 치환한 배합을 비교하였으며, 물-결합재비가 35%인 고강도 배합에 대해서도 시험을 실시하였다. 반전지전위법에 의한 부식 모니터링 결과 일정기간의 건조와 습윤의 반복 조건보다는 염수를 시편 상부에 침지시켜 염수 및 산소의 공급이 계속되는 염수 ponding 시험법이 24~36% 정도 부식을 촉진시키는 것으로 나타났다. 각 배합별로는 모든 시험법에서 OPC60, FA, BS, OPC35 순으로 부식이 발생하였다. 간만대의 장기폭로시험과의 상관성 분석 결과 건습반복 부식촉진시험의 경우 4.23~5.52의 상관계수를 가지고 있었으며, 염수 ponding 시험법의 경우 6.54~7.82의 상관계수를 나타내었다.