• Steel and Composite Structures
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• 제14권3호
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• pp.229-242
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• 2013

Corrosion is important reason for the deterioration of the bond between reinforcing steel and the surrounding concrete. Corrosion of the steel mainly depends on its microstructure. Smooth S220, ribbed S420 and S500 grade reinforcing steels were used in the experiments. Samples were subjected to accelerated corrosion. Pullout tests were carried out to evaluate the effects of corrosion on bond strength of the specimens. S500 grade steel which has tempered martensite microstructure showed lower corrosion rate in concrete than S220 and S420 steels which have ferrite+perlite microstructure. S500 grade steel showed highest bond strength among the other steel grades in concrete. Bond strength between reinforcing steel and concrete increased with increase in the strength of steel and concrete. It also depends on whether reinforcing bar is ribbed or not.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.153-158
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• 2009

콘크리트 표면에 4개의 전극배열을 이용한 비파괴 표면측정법을 통하여 철근의 피복을 벗겨내지 않고도 콘크리트 내 철근의 부식상태 및 철근의 배치상태를 추정할 수 있다. 표면측정법 모델링은 부식된 철근과 주위 콘크리트사이의 계면 임피던스가 콘크리트 표면에서 측정된 임피던스와 어떤 관련이 있는지를 보여준다. 본 연구에서는 콘크리트에 매립된 철근 크기와 콘크리트 피복두께 등의 탐지를 위하여 철근부식 표면측정 모델링을 이용하였다. 모델링 결과 철근 크기가 D10에서 D35로 커짐에 따라 표면임피던스 변화가 나타났으며, 또한 콘크리트 피복두께가 0.02 m에서 0.1 m로 커짐에 따라 그 변화에 대한 영향이 표면측정 임피던스를 통해 나타났다. 그러므로 표면측정법 모델링을 통하여 콘크리트 내 철근부식반응을 시뮬레이션 할 수 있으며, 동시에 철근직경과 매입 깊이 등에 대한 정보도 얻을 수 있음 알 수 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.145-149
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• 1995

This study is to recognize the effect of silica-fume, fly-ash, and chemical proportion in mortar that have salt on the inside affect steel bar corrosion. water-binder ratio, 0.5, compounds, each of 10, 15, 20% by weight of cement, Nacl mixing weight, 0.5, 1.0, 2.0% by weight of binder, The speciment is sealed and cured for 28days, the corrosion area ratio and weight reduction ratio is measured after the accelerated corrosion test of 20 cycles. The conclusion shows that there is no suppression effect of steel bar corrosion of silica-fume, fly-ash, in case of having salt on the inside.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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• pp.371-374
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• 2003

The corrosion of steel reinforcing bar(re-bar) has been the major cause of the reinforced concrete deterioration. FRP(Fiber-reinforced polymer) reinforcing bar has emerged as one of the most promising and affordable solutions to the corrosion problems of steel reinforcement in structural concrete. In this study, long-term durability performance of FRP re-bar were evaluated. The mechanical and durability properties of two type of CFRP- and GFRP re-bar were investigated; the FRP re-bars were subjected to alkaline solution, acid solution, salt solution and deionized water. The mechanical and durability properties were investigated by performing tensile and short beam tests. Experimental results confirmed the desirable resistance of FRP re-bar to aggressive chemical environment.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.851-863
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• 2002

철근의 부식에 의해 발생하는 부식생성물은 부피팽창으로 인하여 주위의 콘크리트에 압력을 가한다. 이 팽창압은 철근 주의의 콘크리트에 인장응력이 생기게 하며 결국 콘크리트의 피복에 균열을 발생시킨다. 콘크리트 피복의 균열발생은 콘크리트 구조물의 사용수명을 감소시킬 뿐만 아니라 안전성에도 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 콘크리트 피복에 균열을 일으키는 임계부식량을 조사하는 것이다. 이를 위하여 포괄적인 실험 및 이론적 연구를 수행하였다. 주요 실험변수로는 콘크리트의 강도와 피복두께이고 부식량의 증가에 따른 콘크리트 피복 표면의 인장변형률을 측정하였다. 철근 팽창에 의한 팽창압의 계산에 공극 및 균열 속으로 흡수되는 부식생성물을 고려하였다. 본 연구를 통하여 균열을 일으키는 임계부식량은 콘크리트 압축강도가 커짐에 따라 증가한다는 사실을 확인하였다. 부식층 내의 팽창압과 변형 사이의 관계를 유도하였으며 부식생성물층의 강성을 결정하였다. 팽창압과 변형 사이의 관계를 설명하기 위하여 압력을 유발하지 않는 변형량의 개념을 도입하였다. 본 연구에서 제안된 이론은 실험결과와 잘 일치하며 콘크리트 구조물의 내구성 설계에 기초가 될 수 있을 것이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.549-552
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• 2008

일반적으로 콘크리트의 공극수는 알칼리성이므로 철근의 부식이 방지된다. 그러나 염소이온이 침투하면 철근부식의 위험이 증가하게 된다. 특히 해양환경 콘크리트에서 염소이온의 공급이 활발하여 철근부식이 내구수명을 결정하는 중요한 인자가 되고 있다. 이 논문에서는 염소이온의 확산에 의한 이동을 고려하여, 해양환경에 노출된 사각형 콘크리트 교각에 대한 염소이온 침투해석을 수행하였다. 사각형 교각의 측면에 위치한 철근에 비하여 구석에 위치한 철근에 염소이온이 훨씬 빨리 축적됨을 확인하였다. 또 부식개시 임계농도에 도달하는데 걸리는 시간도 구석 철근의 위치가 측면 철근 보다 짧았다. 해석결과 임계 염소이온 농도에 걸리는 시간은 측면 철근에 비하여 절반 정도로 나타났으며, 따라서 사각형 교각의 염소이온에 대한 내구수명은 구석에 위치한 철근에 의해 결정되며 따라서 이차원 해석이 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.811-819
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• 2003

철근의 부식은 철근콘크리트 구조물의 주요파괴 원인이다. 철근의 부식에 대한 문제점을 해결할 가능성이 있는 재료 중 FRP 보강근은 그 가능성이 높다. 그렇지만 FRP 보강근은 보강철근과 다른 파괴 매카니즘으로 의하여 현저하게 성능이 저하될 가능성을 가지고 있다. 이와 같은 환경에는 알칼리, 산, 염해 및 물과 수분 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 FRP 보강근의 화학적 환경하에서의 내구성능을 평가하고자 하였으며 사용된 FRP 보강근은 2가지 종류의 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근, 한가지 종류의 AFRP 보강근으로 알칼리용액, 산용액, 염해환경 및 중성용액에 노출시켰다. FRP 보강근의 역학적 특성 및 내구특성은 인장, 압축 및 전단시험을 통하여 평가하였으며 시험결과 FRP 보강근은 매우 혹독한 화학적 환경에서 우수한 내구성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제46권5호
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• pp.615-627
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• 2013

One of the most common defects in reinforced concrete bridge decks is corrosion of steel reinforcing bars. This invisible defect reduces the deck stiffness and affects the bridge's serviceability. Regular monitoring of the bridge is required to detect and control this type of damage and in turn, minimize repair costs. Because the corrosion is hidden within the deck, this type of damage cannot be easily detected by visual inspection and therefore, an alternative damage detection technique is required. This research develops a non-destructive method for detecting reinforcing bar corrosion. Experimental modal analysis, as a non-destructive testing technique, and finite element (FE) model updating are used in this method. The location and size of corrosion in the reinforcing bars is predicted by creating a finite element model of bridge deck and updating the model characteristics to match the experimental results. The practicality and applicability of the proposed method were evaluated by applying the new technique to a two spans bridge for monitoring steel bar corrosion. It was shown that the proposed method can predict the location and size of reinforcing bars corrosion with reasonable accuracy.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권5호통권57호
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• pp.160-168
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• 2009

철근이 부식되면 오염된 콘크리트를 제거하고 철근방식을 하고 보수하는 방법과 방청제를 도포하는 방법으로는 철근위치에서 방청성능을 확보하기가 곤란한 실정이다. 이에 본 연구에서는 철근위치까지 방청제를 고압 침투시키기 위한 연구개발에 앞서 방청제 가압 침투 실험을 통하여 침투깊이를 측정하고 위치별 아질산이온의 양을 측정하여 물시멘트비, 압력, 가압시간에 따른 침투깊이 예측하고 우수한 방청성을 가지는 염화물이온과 아질산이온의 몰비 0.6 이상이 되는 물시멘트비와 압력, 가압시간을 산정하였다. 실험결과 물시멘트비가 방청제의 침투에 가장 큰 영향을 주며 또한 실험체의 깊이가 깊어질수록 침투시킨 방청제의 농도는 같지 않고 낮아지는 것을 알 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권1호
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• pp.41-51
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• 2004

FRP re-bar in concrete structures could be used as a substitute of steel re-bars for that cases in which aggressive environment produce high steel corrosion, or lightweight is an important design factor, or transportation cost increase significantly with the weight of the materials. But FRP fibers have only linearly elastic stress-strain behavior; whereas, steel re-bar has linear elastic behavior up to the yield point followed by large plastic deformation and strain hardening. Thus, the current FRP re-bars are not suitable concrete reinforcement where a large amount of plastic deformation prior to collapse is required. The main objectives of this study in to evaluate the tensile behavior and the fracture mode of hybrid FRP re-bar. Fracture mode of hybrid FRP re-bar is unique. The only feature common to the failure of the hybrid FRP re-bars and the composite is the random fiber fracture and multilevel fracture of sleeve fibers, and the resin laceration behavior in both the sleeve and the core areas. Also, the result of the tensile and interlaminar shear stress test results of hybrid FRP re-bar can provide its excellent tensile strength-strain and interlaminar stress-strain behavior.