A Soil Nail is a structural element which provides load-transfer to the ground in excavation reinforcement applications. The nail may simply consist of a steel tendon, but most commonly the tendon is encapsulated in a cement grouted body to provide corrosion protection and improved load- transfer to the ground. For temporary excavation support in a congested urban area, the steel bar of Soil Nails should be removed to get permission of the private land to install Soil Nails. Several removable nail systems were developed and evaluated by pull-out load tests. The Soil Nail pull-out tests were performed on five nails installed in soft and hard rock at a 00 housing-redevelopment area in seoul. Two nails are plastic socket type and two are complex socket type mixed steel and plastic. The nail was 0.1mm in diameter, 4m long. In this study verification tests, and steel bar removing tests of plastic socket type nails and complex socket type nails were performed and presented.
In this study, rebar corrosion detection sensor was fabricated using multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). MWCNTs were pre-treated in the acid electrolytes to attach the carboxylic acid to the surface of MWCNTs. The fabricated sensor was attached on the surface of rebar and it detected the corrosion of steel using LCR meter with variation of capacitance. The surface morphology and electrical properties were characterized using scanning electron microscope (SEM) and electrical test equipment, respectively. To verify the corrosion detection characteristics, comparison experiment using plastic bar was performed. Moreover, mechanism of corrosion detection sensor was discussed.
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.
This paper presents chloride induced corrosion durability of reinforcing steel in geopolymer concretes containing different contents of sodium silicate ($Na_2SiO_3$) and molarities of NaOH solutions. Seven series of mixes are considered in this study. The first series is ordinary Portland cement (OPC) concrete and is considered as the control mix. The rest six series are geopolymer concretes containing 14 and 16 molar NaOH and $Na_2SiO_3$ to NaOH ratios of 2.5, 3.0 and 3.5. In each series three lollypop specimens of 100 mm in diameter and 200 mm in length, each having one 12 mm diameter steel bar are considered for chloride induced corrosion study. The specimens are subjected to cyclic wetting and drying regime for two months. In wet cycle the specimens are immersed in water containing 3.5% (by wt.) NaCl salt for 4 days, while in dry cycle the specimens are placed in open air for three days. The corrosion activity is monitored by measuring the copper/copper sulphate ($Cu/CuSO_4$) half-cell potential according to ASTM C-876. The chloride penetration depth and sorptivity of all seven concretes are also measured. Results show that the geopolymer concretes exhibited better corrosion resistance than OPC concrete. The higher the amount of $Na_2SiO_3$ and higher the concentration of NaOH solutions the better the corrosion resistance of geopolymer concrete is. Similar behaviour is also observed in sorptivity and chloride penetration depth measurements. Generally, the geopolymer concretes exhibited lower sorptivity and chloride penetration depth than that of OPC concrete. Correlation between the sorptivity and the chloride penetration of geopolymer concretes is established. Correlations are also established between 28 days compressive strength and sorptivity and between 28 days compressive strength and chloride penetration of geopolymer concretes.
FRP bar는 높은 인장강도와 경량의 재료로 철근부식문제를 해결할 수 있는 대안으로 대두되고 있다. 그러나 FRP와 콘크리트 모두 취성적인 재료로 철근콘크리트보다 낮은 연성을 갖게 되며, 갑작스러운 파괴를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 FRP 보강근을 사용한 휨부재의 압축측을 나선형 보강근으로 구속하여 거동을 개선하고자 하였으며, 구조실험을 통하여 파괴모드의 개선 및 연성증가를 확인할 수 있었다.
Recitly, the use of sea-sand is increasing in the construction due to the rapid reduction of river-sand. In that case, one of the major problem is that a sand salt in sea-sand induce the corrosion of embedded reinforcing bar in concrete. In addition, the deterioration of concrete quality arises a social problem in the durability of reinforced concrete. This research is aimed at providing the data for the control of design method of repair and rehabilitation in the reinforced concrete structure by means of the evaluation of structural performance due to corrosion.
염분을 함유한 몰탈 환경하에서 기존의 시멘트 몰탈을 대체할 수 있는 석고계 세라믹 몰탈 내의 철근의 부식 현상을 자연전위법, EPMA 분석, 외관조사, 무게 손실정도, 용출 실험에 의해 고찰하였다. 부식 가속화 장치를 이용하여 단기간 내에 부식 현상을 예측하였으며, 관찰된 외관 모습과 무게 손실정도를 통하여 부식 유무를 판단할 수 있었고, 실제 공시체 시료의 용출 실험을 통해 pH의 영향보다는 부식 메카니즘에 ${SO_4}^{2-}$의 영향이 크다는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 부식된 철근과 콘크리트 계면의 부착강도-슬립거동에 있어 부식수준 및 균열폭의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 연구는 주로 부식수준에 따른 부착강도 저하에 초점을 맞추고 있으나 부식에 의한 콘크리트 표면 균열폭에 따른 부착강도 저하에 관한 연구는 매우 적다. 따라서 본 연구에서는 부식된 철근과 콘크리트 접합부의 부착강도, 슬립 거동 및 철근의 질량손실 등을 평가하고 균열폭 대비 접합성능을 확인하기 인발시험을 실시하였다. 그 결과로 표면 균열폭에 따른 접착강도 저하의 경향성이 부식수준에 따른 경향성보다 균등하게 나타났다. 따라서 부식수준에 비해 콘크리트 표면 균열 발생 여부가 부착강도-슬립거동 관계의 성능저하를 판단하기에 적합한 것으로 판단된다.
Increase in use of deck plates is accelerated by a manpower shortage and the high cost of construction. Some of problems including fire resistance, waterproof, and low corrosion can be solved by development of new deck plates. This paper evaluates the structural performance of the LAMO Deck which metal laths instead of galvanized steel sheet is covered by mortar.
최근 철근의 부식과 관련된 철관콘크리트 바닥판의 내구성에 대한 문제점이 증가되면서 부식에 대한 저항성이 크며, 기존 구조용 재료에 비해 여러 가지 물리적, 역학적 장점을 가진 섬유보강플래스틱을 사용한 보강재의 사용성이 증가되고 있다. 본 연구는 GFRP Re-Bar 다발로 보강된 1방향 슬래브의 휨거동에 관한 실험적 연구로서, 국내에서 개발된 GFRP Re-bar의 인장시험을 수행하였으며, GFRP Re-Bar의 보강량을 증가시켜가며 단위 폭을 갖는 1방향 슬래브 실험체를 제작하고 3등분점 재하실험을 수행하였다. 각 실험체에 대한 이론적인 해석은 철근콘크리트 휨부재의 해석 및 설계방법을 수정, 보완하여 개발된 ACI Committee 440에 따라 수행하였으며, 실험결과와 이론적 해석결과를 비교, 분석하였다. 연구결과 ACI Committee 440에 의해 추정한 각 실험체의 하중처짐 거동은 실험결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었으며, FRP Re-Bar로 보강된 콘크리트 바닥판의 설계규준을 확립하기 위해서는 강도에 대한 한계상태뿐만 아니라 처짐 등 사용성에 대한 한계상태가 결정되어야 할 것이라 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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