• 제목/요약/키워드: delamination of concrete

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Horn Antenna를 이용한 콘크리트 보강재의 박리탐사 실험 (Delamination Detection of Retrofitted Concrete Using Horn Antenna)

  • 임홍철;조영식
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.409-416
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    • 2007
  • 최근 탄소섬유, 유리섬유 등 보강재의 사용이 증가함에 따라 내구성저하의 원인이 될 수 있는 콘크리트와 보강재 사이의 박리탐사 필요성이 대두된다. 본 연구에서는 중심주파수가 15 GHz이고, 대역폭이 10 GHz인 horn antenna 를 이용하여, 탄소섬유 및 유리섬유시트 보강 콘크리트 박리를 탐사하는 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 시편은 길이 $600\;{\times}$$600\;{\times}$ 두께 100 mm 의 크기를 가지며, 그 표면에 1.5 mm 두께의 탄소섬유 유리섬유를 에폭시로 부착하였다. 또한, 시편의 중앙에 길이 $50\;mm\;{\times}$ 폭 50 mm 크기의 박리를 콘크리트 표면 밑에 각각 두께 2, 4, 6 mm로 만들어 매립하였고, 콘크리트 표면 위에 2 mm 두께로 만들어, 인공박리를 제작하였다. 제작된 시편은 섬유의 종류에 따라 각각 4종류씩 총 8개의 시편이 제작되었다. 실험 결과는 그래프의 면적차이를 이용한 결과처리방법으로 처리하였고, 실험 결과 탄소섬유와 유리섬유시편에 매립된 인공 박리를 찾아내어, 향후 콘크리트/보강재 박리탐사시스템 개발에 도움이 되는 자료를 제공할 것이다.

Effect of Moisture Loss on Development of Distresses in Concrete Pavements

  • 정진훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.655-662
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    • 2005
  • Evaporation of concrete influences the development of both initial transverse cracking and delamination in the concrete slab. It was suggested that spatting distress might develop in the slab where the initial transverse cracking occurred by theoretical equations and a field investigation. Thus, efforts to prevent the evaporation of concrete using proper curing methods are required to minimize the distresses of the slabs. Effective curing thickness (ECT) concept was used in this paper to evaluate various curing methods used to prevent the evaporation from concrete. Curing effectiveness quantified by the ECT of different types and amounts of curing compound under various curing conditions was investigated based on the results of laboratory tests. According to the test results, the wind speed is inferred to be a significant factor of the magnitude and continuance duration of the curing effectiveness.

콘크리트내의 철근 및 공동탐사를 위한 측정과 분석 (Measurements and Data Interpretation for the Detection of Steel Bars and Delamination inside Concrete)

  • 임홍철;박기준;이숭재
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.305-313
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    • 2000
  • 콘크리트 내부에 위치한 철근과 공동의 탐사 성능을 파악하기 위해, 상용 비파괴 검사 장비를 이용한 측정과 이론적 모델링을 실시하고, 향상된 신호처리 결과의 예를 제시하였다. 실측에 사용된 장비는 레이더 장비 2종과 전자기법 철근 탐사 장비 2종이다. 철근 탐사에는 직경 19mm의 철근을, 그리고 공동 탐사에는 두께 50 mm의 스티로폼을 콘크리트 시험체 안에 각기 다른 피복 두께로 매립하여 측정하였다. 또한, 철근의 수평 배근 간격 탐사를 위해 두 개의 철근을 매립 측정하였다. 실험과 함께 전자기파 모델링 방법을 소개하여, 레이더를 이용한 경우, 철근과 공동이 탐지되는 과정을 이론적으로 보여주었다. 탐사능을 향상시키기 위해, 상용 레이더 장비의 측정 결과를 신호처리 과정을 통해 개선하였다.

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Microstrip Patch Antenna를 이용한 탄소섬유시트 보강콘크리트의 박리 탐사 (Delamination Detection of FRP Sheet Reinforced Concrete Using Microstrip Patch Antenna)

  • 임홍철;이효석;우상균;송영철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.134-141
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    • 2007
  • 중심주파수가 15 GHz이고, 대역폭이 1 GHz인 마이크로 스트립 패치 안테나를 이용하여, 탄소섬유시트로 보강된 콘크리트의 계면박리를 탐사하는 실험을 실시하였다. 개발된 안테나의 성능을 비교하기 위하여, 중심주파수 15 GHz, 대역폭 10 GHz인 상용 horn 안테나를 이용하여 비교실험을 실시하였다. 실험에 사용된 시편은 $600\;{\times}\;600\;{\times}\;50\;mm$의 크기를 가지며, 그 표면에 1.5 mm 두께의 FRP 시트를 3 mm 두께의 에폭시로 부착하였으며, 5, 10, 15 mm 두께의 박리를 인공적으로 형성하였다. 실험결과 5, 10, 15 mm 박리 모두 측정이 가능하였으며, 측정은 보강구역과 무보강구역을 구분하여 이루어 졌다.

콘크리트 보강재 박리 검사를 위한 전자파 모델링 (Modeling of Electromagnetic Wave Propagation for Detection of Bond Delamination in Concrete)

  • 남연수;임홍철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.261-269
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    • 2004
  • 콘크리트 보의 내력 증강을 위해, 탄소 섬유시트와 유리 섬유시트 등의 보강재를 보의 하부에 접착시킴으로써, 기존 콘크리트 부재를 보강할 수 있다. 이러한 보강법에 대한 다양한 설계 방법 및 적용 기법들이 개발되고 있지만, 보강 후 접착 성능을 포함한 건전도 평가는 아직 실용화되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 콘크리트 보에 부착된 보강재의 박리 여부를 검사하기 위해 전자기파의 모델링 기법을 적용하였고, 이는 박리검사용 실험 장치를 개발하기 위한 토대를 마련하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 3GHz와 5GHz의 가우스 파와 사인 파를 입사파로 사용하여, 박리 두께가 각각 1mm와 3mm 인 콘크리트 시편에 전자파를 보내는 경우를 유한차분 시간영역법(FD-TD method)으로 모델링 하였다. 그 결과, 파형과 중심 주파수에 따라 정확도의 차이는 있었으나 박리의 유무와 위치를 찾아 낼 수 있었다.

GPR을 이용한 콘크리트 내 공동 탐사 (Detection of Delamination inside Concrete Using Ground Penetrating Radar)

  • 임홍철;이숭재;우상균;송영철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.177-184
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    • 2003
  • 비파괴 검사에 널리 쓰이는 Ground Penetrating Radar (GPR)의 콘크리트내 공동 탐사 성능을 알아보기 위해, 일련의 실험을 실시하였다. 공동 탐사는 사용하는 안테나의 주파수에 가장 큰 영향을 받으며, 실험에서는 900 MHz, 1 GHz, 1.5 GHz 3개의 안테나를 사용하였다. 콘크리트 기본시편의 크기는 1,000 mm (길이) ${\times}$ 600 mm (폭) ${\times}$ 140 mm (두께)이고, 공동은 200 mm (길이) ${\times}$ 600 mm (폭) ${\times}$ 50 mm (두께)의 크기를 갖고 있다. 공동의 매립 깊이를 20 mm, 30 mm, 60 mm, 70 mm 4개고 달리한 결과, 모든 경우에서 공동을 성공적으로 탐사하였으며, 각 안테나 주파수에서의 특성을 파악하였다. 또한 상업용 레이더 시스템의 영상 처리 결과를 향상시킨 결과를 논문에서 다루었다.

탄소섬유판으로 보강된 RC부재의 부착길이 변화에 따른 파괴모드 및 휨 보강성능 (Failure Mode and Flexural Performance of RC Beams Strengthened with Different Bond Length of CFRP Strips)

  • 최기선;유영찬;김긍환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.173-176
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    • 2006
  • The one of the commonly reported failure mode of the RC beam strengthened with FRP was caused by the separation of the concrete cover, so called delamination. Therefore, ACI440 recommended that concrete cover delamination can be prevented in strengthened beams if bond length of FRP composite be exteneded over a point of cracking moment. In this study, the failure mode and the flexural performance of RC beam with different bond length of FRP are estimated. Each bonded length is calculated based on the point of cracking moment with addition or subtraction of specific length(=150mm). The results of this study show that mid-span debonding occurs in the specimen strengthened with CFRP strips which are bonded over the point of cracking moment, while concrete cover deliamination occurs at the termination point of CFRP in the specimen with less bonded length than the point of cracking moment region.

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충격공진을 이용한 콘크리트 상태 평가를 위한 주성분 분석의 적용 (Application of the Principal Component Analysis to Evaluate Concrete Condition Using Impact Resonance Test)

  • 윤영근;오태근
    • 한국안전학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.95-102
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    • 2019
  • Non-destructive methods such as rebound hardness method and ultrasonic method are widely studied for evaluating the physical properties, condition and damage of concrete, but are not suitable for detecting delamination and cracks near the surface due to various constraints of the site as well as the accuracy. Therefore, in this study, the impact resonance method was applied to detect the separation cracks occurring near the surface of the concrete slab and bridge deck. As a next step, the principal component analysis were performed by extracting various features using the FFT data. As a result of principal component analysis, it was analyzed that the reliability was high in distinguishing defects in concrete. This feature extraction and application of principal component analysis can be used as basic data for future use of machine learning technique for the better accuracy.

탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨거동해석 (Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened by CFRP Plates)

  • 양동석;고병순;박선규;유영찬;최기선
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.243-246
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    • 2005
  • This paper focuses on the flexural behavior of RC beams externally reinforced using Carbon Fiber Reinforced Plastics plates (CFRP). A non-linear finite element (FE) analysis is proposed in order to complete the experimental analysis of the flexural behaviour of the beams. This paper is a part of a complete program aiming to set up design formulate to predict the strength of CFRP strengthened beams, particularly when premature failure through plates-end shear or concrete cover delamination occurs. An elasto-plastic behaviour is assumed for reinforced concrete and interface elements are used to model the bond and slip.

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CFS 보강 R/C 보의 균열 및 탈착 (Debonding and Crack of the R/C Beam Strengthened with CFS)

  • 김충호;장희석;박현영;고신웅
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.173-176
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    • 2005
  • This study look into the mechanisms of growth and magnification in the cracks and delamination on the beams repaired with CFS. The experimental parameters was a loading type, loading speed and pre-crack. In the experiments, it was confirmed that the failure of beams began with development and propagation of the delamination in the below the loading point due to magnification of cracks, but it was not concerned with loading type, loading speed and pre-cracks. Particularly, in the case of beams having the pre-cracks, growth of crack concentrated at the special crack below the loading point and led to failure of the beam by delamination due to magnification of crack.

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