동결융해에 따른 콘크리트-BFRP 경계면의 인발 부착강도 평가 (Evaluation of Tensile Bonding Strength of the Concrete-BFRP Interface under Freezing-Thaw Cycling)

서지정보

· 발행기관 : 한국복합신소재구조학회
· 수록지 정보 : 한국복합신소재구조학회 논문집 / 10권 / 4호 / 8 ~ 15페이지
· 저자명 : 곽용주, 정우영

초록

최근에 국내에는 다양한 원인에 의한 구조물의 안정성을 우려하는 사회적인 관심이 생겼으며 이에 따른 구조물의 보 수·보강에 다양한 연구가 진행되고 있다. 우리나라는 4계절이 뚜렷하며 특히 겨울과 봄에는 일교차가 심하게 발생하는 특징이 있다. 이러한 날씨는 철근콘크리트 구조물에게 동결융해작용을 발생시켜 성능저하의 원인이 되며 구조물의 안정성을 위협할 수 있다. 현재 구조물 보수·보강 방법으로는 탄소섬유나 유리섬유로 FRP(Fiber Reinforced Polymer)를 활용하여 Plate나 Sheet 형태의 부착 보강하는 방법이 일반화 되어있다. 하지만 다소 고가이며 유리섬유는 인체에 유해하다는 연구결과가 있다. 때문에 본 연구 에서는 친환경적이고 내열성이 우수한 현무암섬유(Basalt Fiber)를 활용하여 동결융해 작용에 의한 콘크리트의 성능저하를 조건 으로 BFRP-콘크리트의 부착성능 및 파괴패턴을 비교 분석하였다. 동결융해시험에 따른 부착강도평가는 동일한 섬유와 수지가 함침된 BFRP를 활용하여 동결융해Cycle(0, 100, 200, 300)과 콘크리트 압축강도(24MPa, 30MPa)를 변수로 부착성능을 평가하였으 며 Case1(선 부착 후 동결융해)과 Case2(선 동결융해 후 부착)로 나누어 진행하였다. Case1과 2 모두 콘크리트 파괴의 형태를 보 였으며 Case2의 경우 Case1에 비하여 부착강도가 감소됨을 나타내었고 동결융해 Cycle이 진행될수록 콘크리트 계면의 성능은 저하되고 부착강도는 평균 약 25%정도 감소하는 것을 확인하였다.

영어초록

In recent years, there has been a growing interest in the domestic society concerned with the stability of structures due to various causes, and various studies are underway to repair and reinforce the structures. Korea is characterized by four distinct seasons, and especially in winter and spring. Such weather causes freezing and thawing action on reinforced concrete structures, which may cause performance deterioration and may threaten the stability of the structure. As a method of repairing and reinforcing the structure, there is a general method of reinforcing a plate or sheet by using FRP (Fiber Reinforced Polymer) as carbon fiber or glass fiber. However, research has shown that it is rather expensive and fiberglass is harmful to the human body. Therefore, in this study, the adhesion performance and fracture pattern of BFRP - concrete were compared and analyzed under the condition of deterioration of concrete caused by freeze - thaw effect by using environment - friendly and heat - resistant basalt fiber. The adhesion strength was evaluated by freezing and thaw cycles (0, 100, 200, 300) and concrete compressive strength (24 MPa, 30 MPa) using the same fiber and resin impregnated BFRP. Case 1 (Attaching first and freeze-thawing) and Case2 (freeze-thawing first). Case 1 and Case 2 showed concrete failure, Case 2 exhibited a decrease in bond strength as compared to Case 1, and as the freeze-thaw cycle progressed, the performance of the concrete interface deteriorated and the bond strength decreased by an average of about 25%.

참고자료

· 없음