물-시멘트비와 직경에 따른 CFRP의 부착강도 특성 (Bond Strength Properties of CFRP Bars according to W/C Ratios and Diameters of the CFRP)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 34권 / 6호 / 675 ~ 680페이지
· 저자명 : 김주성, 정수미, 김호진, 김영진, 박선규

초록

철근콘크리트구조는 철근과 콘크리트의 부착력이 우수하고, 경제성이 뛰어나 가장 많이 사용되는 구조형식이다. 철근콘크리트 구조물은 다양한 환경요인에 의해 생성된 표면의 균열을 통해 콘크리트 내부로 열화요인이 침투하여 철근부식이 발생한다는 단점을 지니고 있다. 철근부식을 해결하기 위해 많은 연구자들은 FRP(fiber reinforced polymer)에 관한 연구를 진행하였다. 하지만 FRP는 낮은 탄성계수와 보강근의 직경한계 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 가진 FRP를 보완한 제품인 CFRP(carbon reinforced plastics)가 개발되었다. CFRP는 내식성과 내화학성이 뛰어나 이형철근의 단점인 부식의 해결책으로 제시되고 있다. 본 연구에서는 이러한 CFRP의 콘크리트 성능에 따른 부착강도를 확인하기 위한 실험적 연구를 실시하였다. 그 결과, 물-시멘트비가 낮은 시험체의 경우 CFRP 보강근의 부착강도가 높게 발현되었으며, 미끌림은 약 3.5 mm 수준에서 최대부착강도를 나타냈다. 또한, CFRP 직경의 경우 직경이 증가할수록 콘크리트와의 마찰면적이 증가하기 때문으로 부착강도가 증가하는 모습을 나타냈다. 추후에는 단위수량, 잔골재율 등의 콘크리트 품질에 따른 CFRP 부착강도 특성에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

영어초록

Reinforced concrete structures, which are often used in the construction industry, have excellent bonding between the deformed bar and concrete. Reinforced concrete structures have the disadvantage that deteriorating factors permeate into the concrete through cracks on the surface created by various environmental conditions, resulting in corrosion of the deformed bar. To prevent rebar corrosion, many researchers have carried out research on FRP (fiber reinforced polymer). However, FRP has reported problems, including low elastic modulus and limited rebar diameter. CFRP (carbon fiber reinforced plastic), which is a product that complements FRP to address such problems, has been developed. CFRP has excellent chemical and corrosion resistance and are being considered as a solution for deformed bar corrosion. In this study, to confirm the bond strength of CFRP and concrete performance, the bond strength of CFRP and concrete were examined based on concrete strength. The results showed that when the water/cement ratio was low, the bond strength of the CFRP was high. Slip showed maximum bond strength at approximately 3.5 mm. In addition, regarding CFRP diameter, as the diameter increased, the friction area with the concrete also increased, so the bond strength increased. In the future, it will be necessary to study CFRP bond strength properties according to concrete quality, such as unit water content and fine aggregate ratio.

참고자료

· 없음