열화에 의한 철근콘크리트 인장부재의 역학적 특성 변화 = Changes in The Mechanical Properties of Tensile RC Members due to Deterioration

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 철근콘크리트 인장부재의 역학적 특성(인장강도, 연신율 등)과 구조물 의 성능, 내진 성능과 관련되어 큰 영향을 미치는 콘크리트에 매립된 철근의 부식 문제를 면밀히 분석하고, 부식된 매립 철근의 구조물에 미치는 영향을 정량화하기 위해 진행되었다. 철근은 인장에 취약한 콘크리트를 보완하기 위해 사용되어 인장강도를 확보하지 만 환경적, 물리적 요인 및 시간의 경과에 의한 구조물의 노후화 등 여러 요인으로 인하여 열화가 진행됨에 따라 본래의 역할을 수행하지 못 하게 된다. 특히 부식의 경우, 열화로 인한 성능 저하에 있어 실제로 큰 영향을 미치는 요소이다. 이러한 열 화 현상은 철근콘크리트 구조물의 강도 및 변형 성능을 저하시켜 구조물의 사용성 및 안전성, 내구성을 저하시킬 수 있으므로, 부식에 따른 역학적 특성 변화에 대한 정량적인 평가가 필요하다. 하지만 실제 부식에 의한 열화현상은 시간이 얼마나 소요될지 모름과 동시에 환 경에 따라 부식 정도, 가속화, 진행도 등을 파악하기 힘들기 때문에 본 논문에서는 전위차 부식 촉진법을 활용하여 3% Nacl과 물을 혼합한 용액을 사용하여 일정한 환경에서 부식의 가속화를 진행하였다. 또한 시험체는 각기 다른 직경의 철근 다섯 종류(D10, D13, D16, D19, D22)를 콘크리트에 매립한 철근콘크리트 부재로 시험체 당 42개의 부재로 구성하였으며, 2%의 단계별 부식을 진행하여 0%~40%의 부식률 을 목표로 연구를 진행하였다. 이후 부식이 완료된 부재에 대해 만능재료시험기(UTM)을 사용한 직접 인발 시험 을 통해 인장강도와 연신율을 확립하였고, 이를 0% 시험체를 기준으로 정량화하여 잔존 특성을 분석하였다. 결과적으로 부식률 증가에 따른 인장강도와 연신율은 지수함수 형태로 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 매립된 철근의 부식률에 따른 인장강도 및 연 신율 저하 감소식을 제안하였다.

목차 (Table of Contents)

• 감사의 글 ⅰ
• 국 문 요 약 ⅱ
• 목 차 ⅲ
• 표 목 차 iv
• 그림목차 v
• 제 1장 서론 1
• 1.1 연구배경 및 목적 1
• 1.2 실험 방법 2
• 제 2장 RC 부재에 대한 매립된 철근의 부식 정량화 3
• 2.1 매립된 철근의 시험편 3
• 2.2 매립된 철근의 부식 유도 4
• 2.3 매립된 철근의 부식 형태 및 깊이 판정 등을 통한 부식 정량화 6
• 2.4 부식레벨에 따른 매립된 철근의 연신율 및 강도 감소 정량화 24
• 제 3장 결론 48
• 3.1 결론 정리 48
• 참고 문헌 50
• ABSTRACT 51