폴리머 시멘트 모르타르의 철근부착력 평가를 위한 인발실험과 모델링 = Bonding Properties of Steel-reinforced Polymer Cement Mortar Evaluated by Pull-off Test and FEM Modeling

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Chloride attack to reinforced concrete structures located in seaside can cause a serious problem of durability andmaintenance during the service life. Corrosion of reinforced steel bars in concrete decreases the bond strength andfinally causes the detachment of concrete cover. Polymer cement mortar is usually adopted to repair the deterioratedRC structures because of its strong bonding property. The recovered load-carrying capacity after the repair wassimulated by non-linear FEM analysis. The properties of concrete, repairing materials, bonding materials and reinforcedbar were used as input data. Four types of redispersible polymer powders were used as components of polymer cementmortar. Pull-off tests were carried out to examine the bond properties such as rigidity and strength. Effects of acorrosion inhibitor and the loss of reinforced bars due to the corrosion were also considered in this study. FEMmodeling and analysis were conducted to propose the universal model. Physical bonding in the relationship betweenrepair materials and steel reinforced bar is more dominant than chemical bonding.

국문 초록 (Abstract)

단면수복 보수를 실시한 RC조 부재의 내하성능 회복을예측 평가하기 위하여 FEM해석이 빈도 높게 사용되고 있으나 부착에 대한 정보가 부족하여 정확도 있는 예측이힘든 실정이다. 수치해석의 입력데이터가 되는 철근과 폴리머 시멘트 모르타르의 부착특성을 평가하기 위하여 폴리머 시멘트 모르타르를 이용한 일련의 인발실험을 실시하였다. 동시에 범용성있는 해석결과 활용을 위하여 부착특성을 부착강성과 부착강도로 정의하고 비선형 FEM 감도 역해석을 실시하였다. 결과를 요약하면 보수재료의 화학적 부착보다 물리적 부착이 지배적이며 폴리머 분말수지의 함유에 의해 다소 부착계면의 성능이 저하하는 것을알 수 있었다. 부착계면의 물성은 강성과 강도로 구분하여모델화하는 것이 합리적인 것으로 사료된다.

참고문헌 (Reference)

1 고진수, "직각천공방식으로 패커를 설치한 콘크리트 균열보수공법의 보수재 주입특성에 관한 연구" 한국건축시공학회 6 (6): 91-98, 2006

2 배상찬, "재유화형 분말수지를 이용한 폴리머 시멘트 모르타르의 특성" 한국건축시공학회 13 (13): 235-241, 2013

3 김무한, "복합열화 환경하에서 표면피복종류 및 피복두께에 따른철근콘크리트의 부식특성" 한국건축시공학회 4 (4): 119-126, 2004

4 조영국, "Hybrid형 폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 철근의 부착강도와 부식저항성" 한국건축시공학회 8 (8): 93-99, 2008

5 Lee HS, "Evaluation of the bond properties between concrete and reinforcement as a function of the degree of reinforcement corrosion" 31 : 1313-1318, 2002