철근의 부식은 철근콘크리트 구조물의 주요파괴 원인이다. 철근의 부식에 대한 문제점을 해결할 가능성이 있는 재료 중 FRP 보강근은 그 가능성이 높다. 그렇지만 FRP 보강근은 보강철근과 다른 파괴 매카니즘으로 의하여 현저하게 성능이 저하될 가능성을 가지고 있다. 이와 같은 환경에는 알칼리, 산, 염해 및 물과 수분 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 FRP 보강근의 화학적 환경하에서의 내구성능을 평가하고자 하였으며 사용된 FRP 보강근은 2가지 종류의 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근, 한가지 종류의 AFRP 보강근으로 알칼리용액, 산용액, 염해환경 및 중성용액에 노출시켰다. FRP 보강근의 역학적 특성 및 내구특성은 인장, 압축 및 전단시험을 통하여 평가하였으며 시험결과 FRP 보강근은 매우 혹독한 화학적 환경에서 우수한 내구성을 가지고 있음을 알 수 있었다.
철근의 부식은 철근콘크리트 구조물의 주요파괴 원인이다. 철근의 부식에 대한 문제점을 해결할 가능성이 있는 재료 중 FRP 보강근은 그 가능성이 높다. 그렇지만 FRP 보강근은 보강철근과 다른 파괴 매카니즘으로 의하여 현저하게 성능이 저하될 가능성을 가지고 있다. 이와 같은 환경에는 알칼리, 산, 염해 및 물과 수분 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 FRP 보강근의 화학적 환경하에서의 내구성능을 평가하고자 하였으며 사용된 FRP 보강근은 2가지 종류의 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근, 한가지 종류의 AFRP 보강근으로 알칼리용액, 산용액, 염해환경 및 중성용액에 노출시켰다. FRP 보강근의 역학적 특성 및 내구특성은 인장, 압축 및 전단시험을 통하여 평가하였으며 시험결과 FRP 보강근은 매우 혹독한 화학적 환경에서 우수한 내구성을 가지고 있음을 알 수 있었다.
The corrosion of steel reinforcing bar(re-bar) has been the major cause of the reinforced concrete deterioration. FRP(Fiber-reinforced polymer) reinforcing bar has emerged as one of the most promising and affordable solutions to the corrosion problems of steel reinforcement in structural concrete. H...
The corrosion of steel reinforcing bar(re-bar) has been the major cause of the reinforced concrete deterioration. FRP(Fiber-reinforced polymer) reinforcing bar has emerged as one of the most promising and affordable solutions to the corrosion problems of steel reinforcement in structural concrete. However, FRP re-bar is pone to deteriorate due to other degradation mechanisms than those for steel. The high alkalinity of concrete, for instance, is a possible degradation source. Other potentially FRP re-bar aggressive environments are sea water, acid solution and fresh water/moisture. In this study long-term durability performance of FRP re-bar were evaluated. The mechanical and durability properties of two type of CFRP-, GFRP re-bar and one type of AFRP re-bar were investigated; the FRP re-bars were subjected to alkaline solution acid solution, salt solution and deionized water. The mechanical and durability properties were investigated by performing tensile, compressive and short beam tests. Experimental results confirmed the desirable resistance of FRP re-bar to aggressive chemical environment.
The corrosion of steel reinforcing bar(re-bar) has been the major cause of the reinforced concrete deterioration. FRP(Fiber-reinforced polymer) reinforcing bar has emerged as one of the most promising and affordable solutions to the corrosion problems of steel reinforcement in structural concrete. However, FRP re-bar is pone to deteriorate due to other degradation mechanisms than those for steel. The high alkalinity of concrete, for instance, is a possible degradation source. Other potentially FRP re-bar aggressive environments are sea water, acid solution and fresh water/moisture. In this study long-term durability performance of FRP re-bar were evaluated. The mechanical and durability properties of two type of CFRP-, GFRP re-bar and one type of AFRP re-bar were investigated; the FRP re-bars were subjected to alkaline solution acid solution, salt solution and deionized water. The mechanical and durability properties were investigated by performing tensile, compressive and short beam tests. Experimental results confirmed the desirable resistance of FRP re-bar to aggressive chemical environment.
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문제 정의
FRP 보강근의 내구성능을 평가하기 위하여 본 연구에서는 콘크리트 보강재료로서 FRP 보강근이 받을 수 있는 화학적 환경을 기존의 연구자들에서 제시된 환경 조건을 참고로 다음과 같은 4가지를 고려하였다.4⑩ 각 용액의 온도를 60 笆로 하여 재령 50일 및 100일간 침지하는 방법을 사용하였다.
'에 또한 기존에 제시되어 있는 FRP 보강근에 대한 대부분의 연구는 크리프, 응력부식, 피로 환경적 피로, 화학 및 물리적 열화현상에 대한 것에 집중되어 왔다. 그러나 이와 같은 대부분의 연구는 콘크리트 구조물에 적용하기 위한 것이 아니라 항공산업 및 군수산업에 적용하기 위한 연구로 콘크리트의 보강재료로 사용되는 FRP 보강근과는 근본적인 차이가 있다'田 따라서 본 연구에서는 콘크리트 보강용으로 FRP 보강근을 개발하고 개발된 FRP 보강근이 콘크리트 구조물의 보강재료로 적용되어 장기적인 환경조건에노출되었 때의 내구성능을 평가함으로써 FRP 보강 근의 내구성에 대한 기초적인 자료로 활용하고자 하며 이를 통하여 장기적으로 환경영향계수를 결정할 수 있는 자료로 사용하고자 한다. 본 연구에서는 이를 위하여 FRP 보강근을 4가지 종류의 화학적 열화환경에 노출시킨 후의 장기 내구성능을 평가하였다.
따라서 본 연구에서는 위의 제시된 규정에 따라 잔류인장강도와 잔류 ISS를 기준으로 내구성을 평가하였다. 또한 본 연구에서 개발한 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근이 기존 FRP 보강근의 섬유의 일방향 배열로 인한 쪼개짐 파괴를 방지하여 압축 및 전단에 대한 성능을 증가시킨 것으로 ISS 시험과 함께 압축강도 시험을 추가적으로실시하여 개발된 FRP 보강근의 성능 향상에 대한 신뢰성있는 자료를 확보하고자 하였다.
평가하였다. 또한 본 연구에서 개발한 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근이 기존 FRP 보강근의 섬유의 일방향 배열로 인한 쪼개짐 파괴를 방지하여 압축 및 전단에 대한 성능을 증가시킨 것으로 ISS 시험과 함께 압축강도 시험을 추가적으로실시하여 개발된 FRP 보강근의 성능 향상에 대한 신뢰성있는 자료를 확보하고자 하였다. 따라서 FRP 보강근의 압축강도 기준 역시 이와 같은 관점으로 잔류강도 65%를기준으로 하였다.
본 연구는 콘크리트 구조물의 철근부식으로 인한 문제를 해결하고자 철근대체재료로서 사용 가능성이 높은 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근을 개발하고 개발된 FRP 보강근 및 현재 해외에서 사용하고 있는 FRP 보강근들의역학적 특성 및 화학적 열화환경에 의한 내구성능을 촉진열화시험을 통하여 평가하였다. 촉진열화시험은 Litherland 에 의해서 제의된 자연열화와 촉진열화와의 관계식을 이용하여 자연열화기간 35년, 70년을 기준으로하여 50일 및 100일간 노출하였다.
본 연구에서는 개발된 FRP 보강근의 역학적 특성 및 내구성능을 비교 평가하기 위하여 현재 외국에서 사용되고 있는 제품으로 표면을 규사 코팅한 CFRP 보강근(캐나다 ISO Rod), 규사코팅과 나선형 wmp을 표면에 처리한 GFRP 보강근(미국 Aslan re-bar) 및 폴리머 매트릭스를 이용하여 이형철근과 동일한 형태로 표면을 처리한 AFRP 보강근(일본 Technoia)와 비교 시험을 실시하였다. 본 연구에서 사용된 FRP 보강근의 모습은 Fig.
본 연구에서는 기존 해외에서 상용화되어 있는 FRP 보강근이 섬유의 일방향 배열에 의하여 압축 및 전단 하중을 받을 때 섬유의 배열 방향에 따라 쪼개짐에 의한 파괴가 일어나는데 이를 방지하기 위하여 FRP 보강근의 표면을 3차원제직 (3D-biaidinG기법을 이용하여 처리하는 공정을 도입하여 제작하였다.
그러나 이와 같은 대부분의 연구는 콘크리트 구조물에 적용하기 위한 것이 아니라 항공산업 및 군수산업에 적용하기 위한 연구로 콘크리트의 보강재료로 사용되는 FRP 보강근과는 근본적인 차이가 있다'田 따라서 본 연구에서는 콘크리트 보강용으로 FRP 보강근을 개발하고 개발된 FRP 보강근이 콘크리트 구조물의 보강재료로 적용되어 장기적인 환경조건에노출되었 때의 내구성능을 평가함으로써 FRP 보강 근의 내구성에 대한 기초적인 자료로 활용하고자 하며 이를 통하여 장기적으로 환경영향계수를 결정할 수 있는 자료로 사용하고자 한다. 본 연구에서는 이를 위하여 FRP 보강근을 4가지 종류의 화학적 열화환경에 노출시킨 후의 장기 내구성능을 평가하였다.
가설 설정
7)즉, 서로 다른 길이의 GFRP 보강근을 알칼리 용액에 침지시킨 후 EPMA(electi-on probe microscope a* nalyser) 사용하여 나트륨(Na)의 관입 깊이를 결정하였으며 알칼리의 확산계수를 동일한 식을 이용하여 계산하였다. 이를 위한 기본적인 가정으로 GFRP 보강근은 나트륨의 관입되는 깊이까지 섬유 및 매트릭스 수지가 파괴되기 때문에 이 부분은 강도를 발현하지 못하는 것으로 하였다. 즉 전체 단면적에서 강도를 발현할 수 있는 단면적이 감소하는 것으로 강도의 감소를 계산할 수 있다고 하였다 이를 이용하여 40 °C의 온도와 1.
제안 방법
다음과 같은 4가지를 고려하였다.4⑩ 각 용액의 온도를 60 笆로 하여 재령 50일 및 100일간 침지하는 방법을 사용하였다.
5 ton의 변위를 조절할 수 있는 UTM을 사용하여 변위의 속도를 1.3mnVmin로 하여 시험을 실시하였다. 본 연구에서 사용한 FRP 보강근 시험용 공시체의 배열은 Fig.
FRP 보강근의 공용연수를 예측하기 위한 기존의 연구결과를 살펴보면 Katsuki 와 Uomoto는 Fick怎 법칙을 이용하여 GFRP 보강근의 파괴를 모형화 하였다.7)즉, 서로 다른 길이의 GFRP 보강근을 알칼리 용액에 침지시킨 후 EPMA(electi-on probe microscope a* nalyser) 사용하여 나트륨(Na)의 관입 깊이를 결정하였으며 알칼리의 확산계수를 동일한 식을 이용하여 계산하였다. 이를 위한 기본적인 가정으로 GFRP 보강근은 나트륨의 관입되는 깊이까지 섬유 및 매트릭스 수지가 파괴되기 때문에 이 부분은 강도를 발현하지 못하는 것으로 하였다.
FRP 보강근의 내구성능을 평가하기 위하여 4가지 화학적 촉진열화 환경에 노출 시킨 후 압축강E, 인장특성, 전단 특성 시험을 실시하였다.
FRP 보강근의 산에 대한 영향을 평가하기 위하여 pH 2.92의 0.6% 아세틸산용액에 FRP 보강근을 침지하였다.4)
FRP 보강근의 생산을 위하여 본 연구에서는 압출, 브레이딩/필라멘트 와인딩의 세가지 공정으로 구성된 생산시스템을 이용하였다 (Fig. 1). 각 공정을 살펴보면 다음과 같다.
FRP 보강근의 염해에 대한 영향을 평가하기 위하여 3 %의 NaCl 용액에 FRP 보강근을 침지하였다.°
FRP 보강근의 중성환경에 대한 영향을 평가하기 위하여 수돗물에 FRP 보강근을 침지시키는 방법을 사용하였다. 4)
받는다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 환경을 고려하여 pH12.6의 0.16%Ca(OH)2+l%Na(OH)+1.4%K(OH) 용액을 제조하여 FRP 보강근을 침지하였다.4)
6과 같다. 이와 같이 치수가 결정된 FRP 보강근 인장시험 공시체는 변위를 조절할 수 있는 25 ton 용량의 UTM을 사용하여 재하속도 5mWmin으로 하여 시험을 실시하였으며 FRP 보강 근의 변형률을 측정하기 위해서 LVDT를 설치하였다(Fig. 7).
이를 위한 기본적인 가정으로 GFRP 보강근은 나트륨의 관입되는 깊이까지 섬유 및 매트릭스 수지가 파괴되기 때문에 이 부분은 강도를 발현하지 못하는 것으로 하였다. 즉 전체 단면적에서 강도를 발현할 수 있는 단면적이 감소하는 것으로 강도의 감소를 계산할 수 있다고 하였다 이를 이용하여 40 °C의 온도와 1.0 M 농도를 가진 NaOH 용액에 침지한 촉진열화 시험을 실시한 GFRP 보강근의 강도감소를 예측하였다. Ssadatmanesh와 Tannous는 다양한 FRP 텐던의 인장강도 감소를 예측하였다 8) 그들은 텐던의 강도 손실을 예측하는데 Fick's 법칙을 사용하였다 Fick怎 법칙을 이용한 접근방법은 FRP 텐던내에 알칼리 이온의 침투를 추정하는 것이다.
통하여 평가하였다. 촉진열화시험은 Litherland 에 의해서 제의된 자연열화와 촉진열화와의 관계식을 이용하여 자연열화기간 35년, 70년을 기준으로하여 50일 및 100일간 노출하였다. 시험 결과는 2001년 Nann 등이 제안한 내구성 시험기준 및 환경영향계수와 비교 분석하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다.
데이터처리
촉진열화시험은 Litherland 에 의해서 제의된 자연열화와 촉진열화와의 관계식을 이용하여 자연열화기간 35년, 70년을 기준으로하여 50일 및 100일간 노출하였다. 시험 결과는 2001년 Nann 등이 제안한 내구성 시험기준 및 환경영향계수와 비교 분석하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다.
이론/모형
본 연구에서는 인장거동을 평가하기 위하여 ACI 440에서 제시하고 있는 기준에 따라 인장시험을 실시하였다.2⑫ ACI 440K에서는 FRP 보강근의 시험길이는 직경의 40배 이상으로 규정하고 있으며 최소 시험길이 역시 100mm 이상으로 규정하고 있다.
전단특성을 평가하기 위하여 ASTM D 4475(Standanl Test Method for Apparent Horizontal Shear Strength of Pultruded Reinforced Plastic Rods by in Short-Beam Method)의 방법을 사용하였다m 전단시험은 허용용량
1) 개발된 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근의 압축강도 및전단시험 결과 현재 사용되고 있는 CFRP ISO 보강근, GFRP Aslan 보강근 및 AFRP Technora 보강근과 비교하여 우수한 강도특성을 나타내었다. 이와 같은 결과는 기존 FRP 보강근이 쪼개짐 파괴에 의하여 주로파괴가 발생하는데 본 연구에서 개발한 FRP 보강근은섬유의 표면을 3차원 제직처리를 실시하여 섬유의 일방향 배열로 인한 FRP 보강근의 쪼개짐 파괴를 방지하였기 때문이다.
(Fig 11) 이는 평가 기준인 잔류강도 65%를 모두 만족하는 결과로서 내구성이 우수하다고 할수 있다. 100일간 노출 후전단시험결과를 살펴보면 개발된 GFRP 보강근은 산환경및 알칼리 환경에서 60% 정도의 잔류강도를 나타내었으며 Aslan GFRP 보강근은 알칼리환경 및 염해환경에서 60%를 나타내어 잔류강도가 약간 떨어지는 값을 보여주어 평가 기준인 잔류 ISS 65%를 모두 만족시키지 못하는 결과를 보여주었다(Fig. 11). 따라서 콘크리트 구조물에 적용시 이를 고려하여야 한다.
Aslan GFRP 보강근의 경우대부분의 환경조건에서 70%정도로 기준을 만족하지만 개발된 GFRP 보강근 보다는 환경조건에 대한 내구성이 약간 감소함을 알 수 있었다. 100일간의 노출후 압축강도 시험결과는 대부분의 환경조건에서 65%의 잔류강도 기준을만족하지 못하는 결과를 보여주었는데 특히 개발된 GFRP 보강근에서는 알칼리환경과 산환경에서 잔류강도 50% 정도를 보여주었고 Aslan GFRP 보강근에서는 알칼리와 염해에서 50% 정도의 잔류강도를 보여주어 이와 같은 환경에 노출시 공용연수 등을 충분히 고려한 후 적용할 필요가 있다고 판단된다.
우수한 내구성을 보여주었다. 100일간의 노출후전단시험결과를 살펴보면 개발된 CFRP 보강근은 80%이상 ISO CFRP 보강근은 70 %이상의 잔류강도를 보여주어 100일간의 노출 역시 평가 기준을 만족하는 결과를 보여주었다 또한 개발된 CFRP 보강근이 ISO CFRP 보강근보다 우수한 내구성능을 보여주었다.
2) 개발된 CFRP 보강근 및 CFRP ISO 보강근, AFRP Technora 보강근을 촉진환경하에 노출시킨 후 입축, 전단 및 인장시험을 통하여 평가한 내구성능은 모두평가기준을 모두 만족하였다. 따라서 환경영향 계수 0.
3) 개발된 GFRP 보강근 및 Aslan GFRP 보강근의 촉진환경에 노출후 실시한 내구성 시험결과 개발된 GFRP 보강근 및 Aslan GFRP 보강근은 50일간의 노출 후에는 압축, 전단, 인장성능 모두 평가 기준을 모두 만족하는 결과를 보여주었으나, 100일간의 노출후에는 개발된 GFRP 보강근의 경우 압축성능에서 산 및 알칼리에대하여 만족하지 못하는 결과를 보여주었으며 Aslan GFRP 보강근은 압축성능이 알칼리 환경과 염해환경에서 평가기준을 만족하지 못하는 결과를 보여주었다. 따라서 50일간의 노출기준으로 볼 때에는 환경영향계수 0.
9와과 같다. 50일 노출후 시험결과는 모든 환경조건에서 잔류강도가 90% 이상을 나타내는 매우 우수한 결과를 보여주었으며 100일 노출후 역시 80% 이상의 높은 잔류강도를보여주었다 이와 같은 결과로 보아 CFRP 보강근의 압축강도는 각 촉진환경에서 내구성이 매우 우수한 결과를 보여주었다.
AFRP 보강근의 촉진환경에 노출 후 잔류 전단강도를살펴보면 50일간의 노출후에 잔류 전단강도는 모두 80% 이상으로 매우 우수한 결과를 보여주었으며 100일간의 노출 후에도 70% 이상의 잔류강도를 나타내어 평가기준을상회하는 매우 우수한 내구성을 가지고 있다는 것을 알수 있었다.
AFRP 보강근의 촉진환경에 노출 후 잔류인장강도를살펴보면 50일간의 노출후에 잔류인장강도는 모두 90% 이상으로 매우 우수한 결과를 보여주었으며 100일간의 노출후에도 80% 이상의 잔류강도를 나타내어 평가 기준 보다 높은 매우 우수한 내구성을 가지고 있다는 것을 알 수있었다(Fig. 15).
9). Aslan GFRP 보강근의 경우대부분의 환경조건에서 70%정도로 기준을 만족하지만 개발된 GFRP 보강근 보다는 환경조건에 대한 내구성이 약간 감소함을 알 수 있었다. 100일간의 노출후 압축강도 시험결과는 대부분의 환경조건에서 65%의 잔류강도 기준을만족하지 못하는 결과를 보여주었는데 특히 개발된 GFRP 보강근에서는 알칼리환경과 산환경에서 잔류강도 50% 정도를 보여주었고 Aslan GFRP 보강근에서는 알칼리와 염해에서 50% 정도의 잔류강도를 보여주어 이와 같은 환경에 노출시 공용연수 등을 충분히 고려한 후 적용할 필요가 있다고 판단된다.
FRP 보강근 공시체의 ISS(Interlaminar shear stress)와변위의 관계를 살펴보면 개발된 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근은 파괴후 ISS의 감소가 바로 발생하지 않고 일정구간동안 약간 상승하는 결과를 보여주었다. 그러나 ISO CFRP 보강근 및 Aslan GFRP 보강근은 보강근의 쪼개짐에 의한 파괴가 발생하기 때문에 ISS가 쪼개짐 파괴가 발생한 후 지속적으로 감소하는 경향을 보여주었다.
13). FRP 보강근의 인장거동 시험결과를 살펴보면 ISO CFRP 보강근의 인장강도는 2, 179.5 MPa으로 가장 높게 나타났다. 개발된 CFRP 보강근의 인장강도는 2, 135.
5 MPa으로 가장 높게 나타났다. 개발된 CFRP 보강근의 인장강도는 2, 135.5 MPa으로 ISO CFRP 보강근과 비교하여 작은 값을 나타내었다. 또한 개발된 GFRP 보강근은 인장강도 892.
개발된 GFRP 리마 및 Aslan GFRP 보강근의 잔류인장강도 시험결과 50일간 노출후의 인장강도는 기준 공시체와 비교하여 80%이상의 우수한 잔류강도를 나타내었다. 또한 100일간의 노출후의 잔류강도는 개발된 GFRP 보강근 및 Aslan GFRP 보강근 모두 잔류강도 75% 이상을만족시켜 평가 기준을 만족하였다(Fig.
개발된 GFRP 보강근 및 Aslan GFRP 보강근의 압축강도시험결과를 살펴보면 50일간의 노출 후 잔류강도는 모두 70% 이상으로 나타났다. 특히 개발된 GFRP 보강근은염해환경(73%)를 제외하고는 모두 80% 이상의 높은 잔류강도를 나타내었다(Fig.
기준 공시체의 압축강도 시험 결과 개발된 CFRP 보강근이 477.6 MPa으로 가장 우수한 결과를 보여주었으며 그다음으로 개발된 GFRP 보강근이 415.7 MPa을 보여주어 ISO CFRP 보강근(193.1 MPa) 와 Aslan GFRP 보강근 ⑶9.6MPa)및 AFRP(136.5MPa) 보강근 보다 우수한 결과를 보여주었다(Fig. 8). 이와 같은 결과는 FRP 보강근의 제조시 압축하중을 받을 때 쪼개짐에 의한 파괴를 방지하기 위하여 표면을 3차원 제직공정을 사용하였기 때문이라 사료된다.
이와 같은 이유는일반적으로 FRP 보강근의 생산에 사용되는 압출성형 (Rjltmsion)방법의 경우 섬유가 일방향으로 배열되어 생산되기 때문에 전단하중을 받을 경우 섬유와 매트릭스 수지의 분리에 의한 쪼개짐 파괴가 주로 발생하기 때문이다. 따라서 개발된 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근은 이와 같은 FRP 보강근의 단점을 해결하기 위하여 FRP 보강근의표면에 3차원제직을 통하여 섬유와 매트릭스의 분리에 의하여 발생할 수 있는 쪼개짐을 최소화하여 CFRP 보강근및 GFRP 보강근에서 전단강도가 각각 76.8 MPa과 70.1 MPa으로 ISO CFRP 보강근(46.7 MI由), Aslan GFRP(53.2 MPa) 보강근 및 AFRP 보강근(39.7 MPa) 보다 우수한 결과를 보여주었다(Fig. 11).
나타내었다. 또한 100일간의 노출후의 잔류강도는 개발된 GFRP 보강근 및 Aslan GFRP 보강근 모두 잔류강도 75% 이상을만족시켜 평가 기준을 만족하였다(Fig. 15).
그러나 ISO CFRP 보강근 및 Aslan GFRP 보강근은 보강근의 쪼개짐에 의한 파괴가 발생하기 때문에 ISS가 쪼개짐 파괴가 발생한 후 지속적으로 감소하는 경향을 보여주었다. 또한 AFRP 보강근은 표면의 돌출부를 섬유로 감싼 다음 폴리머 매트릭스로 코팅을 실시하였기 때문에 개발된 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근과 마찬가지로 파괴 후 어느정도강도가 감소한 후 약간 상승하다가 최종적으로 파괴되는경향을 보여주었다. 그러나 표면을 처리한 섬유의 양과형상으로 인하여 큰 ISS의 증가는 보여주지 않았다(Fig.
5 MPa으로 ISO CFRP 보강근과 비교하여 작은 값을 나타내었다. 또한 개발된 GFRP 보강근은 인장강도 892.4 MPa이며 Aslan GFRP 보강근의 인장강도 892.4 MPa 보다 높은 값을 보여주었다. 또한 AFRP 보강근의 인장강도를 나타내었다(Fig.
면 50일간 노출후 개발된 CFRP 보강근은 모두 90% 이상의 잔류강도를 가지고 있으며 ISO CFRP 보강근은 80% 이상의 잔류강도를 보여주었다 이는 평가 기준인 잔류강도 65%를 모두 만족하는 결과로서 내구성이 우수하다고할 수 있다 또한 개발된 CFRP 보강근은 ISO CFRP 보강근보다 우수한 내구성을 보여주었다. 100일간의 노출후전단시험결과를 살펴보면 개발된 CFRP 보강근은 80%이상 ISO CFRP 보강근은 70 %이상의 잔류강도를 보여주어 100일간의 노출 역시 평가 기준을 만족하는 결과를 보여주었다 또한 개발된 CFRP 보강근이 ISO CFRP 보강근보다 우수한 내구성능을 보여주었다.
9와 같다. 시험결과를 살펴보면 50일간의노출후 모든 환경에서 80% 이상을 보여주었으며 100일간의 노출후에도 75% 이상의 잔류강도를 보여주어 평가기준인 잔류강도 65% 이상을 모두 만족시키는 결과를 보여주었다. 따라서 AFRP 보강근은 내구성능이 매우 우수하다고 할 수 있다.
이와 같은 결과로 본 연구에서 개발한 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근의 역학적 특성은 기존 FRP 보강근 제품과비교하여 우수하며 내구성능 역시 평가기준을 기준과 비교할 때 현재 사용되고있는 FRP 보강근 제품과 비교하여거의 동등하거나 우수한 성능을 발휘함을 알 수 있었다.
分 이 방법의 주요 접근 방법은 실제 구조물의 노출조건을 시간변환계수를 이용하여 결정하고 결정된 시간변환계수를 이용하여 노출 온도 및 노출기간을 결정하는 것이다. 이와 같은 접근 방법의 사용상 장점은 비교적 장기간(약 10년간) 노출된 실제 구조물에서 얻을 수 있는 결과를 결정된 온도와 시간을 사용하면 짧은 시간 내에 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있다는 것이다.
15와 같다. 잔류인장강도 시험결과를 살펴보면 50일간 노출후 개발된 CFRP 보강근 및 ISO FRP 보강근의 잔류인장강도가 모두 90% 정도의 우수한저항성을 보여주었다. 또한 100일간의 노출 후 잔류인장강도는 80% 이상을 나타내었다.
촉진환경에 50일간 노출후 개발된 GFRP 보강근의 ISS 는 모두 80% 이상의 잔류강도를 가지고 있으며 Aslan CFRP 보강근은 70% 이상의 잔류강도를 보여주었다.(Fig 11) 이는 평가 기준인 잔류강도 65%를 모두 만족하는 결과로서 내구성이 우수하다고 할수 있다.
참고문헌 (12)
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