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ISSN : 2093-5145(Print)
ISSN : 2288-0232(Online)
Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures Vol.11 No.1 pp.1-10
DOI : https://doi.org/10.11004/kosacs.2020.11.1.001

Evaluation of Pull-Out Strength of a Basalt Fiber-Reinforced Polymer-Concrete Interface via Temperature Variation and Surface Crack Repair

YongJu Kwak1, WooYoung Jung2
1Master of Engineering, Department of Civil Engineering, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea
2Professor, Department of Civil Engineering, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea

본 논문에 대한 토의를 2020년 03월 31일까지 학회로 보내주시면 2020년 04월호에 토론결과를 게재하겠습니다.


Corresponding author: Jung, WooYoung Department of Engineering, Gangneung-Wonju National University, 7 JukHun-gil, Gangneung, Korea Tel: +82-33-640-2421, Fax: +82-33-646-1391 E-mail: woojung@gwnu.ac.kr
October 28, 2019 December 18, 2019 December 19, 2019

Abstract


In recent years, social concerns have arisen in South Korea due to the deterioration of engineering and architectural structures and their performance. Structural repair and reinforcement methods are commonly used for exterior structures. Fiber-reinforced polymers (FRPs) based on glass or carbon fibers are reinforced by their sheet or plate form, but they are vulnerable to temperature and have low economic efficiency. In this study, the adhesion performance between basalt fiber-reinforced polymer (BFRP) and concrete and their fracture pattern were analyzed and compared under temperature-induced degradation and cracking conditions; an environmentally friendly and heat-resistant basalt fiber was used. As the temperature of the strengthened structure increased along with the concrete temperature, the BFRP–concrete adhesion decreased by about 30%. The heat-resistant resin made the BFRP –concrete superior to general epoxy resins; as the crack width increased, the adhesion performance decreased by 20%, but a 30% reinforcement effect was observed after adding a crack repair agent.



BFRP-콘크리트 계면의 균열 및 온도변화에 따른 인발 부착강도 평가

곽 용주1, 정 우영2
1강릉원주대학교 토목공학과 공학석사
2강릉원주대학교 토목공학과 교수

초록


최근 국내에서 토목 및 건축구조물의 노후화 및 성능저하에 따른 사회적인 우려가 발생하고 있다. 일반적으로 노후 구조물의 보수보강 방법으로는 외부 부착공법이 가장 많이 사용되고 있으며 시공 용이성을 위하여 GFRP나 CFRP Sheet나 Plate 를 활용한 부착 보강방법이 활발히 적용되고 있다. 그러나 이들 방법은 온도에 취약하며 탄소섬유의 경우 경제성이 낮다는 우 려가 발생한다. 본 연구에서는 친환경적이고 내열성이 상대적으로 우수한 현무암 섬유(BFRP)를 활용하여 온도변화 및 콘크리트 표면 내 균열발생에 따른 BFRP-콘크리트의 인장 부착성능 및 파괴 패턴을 실험적으로 평가하였다. 그 결과 구조물의 온도가 상 승함에 따라 BFRP-콘크리트 계면의 부착성능은 약 30%정도 감소하는 것으로 나타났으며 내열성 수지를 사용한 보강재의 경우 일반 함침용 에폭시 수지보다 부착성능이 다소 우수한 것으로 평가되었다. 콘크리트 표면 내 균열 발생된 경우 균열의 폭이 증 가함에 따라 부착 성능은 약 20%씩 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 균열보수제로 보강 후 계면에서의 부착성능의 경우, 보 강 전 대비 약 30% 정도의 개선효과를 나타내었다.



    National Research Foundation of Korea
    NRF-2017R1A2B3008623

    1. 서 론

    철근콘크리트 구조물은 현대 토목 및 건축구조물 중 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 이는 구조적으로 내구성이 뛰어나고 경제적이며 형상에 제약이 없다 는 장점을 가지고 있기 때문이다. 그러나 모든 구조 물들은 시간이 지남에 따라 외부환경에 노출되어 온 도변화 및 동결융해, 균열 등과 같은 각종 요인들에 의하여 구조물 자체의 성능저하가 발생한다. 따라서 안정된 설계 및 시공에 의하여 건설된 구조물의 경 우 완공 이후 꾸준한 유지관리를 통하여 저하된 내 구성을 향상시키는 작업이 필요하다.

    국내의 경우 대부분의 건축 및 토목구조물들이 1970년대 이후 급격하게 건설되었으며 현재까지도 당시 시공된 구조물들이 많은 비용과 노력들에 의하 여 적절히 유지되어지고 있다. 하지만 이러한 노력 에도 불구하고 새로운 환경이나 재난 등에 의하여 구조물들의 안전성을 위협하는 사회적인 우려가 발 생하고 있다(Lee, 2018). 현재 구조물의 보수보강에 대한 다양한 연구들은 국내외 여러 연구기관에서 진 행되어지고 있다(Sim, 2002, Park, 2009, Choi, 2015 등). 우리나라의 경우 단면 증설공법, 외부 부착공법, 외부 프리스트레싱 보강공법 등 수 많은 보강공법들 이 개발되어 노후화 구조물의 유지관리에 활용되고 있다. 특히 섬유강화 복합재료를 활용한 콘크리트 구조물 외부 부착공법의 경우, 시공 용이성 등으로 인하여 최근 활발히 사용되고 있는데 이들 섬유강화 복합재료를 이용한 외부부착 공법의 적용에 있어 현 장조건을 고려한 많은 환경적 변수 또한 존재하는 것이 사실이다(Hwang, 2013). 초기에 FRP 보강재는 유리 또는 탄소, 아라미드 섬유와 수지를 함침하여 Plate의 형태로 제작하며 구조물 형상에 제약받지 않 고 제작, 보강할 수 있다는 장점이 있었으나 고분자 재료의 특성 상 친환경적이지 못하고 온도에 취약하 며 경제성이 다소 낮다는 우려가 발생하기도 하였 다. 그러나 제조기술의 개선과 대량생산에 의한 초 기 단가 감소 등으로 현재는 많은 부분에서 응용되 어 신기술로 개발되고 있다.

    본 연구에서는 기존에 개발된 유리 및 탄소섬유 와 비교 시 내열성이 우수하고 친환경적인 섬유로 새롭게 알려진 현무암섬유(Basalt Fiber)를 활용, 콘크 리트 구조물과의 외부부착 시 온도변화 및 표면균열 발생에 따른 성능 저하를 인장 부착시험을 통하여 평가하였다. 이를 위하여 현무암 섬유를 활용한 외 부 부착 및 보강 시 두 가지 시나리오를 고려하여 콘크리트-BFRP 계면에서 발생하는 부착성능을 조사 하였다. 첫째는 외부 BFRP 보강재를 부착한 콘크리 트 시편에 대하여 상온을 기준으로 50℃씩 온도를 증가시키며 제작 시 고려된 함침 수지를 변수로 온 도에 대한 부착성능 변화를 조사하였다. 둘째는 콘 크리트 표면에 발생된 균열로 인하여 성능이 저하된 콘크리트 모체에 대하여 균열보수제 적용 전, 후를 기준으로 콘크리트 표면에 발생된 균열 폭이 변화에 따라 BFRP 보강재와 콘크리트 계면의 부착성능을 조사하였다. 현무암섬유의 경우, 환경적인 측면에서 다소 문제점을 안고 있는 유리섬유를 대체할 수 있 는 새로운 섬유 보강소재로서 그 활용성에 대한 잠 재성과 기대감이 매우 크다.

    2. 실험 개요 및 방법

    2.1 실험 개요

    온도 및 균열에 의한 BFRP-콘크리트의 계면에서 발 생되는 인발 부착성능을 평가하기 위하여 각각의 실 험변수를 고려한 시험체를 제작, 인발 부착성능을 평가하였다. 본 연구에서 고려된 시험방법으로는 ASTM D7522/D7522M 기준을 고려, 성능평가를 수행 하였으며 모든 시험체는 동일한 조건과 환경에서 제 작되었으며 제작된 시험체에 대하여 사전 제작된 BFRP Plate를 동일한 양의 부착제를 활용하여 보강 하였다.

    2.2 사용 재료

    2.2.1 콘크리트

    본 연구에 사용된 콘크리트는 성능저하 변수에 따라 각각 24MPa, 30MPa의 강도로 Table 1과 같이 배합 설계를 하였다. 배합설계에 사용된 굵은 골재는 2.74 의 비중을 갖고 GMax 25mm이며 잔골재는 비중 2.6 의 골재를 사용하였고 시멘트는 1종 보통포틀랜드 시멘트를 사용하였다.

    콘크리트 시험체의 압축강도를 확인하기 위해 KS F 2405 콘크리트 압축강도 시험규격에 맞는 직 경 100mm, 높이 200mm의 공시체를 제작하였으며 인발 부착시험에 사용되는 시험체와 같이 항온 항습 실에서 24시간동안 건조 후 몰드를 탈형, 재령28일 동안 수중에서 표준양생을 실시하였다. 또한 정확한 수치측정을 위해 공시체 연마기를 활용하여 표면처 리를 하였으며 Figs. 12 같이 선형 거리차이를 측 정하는 전기적 변환기인 LVDT(The linear variable differential transformer)를 공시체에 고정하여 콘크리 트의 압축강도를 평가하였다. LVDT의 원리는 실린 더 형태의 자석 코어가 튜브 중심을 따라 이동하면 서 측정 대상의 위치 값을 알려주게 되며 이때 각각 의 센서로 변위를 측정하여 하중재하 시 편심의 확 인 및 제어 가능하다.

    2.2.2 섬유 및 수지

    보강재 사용된 섬유는 현무암섬유이며 과거 선행연 구(Sim, 2002, Kim, 2017, Kwak, 2019)를 통하여 토 목·건설 구조물의 보강재로서 적용성이 검증되었으 며 본 연구의 선행연구로써 기계적 물성을 확인하였 다(Kwak, 2019). 현무암섬유의 경우 국내에서 생산되 는 제품이 없어 호주의 Basalt Fiber Tech에서 생산되 는 제품을 사용하였다. 적용제품은 Fig. 3과 같이 Plain Weave 형태로 구성되었으며 재료의 물성치는 Table 2와 같다.

    연구에 사용된 수지는 에폭시 및 페놀수지로서 국도화학(주)에서 YD-128 에폭시 수지와 KFR-120 에폭시 수지를 구매하였으며 지우교역에서 APP-880 페놀수지를 구매하여 진행하였다. 이 때 에폭시 및 페놀수지의 점도에 따라 Infusion 공법과 Hand Lay-Up 공법으로 나누어 Plate를 제작하였다. YD-128과 APP-880 수지의 경우 점도가 높기 때문에 수작업으 로 적층과 수지함침을 시키는 Hand Lay-Up 공법을 활용하였고 KFR-120은 점도가 낮아 진공상태에서 Infusion 장비를 이용하여 수지를 함침하는 진공성형 공법 Infusion 공법을 사용하였다. Table 35는 본 연구에 사용된 수지의 정보를 나타낸다. 성형 공법 에 따라 물성 및 특징이 달라지나 본 연구에서는 성 능저하에 대한 비교 및 개선방안을 제시하기 위하여 2가지 방법을 모두 사용하였다.

    2.2.3 부착용 접착제

    BFRP 보강 플레이트를 콘크리트 계면에 부착하기 위하여 실제 현장시공 시 사용되는 부착제를 사용하 였으며 동일한 조건의 시험체를 제작하기 위하여 계 면 접착제 선정 시 다음 두 가지 조건을 우선적으로 고려하였다. 첫째는 부착 시 콘크리트-FRP 보강재는 완전 일체 거동시키기 위한 충분한 부착력이 확보 가능해야 하며 두 번째는 모든 시험체에 동일한 계 면 부착력을 제공할 수 있는 명확한 제조 가이드라 인을 설정하였다. 이를 토대로 본 연구에서 사용된 계면 부착제로는 LOCTITE 구조용 에폭시 본드를 적용하였으며 실제 외부 보강재 부착 시 각 시험체 마다 동일한 중량의 부착제를 도포하기 위하여 완전 부착에 필요한 중량 25g을 설정하여 계량컵을 통하 여 동일한 두께가 전체적으로 유지되도록 도포하였 다. 부착제 적용 시 보강재와 콘크리트 계면 내 슬 립(Slip)이 발생하지 않도록 클램프를 사용하여 시험 체를 일체화하였다. Table 6은 보강재 접착 시 사용 된 시공조건을 나타낸다.

    2.3 시험체 설계 및 제작

    본 연구에 사용된 콘크리트 시험체는 Fig. 4와 같이 콘크리트 휨강도 시험체 형상으로 제작하였으며 Table 7과 같이 27개의 콘크리트 시험체가 제작되어 각 실험에 사용되었다. BFRP Plate는 Fig. 5와 같이 수지와 공법을 달리하고 약 40%의 동일 함침조건으 로 총 35개의 시험편을 제작하였으며 ASTM D3039/ D3039M 기준에 따라 Fig. 6과 같이 인장시험 시험 편을 제작, 2mm/min의 속도로 인장시험을 실시하였 으며 Table 8에 결과를 나타내었다.

    Figs. 79는 BFRP Plate와 콘크리트 시험체의 부 착 모식도 및 에폭시 본드를 사용하여 부착된 형상 을 나타내었다. Fig. 8

    2.4 실험변수 및 방법

    BFRP 보강 플레이트와 콘크리트 계면의 내구성 저 하에 따른 인발 부착성능 평가를 위하여 본 연구에 서는 콘크리트의 성능저하에 대한 실험변수로서 다 음 두 가지를 고려하였다. 첫 번째 실험변수는 온도 변화에 의하여 콘크리트의 성능에 영향을 주는 방법 이다. 온도조건을 상온을 기준으로 매 단계별로 50℃ 씩 상승시켜 최고 200℃까지 온도를 상승하였다. 실 험 시 온도 변화에 사용된 장비는 Fig. 10과 같으며 ㈜MG Indus사의 온도조절장치를 사용하였다. 노출시 간은 Fig. 11과 같이 온도챔버 내 초기온도에서 목표 온도까지 도달 후 60분 동안 시험체를 고온에서 노 출시켰다.

    두 번째 실험변수로는 콘크리트 구조물의 노후화 로 인한 균열을 발생시키고 이에 따른 인발 부착성 능을 평가하였다. 이를 위하여 균열 폭과 주입제 유 무를 시험체 제작 시 실험변수로 실험을 진행하였 다. 시험을 위한 인위적 균열의 경우, 국내 유지관리 시 적용되는 허용 균열 폭 규정을 참고하여 결정하 였으나 일반적으로 허용 균열 폭의 규정에 있어 철 근 콘크리트의 경우, 철근과 연관된 피복두께가 중 요하나 본 연구에서는 무근 콘크리트를 사용함으로 피복두께를 고려하지 않고 허용 균열 폭 규정을 참 고해서 0.3mm 0.6mm, 1.2mm, 4mm, 10mm로 각각 시험체 내 균열 폭을 가정하여 실험을 진행하였다. 균열 깊이의 경우, 일반적인 철근 콘크리트의 피복 두께를 가정하여 5cm 정도로 가정하였으나 시험체 제작 후 표면처리 과정에서 표면 내 거칠기에 따른 손실이 발생하여 실제 시험체에 적용된 균열깊이는 4cm로 진행되었다. 균열 발생 후 보수를 통한 인장 부착강도 시험의 경우, 균열 보수를 위한 주입제를 사용하였으며 실제 현장에서 많이 사용하고 있는 ㈜ 보우텍카보넥스사의 제품을 적용, 발생된 균열 폭에 맞는 보강을 실시하였다. 실험에 사용된 콘크리트 시험체의 설계압축강도는 24MPa이며 Fig. 1213은 표면 균열이 발생된 콘크리트 시험체와 이를 보수한 시험체를 나타낸다.

    인발에 의한 부착강도 평가 시 실험순서로는 사 전에 부착 테스트용 시험기의 디스크가 붙여질 곳을 마킹하여 ① 지름 50mm 코어드릴로 1∼2cm 깊이의 코어 드릴링 작업을 하며 ② 디스크를 부착용 본드 를 활용하여 완전 부착시키고 ③ 부착 강도시험기기 Proceq DY-216 장비를 사용하여 콘크리트-BFRP계면 의 인발 부착강도 시험을 수행하였다. 부착강도 시 험 후 시험체에 부착파괴가 발생하면 최대 부착강도 와 발생된 파괴패턴을 분석하였다. Fig. 14는 본 연 구에 적용된 인발 부착강도 실험평가의 순서와 모식 도를 나타내었다.

    콘크리트-FRP 계면에 대한 부착성능을 조사하기 위한 표준화된 시험방법으로 ASTM D7522/D7522M 에서 제시하는 Pull-off 강도시험 기준에 따라 콘크리 트-BFRP 계면에 대한 인발 부착강도 시험을 진행하 였다. 실험 값의 신뢰성을 확보하기 위하여 각각의 실험변수에 대하여 총 5개의 인발부착용 시험체를 제작, 성능시험을 수행하였으며 실험 후 파괴면의 상태를 분석하여 부착파괴 패턴을 분석하였다. Fig. 15는 일반적인 인장 부착성능평가에서 발생 가능한 총 7가지 형상을 기준으로 분류한 각각의 파괴패턴 을 나타낸다. Mode A의 경우, 디스크와 BFRP사이 의 부착미흡으로 인해 발생한 파괴모드로서 실제 부착강도를 평가하기에 부적절한 파괴패턴이며 Mode C와 E는 BFRP와 부착면/콘크리트 계면에서 발생 가능한 파괴모드로 일반적으로 부착제의 낮은 물성치 또는 시공불량으로 인하여 부착면의 불완전 한 경화 또는 콘크리트 계면의 열화로 인하여 발생 하는 파괴패턴이다. Mode G는 콘크리트 시험체에서 발생하는 유형으로 콘크리트 내구성 저하로 인하여 하부 콘크리트 표면의 손상에 의하여 발생하는 파 괴모드이다.

    3. BFRP-콘크리트 계면 부착성능 평가

    본 연구에서 수행한 콘크리트-BFRP 계면의 부착 성 능평가는 각각의 함침변수에 따라 제작된 BFRP 보 강 플레이트를 적용하여 온도변화(상온기준 50℃씩 상승)와 균열 폭 증가 및 보수(0.3mm 0.6mm, 1.2mm, 4mm, 10mm 및 균열보수)에 따른 다양한 손상 및 유지관리 환경을 고려하여 인발 부착강도를 평가하 였다.

    3.1 인발 부착강도

    3.1.1 온도변화에 따른 성능평가

    온도변화에 따른 인발 부착시험의 파괴 형태는 Fig. 14에서 설명된 주로 Mode G(콘크리트파괴)의 파괴 유형을 보였다. 그러나 온도가 증가함에 따라 Mode G 파괴패턴 외에 Mode E가(콘크리트 계면파괴) 파 괴패턴도 병행하여 나타났다. 온도조건에 따른 부착 강도 평가에서 나타난 부착강도의 결과는 Fig. 15와 같으며 온도가 상승함에 따라 부착면의 특성변화로 인하여 부착강도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으 며 보강 플레이트 제작 시 적용된 수지의 종류나 함 침조건에 따라 성능변화의 추이도 다소 다르게 나타 남을 알 수 있다.

    Table 9는 BFRP 보강 플레이트 제작 시 함침된 수지의 종류에 따른 최종적인 인발 부착강도 결과를 정리하였다. YD-128(에폭시 수지)를 함침한 경우 부 착강도는 2.29MPa로 나타났으며 KFR-120(에폭시 수 지)을 함침한 경우엔 2.12MPa, APP-880(페놀수지)은 2.15MPa로 나타나 상온에서의 BFRP-콘크리트 계면 의 부착강도는 함침수지에 유형에 따른 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 하지만 YD-128(에폭시 수지) 함침의 경우 온도가 150℃ 상승한 상태에서 인발 부 착강도는 급격한 감소를 보이는 것을 확인하였다. 각 실험별 시험체에서 발생된 파괴패턴은 Fig. 17에 나타내었으며 이는 온도변화 100℃를 기준으로 콘크 리트 계면에서 나타난 파괴양상이다. BFRP 복합재 료 제작에 대한 변수로는 일반적인 예상과는 달리 Infusion 공법으로 제작한 BFRP 보강재가 가장 낮은 부착강도를 보이는 것으로 나타났으며 Hand lay-up 으로 제작한 경우가 가장 높은 부착강도를 나타냈었 다. 내화성이 뛰어난 페놀수지의 경우, 온도변화에 따른 인발 부착강도의 변화가 다소 불규칙하게 나타 났다. 특히 고온으로 온도가 200℃의 고온으로 증가 할수록 적용 함침수지 중 가장 높은 부착강도를 보 여 고온에 대한 저항성이 가장 좋은 것으로 나타났 다. 200℃의 온도 상승을 기준으로 보강 플레이트 제작 시 적용된 함침수지의 종류에 따른 본 연구의 최종적인 실험결과는 YD-128 함침수지는 상온대비 32.53% 부착강도가 감소하였고 KFR-120함침수지는 34.88% 감소됨을 확인하였다. APP-880수지는 상대적 으로 가장 작은 값의 인발 부착강도 감소가 나타났 으며 약 29.54% 감소되는 것으로 나타났다. Fig. 16

    3.1.2 균열에 의한 성능저하

    콘크리트 표면에 균열 발생 후 BFRP-콘크리트 계면 의 부착강도 성능을 조사하기 위하여 균열 폭을 변 수로 실험을 수행하였다. Fig. 16은 균열 폭 증가에 따른 BFRP-콘크리트 인발 부착성능 변화를 나타내 며 수행된 모든 시험체의 인발 부착강도 결과들은 Table 11에 정리하였다. 결과에서 보이듯 균열 시험 체의 부착강도는 균열보강 유무에 관계없이 파괴패 턴은 Fig. 18과 같이 Mode G(콘크리트 파괴)의 형태 로 대부분 동일하게 나타났다. 그러나 균열 폭 10mm에서는 BFRP Plate의 계면파괴와 Mode A(디스 크 부착오류)의 형태가 발생되기도 하였다. 균열을 없는 시험체의 경우 계면파괴 양상을 나타내었으며 이는 콘크리트 표준양생 시 양생 온도가 낮아 콘크 리트에 영향을 미친 것이라고 추측하였다. Table 10

    균열 시험체의 부착강도의 크기는 균열 폭 0.3mm와 1.2mm를 제외하고는 평균적으로 약 20%씩 무균열 시험체 대비 감소하는 것으로 나타났으며 주 입제에 의해 보강된 시험체의 경우 1.2mm 균열 폭 에 대한 보강 시험체를 제외하고는 전체 시험체 중, 10mm 균열에서 가장 큰 최대 약 30%의 부착강도 개선효과를 보여주었다. 0.3mm 균열 폭 시험체의 경 우, 상대적으로 결과가 크게 나타났는데 이는 BFRP 보강재를 시험체에 표면부착 시 균열 폭 사이로 에 폭시 부착제가 부분적으로 침투, 실제 실험값에 오 차를 보인 것으로 판단된다. 부착강도와 파괴패턴의 상관관계를 분석한 결과, 균열 보수 시 저점도 주입 제로 보강한 0.3mm에서 4mm까지는 균열 보수에 따 른 부착효과가 거의 미미하며 물과 같은 이물질로부 터 철근을 보호하는 수준이였으며 고점도 주입제로 보강한 10mm의 경우 다른 시험체와는 달리 보수에 의한 부착효과를 확인하였다.

    4. 결 론

    본 연구는 BFRP 보강 플레이트를 성능이 저하된 콘 크리트 부재에 외부부착 시 외부 온도변화에 따른 부착성능 변화와 보강 콘크리트의 표면상태에 따른 부착강도를 실험적으로 평가하였다. 온도변화에 따 른 부착성능 평가에서는 모든 시험체에 동일한 외부 온도를 증가하였으며 상온을 기준으로 50℃부터 온 도가 상승함에 따라 BFRP-콘크리트 계면의 부착강도 가 약 30%정도 감소함을 알 수 있었으며 약 100℃ 지점에서 부착강도가 모든 시험체에서 감소하는 것 을 알 수 있었다. 또한 보강 플레이트 제작 시 함침 되는 수지의 종류에 따라 부착성능의 변화를 비교한 결과 예상과는 달리 Hand Lay-Up을 사용한 경우 대 량생산 Infusion 공법을 사용한 제품보다 인발 부착 성능이 더 좋게 나타났다.

    균열 폭과 균열보수제 적용에 따른 인발 부착성 능 평가의 경우, 균열 폭에 무균열 시험체에 비하여 약 20%의 인발 부착강도 감소가 나타났으며 주입제 를 활용한 균열 보수를 진행한 경우 균열 폭 1.2mm 시험체를 제외하고는 최소 14%에서 최대 약 30% 범위의 인발 부착강도 개선효과가 나타났다. Fig. 19

    ACKNOWLEDGMENT

    본 연구는 2017년도 정부(과학기술정보통신부)의 재 원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임 (NRF-2017R1A2B3008623).

    Figure

    KOSACS-11-1-1_F1.gif
    LVDT
    KOSACS-11-1-1_F2.gif
    Compressive Strength Test
    KOSACS-11-1-1_F3.gif
    Basalt Fiber Plain Weave
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    Concrete Specimen Shape
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    BFRP Specimen Shape
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    BFRP Tensile Test Specimen Shape
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    Bond Strength Test Diagram
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    BFRP-Concrete Bonding
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    BFRP-Concrete Specimen Shape
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    Temperature Chamber
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    Installation of the specimen in Chamber
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    Before Reinforcing the Crack
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    After Reinforcing the Crack
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    Pull-Off Test
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    Pull-Off Test Fracture Shape
    KOSACS-11-1-1_F16.gif
    Bonding Capacity of the BFRP-Concrete Interface under Temperature Variation
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    Results for Temperature Fracture Shape
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    Results for Crack
    KOSACS-11-1-1_F19.gif
    Results for Crack Fracture Shape

    Table

    Concrete Mix Design Table
    Basalt Fiber Plain Weave
    YD-128 Epoxy Resin
    APP-880 Phenol Resin
    KFR-120 Epoxy Resin
    Epoxy Bond Information
    Concrete Specimen Information
    BFRP Plate Information
    Results for Temperature
    Results for Crack

    Reference

    1. ASTM D3039/D3039M (2002), “Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials,” American Society for Testing and Materials (ASTM).
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