콘크리트 중 FRP Hybrid Bar의 부식거동에 관한 실험적 연구

[카리]

해안 구조물의 증가와 겨울철 제설제 사용량의 증가에 따른 철근 콘크리트 중 염분의 침투는 철근부식을 발생시켜 구조물의 수명 감소와 같은 사용성 및 안정성에 문제를 발생시킨다.
부식을 방지하기 위한 대책으로는 콘크리트 조직 치밀화, 철근 피복두께 증가, 방청 코팅, 전기화학적 방식 및 부식방지 재료 사용 등이 있다.
부식방지 재료의 경우 FRP를 사용한 연구가 주를 이루었으나, 최근FRP Bar의 단점을 보완한 FRP Hybrid Bar가 연구개발 되었다. FRP Hybrid Bar는 FRP의 중심에 철근을 넣은 복합재료로 철근을 사용함에 따라 변형률 및 탄성계수를 개선한 재료이다. 하지만 FRP Hybrid Bar는 중심에 철근이 있어 부식에 대한 평가가 이루어져야 하지만 현제까지 미흡한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 FRP Hybrid Bar의 부식 저항성을 평가하고자 하였으며, 연구를 통하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.
FRP Hybrid Bar의 부식 발생에 대하여 알아보기 위해 실시한 갈바닉 전류 측정 결과 일반 철근은 실험 직후 부식이 진행된 반면, FRP Hybrid Bar는 30일 경과 후에도 큰 변화 없는 전류값을 나타내어 부식이 발생하지 않았다. 또, 콘크리트 중에 염화물을 함유한 조건에서 실시한 반전지 전위법 시험에서 일반 철근의 경우 -350mV 이하의 값을 초기부터 나타내었다. 한편, FRP Hybrid Bar는 염화물의 혼입에 관계없이 -350mV이상의 값을 나타내어 부식이 발생될 확률이 낮은 것으로 나타났다.
이상의 결과를 종합하였을 때, FRP Hybrid Bar는 표면의 에폭시 층으로 인하여 부식환경 및 콘크리트중의 내제염분 환경 등에서 FRP 중심의 철근에 부식이 발생하지 않는 것을 확인 하였다.

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