철근부식 표면측정법 모델링을 통한 콘크리트 내 철근 탐사

임홍철; 마향화; 이석용; 이근우; 오진원

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임홍철 (연세대학교)
마향화 (삼성엔지니어링)
이석용 (연세대학교)
이근우 (경복대학)
오진원 (연세대학교)

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콘크리트 표면에 4개의 전극배열을 이용한 비파괴 표면측정법을 통하여 철근의 피복을 벗겨내지 않고도 콘크리트 내 철근의 부식상태 및 철근의 배치상태를 추정할 수 있다. 표면측정법 모델링은 부식된 철근과 주위 콘크리트 사이의 계면 임피던스가 콘크리트 표면에서 측정된 임피던스와 어떤 관련이 있는지를 보여준다. 본 연구에서는 콘크리트에 매립된 철근 크기와 콘크리트 피복두께 등의 탐지를 위하여 철근부식 표면측정 모델링을 이용하였다. 모델링 결과 철근 크기가 D10에서 D35로 커짐에 따라 표면임피던스 변화가 나타났으며, 또한 콘크리트 피복두께가 0.02 m에서 0.1 m로 커짐에 따라 그 변화에 대한 영향이 표면측정 임피던스를 통해 나타났다. 그러므로 표면측정법 모델링을 통하여 콘크리트 내 철근부식반응을 시뮬레이션 할 수 있으며, 동시에 철근직경과 매입 깊이 등에 대한 정보도 얻을 수 있음 알 수 있다.

Using non-invasive surface measurement method, the corrosion state of steel embedded inside concrete can be measured by placing four electrodes on the surface of concrete. Modeling of such measurements can provide valuable information as how interfacial impedance between corroded steel and surrounding concrete results in measured impedance on the concrete surface. In this paper, the modeling of surface measurement technique is used for the determination of the sensitivity of the measurements with respect to steel bar size embedded inside concrete and cover thickness. Modeling results indicated that steel bar sizes varied from D10 to D35 could be identified. Concrete cover thickness changes from 0.02 m to 0.1 m was also distinguished using the modeling scheme. The results confirm this modeling technique is capable of determining steel bar sizes and cover thickness, as well as simulating corrosion responses.

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