DOI QR코드

DOI QR Code

음향방출을 이용한 무근콘크리트 보의 균열 발생원 탐사기법

Crack Source location Technique for nam Concrete Beam using Acoustic Emission

  • 한상훈 (충북대학교 토목공학과) ;
  • 이웅종 (쌍용양회공업주식회사 중앙연구소) ;
  • 조홍동 (충북대학교 토목공학과) ;
  • 김동규 (충북대학교 토목공학과)
  • 발행 : 2001.04.01

초록

본 연구는 AE기법을 이용하여 콘크리트구조물의 균열발생원 탐사방법을 개발하기 위한 기초적인 연구이다. 본 실험에 앞서 무근 콘크리트 블록에 모의 AE 발생원 실험을 실시하였다. 센서배치에서는 삼각형 결함원 탐사기법과 사각형 결함원 탐사기 법을 적용하여 비교 .분석하였다. 실험 결과 콘크리트 보에서는 삼각형 결함원 탐사기법이 사각형 결함원 탐사기법보다 효과적인 것으로 분석되었다. 콘크리트 보에 균열원 탐사기법을 적용하기 위한 시험체는 콘크리트의 압축강도 수준비(물-시멘트비)를 실험변수로 즉, 물-시멘트비를 40%, 50%, 50%로 하여 각각 3개씩 총 9개를 제작하였다. 콘크리트의 손상정도를 평가하기 위해 하중재하방식은 반복 휭재하방식을 채택하였고, 파괴실험시 발생하는 AE 파라미터를 분석하여, 카이저효과와 펠리시티효과를 실험실적으로 확인하였다. 또한, FR값을 분석한 결과 구조물의 열화도지수로서 사용 가능함을 확인하였다. 콘크리트 강도수준에 관계없이 최대하중의 70%대에서 AE의 활동성이 높아지기 시작함을 알 수 있었으며, 실구조물에 적용시 파괴경보시스템구축에 적용 가능한 하나의 인자로 사료된다. 한편, 실제 균열 발생위치와 결함원탐사방법을 비교한 결과 육안조사에 의해 주균열이 발생하기 전에 AE 모니터링으로 사전 감지가 가능하였다.

This study was conducted preliminarily to develop the crack source location technique for plain concrete beam using acoustic emission(AE). Before the main experiment, the test of virtual An source location was achieved in plain concrete block. The sensor layout was mutually compared between triangular layout and rectangular layout. As the results of test, AE source location by triangular layout was evaluated more effective than that by rectangular layout. The specimen to apply he source location technique was man in total nine specimens (each three in 40 %, 50%, 60% of W/C ratio) which the experiment variable was the compressive strength level(W/C ratio). The bending loading method is selected by cyclic loadings to evaluate the degree of concrete damage. It is seen that Kaiser effect and Felicity effect exists through analysis of AE parameters in coming failure experiment. As a result of analyzing the felicity ratio(FR) values, it is shown that this values can be used for evaluating the degree of concerto damage. AE activity is started highly at the 70% of failure load without the compressive strength level. Thus considered by a index in constructing the system of the failure warning at application of the field structure. And the results compared the real cracking location with the source location has perceived by AE monitoring before it is appeared the primary crack by visual observation.

키워드

참고문헌

  1. アコ-ステイツクエミッションの特性と理論 大律政康
  2. 한국콘크리트학회지 v.10 no.6 음향방출을 이용한 mortar재료의 미시적 파괴거동에 관한 연구 이준현;이진경;장일영;윤동진
  3. 한국콘크리트학회논문지 v.11 no.4 음향방출특성을 이용한 콘크리트 부재종류 및 하중상태에 따른 균열손상 연구 오병환;김웅재;김광수;유성원
  4. ACI Materials Journal v.94 no.6 Acoustic Emission Monitoring as a Non destructive Testing Technique in Reinforced Concrete Stphen W.H.;Carol K.S.
  5. ASM international , Metals Handbook v.17 Acoustic Emission Inspection Adrian A.P.
  6. Report No. FHWA-RD-94 Acoustic Emission for Bridge Inspection Physical Acoustics
  7. Materials Evaluation v.52 no.1 Acoustic Emission Evaluation of Structural Integrity in Repaired Reinforced Concrete Beams Yuyama, S.;Okamoto T.;Nagataki S.