본 연구에서는 CFRP 복합재료 플레이트로 외부 보강된 철근콘크리트 보 구조물의 장기 거동 특성과 CFRP 복합재료 플레이트의 부착거동을 실험을 통하여 검토하였다. 장기 사용성을 고려하기 위하여 동결융해 시험법을 사용하였으며 4절점 휨 실험을 통하여 평가하였다. CFRP 복합재료 플레이트로 보강 후 동결융해를 진행한 시험체(FFCB)와 동결융해 후 CFRP 복합재료 플레이트로 보강한 시험체(LFCB)의 4절점 휨 실험 결과를 비교 분석하였다. LFCB 시험체가 FFCB 시험체 보다 조기에 CFRP 복합재료 플레이트의 박리가 발생하였으며, 파괴형태가 다르게 발생하였다. FFCB의 경우 콘크리트 커버가 탈락되었으며, LFCB의 경우 콘크리트의 표면의 탈락이 발생하였다. 동결융해의 영향을 받은 콘크리트 재료의 성질이 약화된 결과로 판단된다. 동결융해 실험을 통하여 콘크리트 공시체의 압축강도가 약 19% 감소하였으며. 이에 따라 콘크리트 커버부의 인장강도도 감소한 것으로 판단된다. 콘크리트 구조물에 대한 보강의 경우사용기간 및 환경변수 등을 고려하여, 콘크리트 보강표면에 대한 정확한 상태평가가 필요할 것으로 판단된다.
This study investigated the long-term behavior of reinforced concrete beam structures reinforced with CFRP (Carbon Fiber Reinfored Polymer) composite plates and the adhesion behavior of CFRP composite plates. To consider long-term usability, the freeze-thawing test was used and evaluated using a 4-point bending test. The results of the 4-point bending tests were compared between the test specimens (FFCB) subjected to freezing and thawing after reinforcement with CFRP composite plates and the test specimens (LFCB) reinforced with CFRP composite plates after freezing and thawing. The CFRP composite plates on the LFCB test specimens delaminated earlier than that of the FFCB test specimens and the fracture patterns were different. In the case of FFCB, the concrete cover was dropped, and in the case of LFCB, the surface of the concrete was dropped. It seems that the properties of the concrete materials that are affected by freeze-thawing are weakened. The compressive strength of the concrete specimens was reduced by 19% through the freeze-thawing test, and accordingly, the tensile strength of the concrete cover part was also reduced. In the actual construction site, the concrete performance should fall short of the initial design performance because of long-term use and environmental effects in the concrete structure to be reinforced. Therefore, The concrete cover or reinforcement surface should be evaluated accurately.