Reinforced concrete stands as one of the most widely used construction materials globally. With an aging infrastructure becoming more prevalent, the assessment of the safety of deteriorated structures has become a paramount concern. This study focuses on investigating the behavior of reinforced concrete (RC) beams when subjected to prominent degradation factors, such as freeze–thaw cycles (300 cycles), rebar corrosion (corrosion ratio: 10%), and their combined effects (rebar corrosion and freeze–thaw). To achieve this, four RC flexural members were fabricated, and static tests were performed using a 4-point bending method to evaluate the response of RC beams to each degradation factor. The freeze–thaw testing entailed a total of 300 cycles of rapid freezing and thawing, while rebar corrosion was assessed through accelerated corrosion tests. The experimental findings revealed several significant outcomes. First, the freeze–thaw cycles led to a 12% decrease in the compressive strength of the concrete, resulting in increased crushing in the upper compression zone of the RC flexural member and a 6% reduction in the ultimate strength. Second, rebar corrosion resulted in a 1.2% reduction in yield strength and a 7% decrease in the ultimate strength of the RC beam. Finally, when the combined effects of rebar corrosion and freeze–thaw were considered, there was a reduction of 2.4% in yield strength and a 9% decrease in the ultimate strength of the RC beam.

철근콘크리트는 가장 널리 사용되는 건축자재로 최근 노후 시설물이 증가하면서 노후 구조물에 대한 안전성 검토가 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 열화 인자인 동결융해와 철근부식 그리고 동결융해와 철근부식의 복합적 열화에 따른 RC 휨 부재의 거동을 실험적으로 평가하였다. 4개의 철근콘크리트 휨 부재를 제작하였으며 각 열화 인자에 따른 RC 휨 부재의 거동을 평가하기 위해 4점 재하법을 이용하여 정적실험을 수행하였다. 동결융해는 총 300 사이클의 급속동 결융해실험을 수행하였으며, 부식은 전위차부식촉진실험을 수행하였다. 실험 결과, 동결융해로 인해 콘크리트의 압축강도가 12% 감소하였으며 RC 보 부재의 상부 압축부의 파쇄 범위가 증가하였고 최대강도가 6% 감소하였다. 철근부식으로 인해 RC 휨 부 재의 항복강도가 1.2%, 최대강도가 7% 감소하였으며, 복합열화로 인해 RC 휨 부재의 항복강도가 2.4%, 최대강도가 9% 감소하 였다.

1. 서 론
2. 실험 설계 및 방법
    2.1 RC 휨 부재 설계
    2.2 철근부식 촉진
    2.3 동결융해
    2.4 재료
    2.5 4점 하중 재하 실험
3. RC 휨 부재 실험 결과 및 분석
    3.1 최종 파괴 형태 분석
    3.2 항복강도 및 최대강도 특성
4. 결 론
감사의 글

• 김진섭(경상국립대학교 토목공학과 부교수) | Kim Jin-Sup (Associate Professor, Department of Civil Engineering, Gyeongsang National University, Jinju, Korea) Corresponding author