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CFRP 그리드 제조 공법에 따른 동결융해 및 알칼리 저항성 성능 평가 KCI 등재

Evaluation of the Freeze–Thaw and Alkali Resistance of CFRP Grids Based on Production Methods

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/441124
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

철근 콘크리트는 주요 건축 자재로서 다양한 구조 시스템에 널리 사용됩니다. 하지만 시간이 지남에 따라 동결-해동 주기, 철근 부식 등의 요인으로 인해 내구성이 저하되는 경우가 많습니다. 최근 탄소섬유강화폴리머(CFRP)는 강철보다 높은 중량 대비 강도, 동결융해 손상 저항성, 부식 저항성 등의 장점으로 인해 큰 주목을 받고 있습니다. 이러한 장점에도 불구하고 국내외 연구를 검토한 결과, CFRP 그리드에 대한 실험 연구가 부족하여 실험을 통한 CFRP 그리드 포장 공법 검증의 필요성이 강조되고 있습니다. 이 연구는 알칼리 노출에 따른 CFRP 그리드 포장 공법의 동결-해동 저항성과 강도 저하를 평가하는 것을 목표로 했습니다. 연구 결과, 인발 공법으로 제조된 CFRP 그리드는 RTM 공법으로 제조된 그리드에 비해 동결-해동사이클 후 강도가 10% 감소하고 알칼리 노출 시 최대 32.8%의 강도 감소가 발생하는 것으로 나타났습니다.

Reinforced concrete is a widely used construction material in various structural systems. However, its durability often deteriorates over time owing to factors such as freeze–thaw cycles and reinforcement corrosion. Recently, carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) has gained considerable attention for its superior properties compared with steel, including a higher strength-to-weight ratio, resistance to freeze–-thaw damage, and immunity to corrosion. Nonetheless, a review of domestic and international studies highlights a gap in experimental research on CFRP grids. This underscores the need to validate CFRP grid paving methods through experimentation. This study evaluated the freeze–thaw resistance and strength degradation of CFRP grid paving methods under alkali exposure. Reportedly, CFRP grids manufactured using the Pultrusion method experienced a 10% strength reduction after freeze–thaw cycles and up to 32.8% maximum strength loss under alkali exposure compared with the grids produced using the resin transfer molding method.

목차
ABSTRACT
1. 서 론
2. 실험 재료
    2.1 Pultrusion 공법의 CFRP 그리드 제작 방법
    2.2 RTM 공법의 CFRP 그리드 제작 방법
3. 시험 방법
    3.1 인장 시험
    3.2 동결융해 시험
    3.3 알칼리 노출 시험
4. CFRP 그리드의 환경 조건별 인장강도 평가 결과
    4.1 동결융해 저항성 성능 평가
    4.2 알칼리 노출에 따른 성능 평가
    4.3 전자현미경(FE-SEM)을 통한 비교분석
    4.4 장기적 성능 저하 예측 모델
5. 결 론
감사의 글
REFERENCES
국문초록
저자
  • 심우석(국립강릉원주대학교 토목공학과 석사과정) | Shim Woo Seok (Graduate Student, Department of Civil Engineering, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea)
  • 최석원(국립강릉원주대학교 건설환경공학과 학부과정) | Choi Seok Won (Undergraduate Student, Department of Civil and Environmental Engineering, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea)
  • 이상문(국립강릉원주대학교 스마트인프라연구소 연구교수) | Lee Sang Moon (Research Professor, Institute for Smart Infrastructure, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea)
  • 정우영(국립강릉원주대학교 건설환경공학과 교수) | Jung Woo Young (Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea) Corresponding author