콘크리트 구조물 내의 철근탐사는 구조물의 상태를 평가하는 가장 중요한 단계중의 하나이다. 콘크리트 내의 철근 탐사 장비는 전자파레이더법과 전자기 유도법의 원리를 적용하고 있으며, 본 연구에서는 두 가지 원리를 적용한 비파괴시험장비의 철근직경, 피복두께 및 습윤상태에 따른 철근탐사 신뢰성을 시험적으로 분석하였다. 시험에는 1,000mm(길이)×300mm(폭)인 9개의 콘크리트 시험체가 이용되었으며, 시험체내 철근의 피복두께는 45, 60, 100mm로 변화시키고 배근간격은 100mm이상으로 하였다. 시험결과, 전자기 유도법의 경우, 철근직경이 커짐에 따라 오차가 증가하는 것으로 나타났다. 그 반면에 전자파레이더법의 경우, 실제 피복두께에 맞는 비유전율에 따라 계측하여 깊은 심도의 경우에도 신뢰성이 우수한 것으로 나타났다.

탄산화속도는 구조물이 위치한 환경의 이산화탄소(CO2) 농도, 콘크리트 품질, 구조물의 형상 등에 의해 영향을 받게 되며, 본 연구에서는 국내의 내구성 조사자료를 토대로 하여 콘크리트 품질에 따른 각종 인자를 고려한 탄산화속도계수 추정식을 도출하고자 수행되었다. 수행결과, 도심지역이 산간지역에 비해 교량의 경우 약 1.5배, 터널의 경우 2.5배 탄산화가 빠르게 진행되는 것으로 분석되었으며, 도심지역에서는 건축물, 터널, 교량의 순서로 교량에 비해 약 2.7배, 1.3배 탄산화가 빠르게 진행되는 것으로 평가되었다. 산간지역에서는 교량이 터널보다 약 1.3배 빠르게 진행되는 것으로 평가되었으며, 도심지역에서 교량의 상부구조가 하부구조보다 약 1.3배 빠르게 진행되는 것으로 분석되었다. 한편 압축강도를 물·시멘트비로 환산하여 일반적으로 적용하고 있는 기존의 일본 기시타니식 탄산화속도계수 추정식과 비교한 결과 대부분이 기시타니식보다 빠른 것으로 평가되었다.

유도초음파는 구조물의 기하학적인 구조를 따라 길이방향으로 전파하는 파로서 종파와 횡파가 구조물의 벽면사이에서 수많이 반사되어 중첩됨으로 형성된다. 이때 유도초음파는 일반적인 체적파(bulk wave : 무한매질을 진행하는 파)와는 매우 다른 특성을 가지는데, 그 대표적인 차이점으로 무한개의 유도초음파 모드가 존재한다는 점과 대부분의 모드는 진동수와 구조물 벽의 두께에 따라 전파속도가 변화하는 특성 즉 분산특성을 갖는다는 것이다. 그래서 유도초음파를 이해하고 비파괴탐상에 적용하기 위해서는 이론적으로 주어진 진동수영역에서 존재 가능한 모드를 찾고 각 모드의 분산특성을 예측하는 것이 우선적으로 행하여져야 한다. 이는 탄성파 이론에 대상구조물의 경계조건을 고려함으로 구할 수 있다. 유도초음파를 발생하기 위해 현재 많이 사용되는 방법은 초음파의 수직 및 사각 입사법과 comb transducer 법, 그리고 자왜(Magnetostriction)를 이용한 방법들이 있다.(7)-(9)이론적으로 예측된 무수히 많은 모드들 중에서 원하는 모드를 찾는 것 또한 중요한 연구주의 하나인데, 이는 각 모드의 분산특성과 산란특성 그리고 발생법 등을 고려하여 주어진 피검체의 비파괴탐상에 가장 적합한 특성을 가진 모드를 이론 및 실험적으로 연구함으로 선택할 수 있다. 그렇게 되면 선택되어 발생된 유도초음파모드의 전파경로에 있는 결함으로부터 반사된 신호를 분석함으로 그 위치를 파악할 수 있게 되는데 탐상할 수 있는 결함의 크기와 종류 그리고 거리는 모드선택과정에서 고려된 모드의 전파특성과 결함에 대한 민감도에 의해 결정되어 진다. 이와 같이 이론과 실험적인 방법이 주어져 있음에도 불구하고 유도초음파의 적용에 어려움이 있는데 이는 주로 분산성이 있는 여러 개의 모드가 동시에 수신될 때 신호해석과 모드확인(Mode Identi -fication) 의 어려움 때문에 기인된다. 수신신호해석의 어려움을 극복하기 위해 실험적으로는 위상속도와 진동수의 범위를 제한함으로 분산성이 적은 단일모드를 사용할 수 있는 방법이 제안된바 있다. 그리고 유도초음파를 진동수-시간 영역에서 분석하는 Wavelet Transform나 Short Time Fourier transforms와 같은 신호해석기법을 이용하여 수신신호를 해석하는 방법이 최근에 제안되고 있다. 유도초음파는 Fig. 1에 보인바와 같이 종파와 횡파가 구조물의 벽면사이에서 수많이 반사되어 중첩됨으로 형성되어 진다.초음파는 벽면에서 반사될 때 마다 횡파(점선)와 종파(실선)로 나누어지고 이들의 중첩되어 유도초음파를 형성한다