본 논문에서는 콘크리트 구조물의 층상박리균열 위에서의 손상탐지에 효율적인 충격반향기법에 대해 영향을 끼치는 다양한 영향요소들에 대한 분석을 수행하였다. 충격반향기법에서의 균열 가시화를 위해 층상박리균열위의 동적거동 및 두께를 나타내는 휨 모드 및 충격반향모드(두께 모드)에 영향을 끼치는 균열의 폭/두께(a/h) 비, 균열위의 상대적 가진 점, 측정 점의 위치 등의 시험설정 변수 등을 매개변수적 유한요소해석을 통하여 조사하였다. a/h비는 2보다 클 경우 휨 모드가 지배적이었으며 작을 경우 두께 모드가 지배적이었다. 또한 가진 점, 측정 점 중 어느 하나만 균열 위에 존재할 때도 휨 모드가 지배적이었으며 균열 밖의 범위의 건전한 영역에는 가진 점, 측정 점이 모두 위치하여야 두께 모드가 지배적이었다.

건설당시 엄격한 다짐관리로 시공된 노상과 보조기층은 공용기간이 경과함에 따라 압밀침하, 배수불 량, 그리고 지하수위 상승 등의 원인으로 품질이 저하된다. 지반에 변형이 생기면 포장표층과 지반사이에 공동이 발생되며, 여기에 하중이 재하 되면 설계 당시 예상한 것보다 더 큰 응력이 발생하여 포장에 파손이 발생하고 결과적으로 공용성이 저하되는 등의 문제가 발생할 수 있다(박주영 등, 2013). 따라서, 포장 하부 공동유무의 평가는 매우 중요하지만, 육안으로 확인하는 것은 불가능하므로 비파괴 방법을 사용하여야 한다. 구조물 내의 이격된 공간을 검사하는 비파괴 방법 중 하나인 충격반향기법(Impact-Echo Method)은 많은 분야에서 사용되고 있지만 포장하부의 공동탐사에 적용된 사례는 드물다. 충격반향기법은 그림 1과 같이 구조물에 응력파(Stress wave)를 발생시켜 그 응답을 분석하여 결함을 탐지하는 방법이다(Sansalone et. al., 1986). 응력파는 가진력을 일으킬 수 있는 장비에 의해 발생되며 표면과 내부결함 사이에서 다중반사가 일어나면서 일시적인 공진이 발생하여 구조물의 상태를 평가한다. 본 논문에서는 충격반향기법을 콘크리트 포장 하부 공동유무 평가에 적용하기 위한 기초연구를 수행하 였다. 먼저, 콘크리트 포장의 구조적 특징, 물성값, 각 층간의 댐핑계수(Damping Coefficient) 등을 조사 하였다. 조사된 자료를 바탕으로 상용 프로그램 ABAQUS를 이용하여 2D 유한요소해석을 실시하였다. 시간이력해석을 위해 Dynamic-explicit 방법을 적용하여 충격반향기법을 모사하였으며, 동적해석을 통해 콘크리트 포장의 공동의 유무에 따른 응력파 정보를 수집하였다. 최종적으로 획득된 응력파에 대하여 공동의 존재 여부 및 단면에 따른 거동차이를 비교·분석 하였다

콘크리트 구조물의 안전진단을 위해 충격반향기법(Impact Echo method, IE)과 충격응답기법(Impulse Response method, IR)을 이용하여, 콘크리트 모형 하부의 공동 유무에 따른 탐사 결과를 분석하였다. 콘크리트 모형은 순수 콘크리트 부분과 철근+콘크리트 부분으로 나누고, 공동의 유무에 따라 각 기법의 적용에 의한 반응 변화를 관찰하였다. 이 연구에 앞서 수행한 GPR과 IE 및 IR 기법의 복합 적용 결과, IE 및 IR 기법이 철근의 영향을 크게 받지 않고 공동존재 여부에 따른 반응이 비교적 잘 나타나는 것으로 파악되었다. 본 연구에서는 선행 연구 결과를 토대로 IE와 IR 기법의 활용도를 높여서 보다 정확한 콘크리트 구조물의 안전진단 기법을 개발하고자 하였다. GPR과 같은 비파괴 조사 기법과 달리, IE 및 IR 기법은 측정이 이루어지는 위치를 정확히 알 수 있어 각 측점의 콘크리트 두께와 하부 공동의 반응을 보다 정확히 파악할 수 있는 장점이 있다. 연구 결과, IE 기법에서는 공진주파수보다 낮은 저주파수에서 나타나는 작은 피크 구간이 공동에 의한 반응으로 보이며, IR 기법에서는 주파수에 따른 운동성(mobility)과 동적 강성도(dynamic stiffness)의 변화를 통해 공동의 유무를 확인할 수 있었다. 이 연구에서 제안한 방법은 콘크리트 구조물의 보수 보강에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

The purpose of this study is to estimate the thickness of concrete slabs using the impact echo method based on the stress waves, which is one of the nondestructive test method, to evaluate the safety and construction conditions of concrete slabs. If the correlation and reliability of the impact echo method and the slab thickness are secured, it can be considered that the quality control of the concrete slab is possible in existing structures and structures under construction.

Robotics-Assisted Bridge Inpection Tool (RABITTM) combines a capability of conventional non-destructive evaluation techniques for condision assessment of concrete bridge decks, including electrical resistivity (ER), ground-penetrating radar (GPR), Impact-echo (IE), ultrsonic surface waves (USW), and a high resolution digital camera. In this study, the RABITTM platform was used to evaluate delaminaitons in a concrete bridge deck in the laboratory.

As the building maintenance and safety management have recently been brought to attention, the utilization of non-destructive testing methods for internal inspection of concretes is increasing. Non-destructive testing methods, unlike typical destructive testing methods that deconstruct or cut the building in case of issues such as pores, heterogeneous material, cracks or any such equivalent issues inside/outside the building, refer to the testing methods for pores, heterogeneous material, or defectiveness occurring in the specimen without changes or destruction of internal structure using ultrasound, radiation, electromagnetism, fluid, heat, or light. In this study, among such non-destructive testing methods, the impact echo method was used for an experiment to estimate the steel rebar location and thickness in the concrete mock member.

The field application of air-coupled impact echo (IE) is evaluated in this study, where an actual in-service concrete bridge deck is tested. An IE test equipment set is deployed as part of an effort to develop new rapid measurement method. The IE data are presented as two-dimensional frequency maps. For verification of the location of shallow delamination damage, eight drilled core samples were extracted from the test area. The results show reasonably good agreement with the drilled cores.

In this study, the applicability of impact-echo method for assessment of residual strength of fire-damaged concrete is investigated. A series of standard fire test is performed to obtain fire-damaged concrete specimens. Impact-echo tests are executed on the specimens and the responses are analyzed. Compressive strengths of the fire-damaged concrete are evaluated and correlated with the ultrasonic wave velocities determined from the impact-echo responses. The effectiveness of impact-echo based ultrasonic wave velocity measurement for assessment of residual strength of fire-damaged concrete is discussed.

Recently, air-coupled impact-echo (IE) tests for rapid damage detection in concrete structures have been popularly employed, but they typically require an acoustically shielded, high sensitivity, pre-polarized air-pressure sensor. In this study, two types of air-coupled sensors (condenser and dynamic microphones) and one contact sensor (displacement sensor) are evaluated with regard to characterization of delamination damage in a concrete slab using the IE method. The contact and contactless IE tests were carried out over a simulated slab with artificial delaminations. Results show that even the dynamic microphone successfully captures impact-echo signals in a contactless manner and without acoustic shielding.

In this study, we aimed to consider the inspection without destroying the specimen using the Impact Echo Method of nondestructive test using stress wave in an objective manner for detecting defects in concrete members. As a result of estimating the thickness of the concrete slab member using Impact Echo Method under the influence of the result of the stress wave, the average error in the 7.49% confirmed the applicability. In addition, we can check the possibility of data acquisition and construction of concrete structures for the construction of the diagnosis system

Part of the domestic construction practice and non-destructive inspection technology world level is often inadequate to provide the test results to serve as a basis for evaluating the safety of the structure. Therefore, in this study, is intended to provide basic data for legislation nondestructive inspection in Japan, estimates the size of the column using a technique reverberation impact manufactured column member or this purpose. 3% maximum error rate, the result was 1% minimum error rate. The average error rate is 1.6%, revealed as well as the size of the columns that have been measured

In this study, specimens were produced to reach design standard strengths 40, 50 and 60MPa on age 28 days to evaluate the usability of high strength recycled aggregate concrete and the applicability of compressive strength by Impact Echo method and numerical analysis, and after 0, 30, 50 and 100% recycled coarse aggregates were substituted and mixed into each combination, totally 12 combinations were set. And, through compressive strength test, Impact Echo method, shock reverberation technique and numerical analysis on 1, 3, 7 and 28 days of age

최근 구조물이 노후화되면서 기존 구조물과 시공품질을 관리하는 비파괴검사 평가의 요구가 증가되고 있다. 콘크리트 구조물의 압축강도 추정의 중요성이 건설업계에서 또한 점차적으로 증대되고 있는 실정이고, 시공관리와 품질관리에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구는 콘크리트의 압축강도를 비교하기 위한 비파괴 검사법 중 슈미트해머 시험과 충격반향기법을 이용하여 수행되었다. 콘크리트 압축강도와 슈미트해머에 의한 반발경도 값과 충격반향기법 실험결과와의 관계를 알아내는데 초점을 두었으며, 콘크리트의 압축강도와 반발경도 값은 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.