On-Line Monitoring of Microscopic Fracture Behavior of Concrete Using Acoustic Emission

음향방출을 이용한 콘크리트 부재의 미시적 파괴특성의 온라인 모니터링

Since concrete is an inhomogeneous material consisting of larger aggregates and sand embedded in a cement paste matrix, it relatively shows a complex failure mechanism. In order to assure the reliability of concrete structure. microscopic fracture behavior and internal damage progress of concrete under the loading should be fully understood. In this study, an acoustic emission(AE) technique has been used to clarify microscopic failure mechanism and their corresponding AE signal characteristics of concrete under three-point bending test. In addition 2-dimensional AE source location has been performed to monitor the progress of an internal damage and the successive crack growth behavior during the loading. The relationship between AE signal characteristics and microscopic fracture mechanism is discussed.

콘크리트는 다상(multi-phase)의 재료로서 구성되어지는 복합재료의 일종으로써 준취성(quasi-brittle)적인 재료적 특성을 가지고 있기 때문에 실제 복잡한 미시적 파괴특성을 나타낸다. 따라서 콘크리트 구조물의 안전성 확보를 위해서는 먼저 하중의 증가에 따른 콘크리트 내부의 변형특성 및 미시적 파손기구를 파악하여야 하며, 특히 실제 구조물에 있어서는 이들 특성들을 비파괴적으로 상시 (on-line) 모니터링 하여야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 3점 굽힘 하중을 받는 콘크리트 부재의 미시적 파손기구 및 각 파손기구에 대한 AE 특성을 명확히 함으로써 콘크리트 부재의 미시적 손상 및 파괴 특성을 비파괴적으로 평가하고 AE 발생원 위치 추정 기법을 이용하여 균열 발생 및 진전거동을 평가하였다.