Abstract
In accordance with the increased usage of reinforcing materials such as carbon fibers and glass fibers, delamination detection between concrete and the reinforcing material is needed as such delaminations may be a major cause for strength reduction or failure of a structure. In this work, 15 GHz center frequency with 10 GHz band width horn antenna was used to detect delamination between concrete and carbon fibers or glass fibers. The specimens measured $600\;(length)\;{\times}\;600\;(width)\;{\times}\;100\;(thickness)\;mm$, and glass fibers and carbon fibers with a thickness of 1.5 mm were attached on the specimens' surfaces using epoxy. In addition, artificial delaminations of size $50\;(length)\;{\times}\;50\;(width)\;mm$ were placed in the middle of the specimen with thickness of 2, 4, 6 mm respectively together with a 2 mm delamination projecting upwards from the surface of the concrete. Therefore a total of 8 specimens were used, 4 specimens for glass fiber reinforced concrete and 4 for carbon fiber reinforced concrete, containing delaminations as described above. The experiment results were derived by using the difference of area under the curved graph. According to experimental results artifical delaminations were identified in both fiber reinforced and carbon reinforced specimens and these results could contribute to further development of delamination detection technology.
최근 탄소섬유, 유리섬유 등 보강재의 사용이 증가함에 따라 내구성저하의 원인이 될 수 있는 콘크리트와 보강재 사이의 박리탐사 필요성이 대두된다. 본 연구에서는 중심주파수가 15 GHz이고, 대역폭이 10 GHz인 horn antenna 를 이용하여, 탄소섬유 및 유리섬유시트 보강 콘크리트 박리를 탐사하는 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 시편은 길이 $600\;{\times}$ 폭 $600\;{\times}$ 두께 100 mm 의 크기를 가지며, 그 표면에 1.5 mm 두께의 탄소섬유 유리섬유를 에폭시로 부착하였다. 또한, 시편의 중앙에 길이 $50\;mm\;{\times}$ 폭 50 mm 크기의 박리를 콘크리트 표면 밑에 각각 두께 2, 4, 6 mm로 만들어 매립하였고, 콘크리트 표면 위에 2 mm 두께로 만들어, 인공박리를 제작하였다. 제작된 시편은 섬유의 종류에 따라 각각 4종류씩 총 8개의 시편이 제작되었다. 실험 결과는 그래프의 면적차이를 이용한 결과처리방법으로 처리하였고, 실험 결과 탄소섬유와 유리섬유시편에 매립된 인공 박리를 찾아내어, 향후 콘크리트/보강재 박리탐사시스템 개발에 도움이 되는 자료를 제공할 것이다.