KR100957691B1 - 콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치 - Google Patents

콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100957691B1
KR100957691B1 KR1020070112854A KR20070112854A KR100957691B1 KR 100957691 B1 KR100957691 B1 KR 100957691B1 KR 1020070112854 A KR1020070112854 A KR 1020070112854A KR 20070112854 A KR20070112854 A KR 20070112854A KR 100957691 B1 KR100957691 B1 KR 100957691B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
corrosion
concrete
sensing structure
concrete structure
sensing
Prior art date
Application number
KR1020070112854A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090046611A (ko
Inventor
신현호
홍국선
배신태
Original Assignee
강릉원주대학교산학협력단
재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강릉원주대학교산학협력단, 재단법인서울대학교산학협력재단 filed Critical 강릉원주대학교산학협력단
Priority to KR1020070112854A priority Critical patent/KR100957691B1/ko
Publication of KR20090046611A publication Critical patent/KR20090046611A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100957691B1 publication Critical patent/KR100957691B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/02Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
    • G01N33/383Concrete or cement

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 부식진단장치는 콘크리트 구조물 내부에 배치되는 감지구조물; 상기 감지구조물과 연결되어 콘크리트 구조물의 외부까지 형성되는 연결선; 상기 연결선의 단부에 형성되는 단자부를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 부식진단방법은 콘크리트 구조물을 시공하면서 상기 콘크리트 구조물 내부에 감지구조물을 설치하는 단계; 상기 감지구조물에 연결되며, 상기 콘크리트 구조물 외부에 까지 형성되는 연결선을 인출하는 단계; 상기 연결선의 단부에 단자부를 마련하는 단계; 상기 단자부에 측정장치를 연결시켜 콘트리트 구조물의 내부부식을 측정하는 단계를 포함한다.
따라서 본 발명에 의해 제조된 부식진단장치는 전기저항 혹은 광신호 전달 저항이 부식에 의하여 변화하는 물질로 형성된 감지구조물(예로써 선, 루프, 망등)을 콘크리트 시공 시에 콘크리트 내부에 함께 설치하고 연결선을 통해 콘크리트 구조물 외부로 단자를 인출하여, 콘크리트 구조물의 내구성 평가가 필요한 임의 시점에 도달하였을 때, 감지구조가 나타내는 전기저항 혹은 광신호 전달저항을 측정하고 이전의 데이터와 비교를 함으로써 콘크리트구조물 내부의 손상이나 노후 정도를 손쉽게 진단할 수 있는 효과가 있다.

Description

콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치{A method for diagnosing the corrosion of steel buried in concrete and apparatus the same}
본 발명은 콘크리트 구조물의 내구성, 특히 철근의 부식이나 콘크리트 재질 자체의 수분침투 정도를 측정할 수 있는 콘크리트 부식진단방법 및 그 장치에 관한 것이다.
콘크리트 및 철근을 사용하는 건물, 교량, 댐 등의 구조물은 장기노후, 지진, 태풍, 해수 및 물의 침식 등의 환경을 경험하게 되면 콘크리트를 통한 수분침투에 의하여 철근들이 부식되어 콘크리트 구조물의 안전이 심각한 영향을 받는다.
이러한 관점에서 사용 중인 철근의 부식 정도나 콘크리트 재질의 수분침투 정도를 진단할 수 있는 방법이나 시스템의 필요성은 매우 크다.
콘크리트 구조물의 내구성을 진단하기 위해 가장 잘 알려진 방법으로는 대한민국 특허 공개 제 2003-0030326 호, 일본 특허 공개 제 2006-275698호에 의하면, 구조물의 외벽에 변형률 게이지를 부착하여 구조물에 하중이 인가되어 나타나는 구 조물의 변형 정도를 진단하였다.
그리고 일본 특허 공개 제 2005-30819호에 의하면, 외벽에 압흔자 혹은 누름자를 이용해 압력을 가하여 나타나는 흔적을 이용하여 콘크리트 재질의 내구성을 평가하는 방법 등이 있다.
이러한 방법들은 콘크리트 구조물 내부에 묻혀있는 철근이나 내부 콘크리트 재질의 내구성을 평가하는 데에는 한계가 있다.
일본 특허 제 JP54149011 호; 1979에 의하면, 콘크리트 내 철근의 부식정도를 진단할 수 있는 방법과 관련하여 Teruaki 등은 전해질과 접촉된 전극을 함유한 반쪽 전해조(a half electrolytic cell)가 콘크리트 외벽에서 롤러를 통해 묻혀있는 철근 (반대극) 위를 이동하면서 콘크리트와 철근 사이의 포텐셜을 측정하게 함으로써 철근의 부식 정도를 진단할 수 있는 방법을 고안하였다.
또한 Raharinaibuo등(일본특허 JP2243951; 1990)은 콘크리트 내부에 묻혀있는 철근과 콘크리트 표면에 부착된 전극 간에 전기회로를 구성하여 전류밀도와 전압 위상차를 측정함으로써 철근의 부식 정도를 평가하고자 하였다.
상기 방법들에 의하여 측정된 포텐셜이나, 전류밀도 및 전압위상차는 콘크리트에 묻혀있는 철근의 부식정도와 이를 초래한 콘크리트 내 수분침투정도를 나타내는 척도이기는 하다.
그러나 상기 방법들은 기본적으로 인위적으로 설치한 전극과 반대극(철근) 사이에 위치한 콘크리트를 통과해 흐르는 전류에 의존을 하는데, 반대극(철근)의 형상이 면(plane)형이 아닌 선(line)형 임으로 말미암아 콘크리트 내부에 존재하는 철근의 위치를 콘크리트 외벽에서 미리 알고 있어야만 하며, 철근의 위치를 찾은 다음에는 외벽에 설치한 전극을 철근의 길이방향을 따라서 스캐닝을 해주어야하는 어려움이 있다.
특히 콘크리트 외벽이 해수 등에 잠겨있을 경우 그 어려움은 배가된다. 또한 콘크리트표면으로부터 깊이 묻혀 있는 철근의 경우 흐르는 전류량의 감소로 인하여 측정의 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 임의 진단요구 시점에서 간단한 전기저항 혹은 광신호 전달저항 측정을 통해 콘크리트 구조물 내부의 손상이나 노후 정도를 손쉽게 진단할 수 있게 해 줌으로써, 경제적인 비용으로 건물 교량, 댐 등의 콘크리트 구조물의 붕괴를 사전에 방지하고 대책을 수립할 수 있게 해주는 데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 부식진단장치는 콘크리트 구조물 내부에 배치되는 감지구조물; 상기 감지구조물과 연결되어 콘크리트 구조물의 외부까지 형성되는 연결선; 상기 연결선의 단부에 형성되는 단자부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로 콘크리트 구조물 부식진단방법은 콘크리트 구조물을 시공하면서 상기 콘크리트 구조물 내부에 감지구조물을 설치하는 단계; 상기 감지구조물에 연결되며, 상기 콘크리트 구조물 외부에 까지 형성되는 연결선을 인출하는 단계; 상기 연결선의 단부에 단자부를 마련하는 단계; 상기 단자부에 측정장치를 연결시켜 콘트리트 구조물의 내부부식을 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의해 제조된 부식진단장치는 전기저항 혹은 광신호 전달 저항이 부식에 의하여 변화하는 물질로 형성된 감지구조물(예로써 선, 루프, 망등)을 콘크리트 시공 시에 콘크리트 내부에 함께 설치하고 연결선을 통해 콘크리트 구조물 외부로 단자를 인출하여, 콘크리트 구조물의 내구성 평가가 필요한 임의 시점에 도달하였을 때, 감지구조가 나타내는 전기저항 혹은 광신호 전달저항을 측정하고 이전의 데이터와 비교를 함으로써 콘크리트구조물 내부의 손상이나 노후 정도를 손쉽게 진단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 콘크리트 구조물 외벽에 별도의 전극, 전기회로 혹은 전해조 등의 복잡한 부수장치를 별도로 설치하여 철근 위치를 따라서 스캐닝을 할 필요가 없이 간단하고 손쉬운 방법으로 철근의 부식정도 및 콘크리트 내의 수분침투 정도를 진단할 수 있는 효과가 있다.
게다가 본 발명은 임의 진단요구 시점에서 매우 간단한 전기저항 혹은 광신호 전달 저항 측정을 통해 콘크리트구조물 내부의 손상이나 노후 정도를 손쉽게 진단할 수 있게 해 줌으로써, 경제적인 비용으로 건물 교량, 댐 등의 콘크리트 구조물의 붕괴를 사전에 방지하고 대책을 수립할 수 있게 해주는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 콘크리트 부식진단방법 및 그 장치가 콘크리트 구조물의 부식진단이 용이하다라는 것을 구체적인 실시예들을 들어 설명한다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 부식진단 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 부식진단장치는 콘크리트 구조물(100)의 내부에 마련되는 감지구조물(10)과 감지구조물(10)에 연결되는 연결선(20)과, 연결선(20) 단부에 형성되는 단자부(30)를 포함한다.
본 발명에서 콘크리트 구조물(100)은 교각을 실시예로 설명하기로 한다. 콘크리트 구조물은 골격을 유지할 수 있는 철근과 몸체를 유지하는 시멘트로 구성 되어 있다.
그리고 콘크리트 구조물(100)은 교각(110)과 교각을 지지하는 교각 받침대(120)를 구비하며, 교각 받침대(120) 및 교각(110)은 해수 또는 담수의 영향을 받을 수 있다. 즉, 콘크리트 구조물(100)은 해수 또는 담수에 의해서 철근과 같은 골격구조물이 부식 될 수 있다.
감지구조물(10)은 해수 혹은 담수의 영향을 받는 다리 교각부분에 유효 직경이 1nm~30mm인 연강 금속선 혹은 콘크리트 철근과 동일한 선재로 구성될 수 있다.
여기서 감지구조물(10)은 콘크리트 시공 시에 콘크리트 구조물(100) 내부에 설치하는 것이 바람직하다.
연결선(20)은 감지구조물(10)과 연결되며, 연결선(20)의 단부는 콘크리트 구조물(100)에 외부까지 형성되는 것이 바람직하다. 연결선(20)은 콘크리트 구조물 시공 시에 콘크리트 구조물(100) 내부에 설치할 수 있다.
연결선(20)은 선, 망, 루프, U자형 등의 형상으로 형성할 수 있다.
연결선(20)은 부식에 의하여 전기저항이 민감하게 변화하는 재질인 감지구조물(10)의 선재 이상의 굵기로 stainless steel 또는 귀금속 등의 내부식성 재질을 사용할 수 있다. 즉, 연결선(20)은 부식에 의한 저항증가가 최소화되는 것이 바람직하다.
그리고 연결선(20)은 콘크리트 구조물(100)의 내부 또는 외부에 형성될 수 있으며, 부식을 방지하기 위해서 피복선 등을 연결선 표면에 형성할 수 있다.
그리고 연결선(20)은 유효직경 1nm~30mm의 가는 선재를 사용하는 것이 바람직하다.
단자부(30)는 연결선(20)의 단부에 형성된다, 단자부(30)는 추후에 콘크리트 구조물(100)의 부식 정도를 측정할 수 있는 저항측정장치에 연결할 수 있다. 즉, 단자부(30)는 감지구조물(10)과 저항측정장치의 두 단자를 연결할 수 있다.
단자부 하우징(40)은 콘크리트 구조물(100)의 외부로 인출된 단자부(30)를 보호하게 된다. 단자부 하우징(40)은 보호박스를 이용할 수 있으며, 빗물 등에 의한 단자부(30)의 부식을 방지하도록 할 수 있다.
이와 같이 마련된 부식진단장치를 통해서 교각공사가 완료된 후에 단자부의 저항을 측정해 두었다가 일정기간이 지날 때마다 혹은 진단요구 시점에서 단자부의 저항을 측정하여 철근의 부식정도를 진단할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 부식진단장치를 이용하여 콘크리트 구조물의 저항측 정방법을 도시한 순서도이다. 여기서 부식진단장치는 도 1을 인용하여 설명하며, 붕복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 부식진단장치의 측정방법은 우선은 콘크리트 구조물(100) 내부에 감지구조물(10)을 설치한다. (S210)
여기서 감지구조물(10)은 콘크리트 구조물(100)에 설치되는 철근을 설치할 때 같이 형성할 수 있다. 그리고 감지구조물(10)은 저항에 민감하게 변화하는 재질로 형성할 수 있다.
감지구조물(10)과 연결되는 연결선(20)을 외부까지 인출한다. (S220)
연결선(20)은 감지구조물(10)과 연결되어 추후에 콘크리트 구조물(100)의 부식 정도를 측정할 수 있도록 감지구조물(10)과 단자부(30)를 연결하는 역할을 한다.
연결선(20)의 단부에 즉, 콘크리트 구조물(100)의 외부에 단자부(30)를 마련한다. (S230)
단자부(30)는 외부에 노출되어 있기 때문에 단자부(30)를 보호하는 보호박스(40)를 더 구비할 수 있다.
단자부(30)에 저항측정장치를 연결하여 콘크리트 구조물(100)에 연결된 감지구조물(10)의 저항을 측정하게 된다. (S240)
감지구조물(10)이 부식이 되면 감지구조물(10)의 전기저항이 증가하게 되고, 이 사실은 부식에 의한 저항변화가 최소화된 연결선을 통해 연결된 저항측정용 단자부의 저항을 측정함으로써 알 수 있게 된다.
이와 같이, 철근과 동일한 재질 혹은 보다 부식에 민감한 재질의 선재를 감지구조물(10)에 사용함으로써 측정된 전기저항의 변화를 통해 감지구조물(10)이 적용된 부위에 있는 콘크리트 강화용 철근의 부식 정도를 진단하거나 이를 초래한 콘크리트 구조물(100) 내부의 수분침투 정도를 진단할 수 있게 된다.
따라서 본 발명은 임의 진단요구 시점에서 간단한 전기저항 측정을 통해 콘크리트 구조물 내부에 있는 철근의 손상이나 동 콘크리트 구조물 내 수분 침투 정도를 경제적인 비용으로 진단할 수 있게 해줌으로써 건물 교량, 댐 등의 콘크리트 구조물의 붕괴를 사전에 방지하고 대책을 수립할 수 있게 해주는 효과가 있다.
도 3은 본 발명에 따른 부식진단장치의 저항측정을 설명하기 위한 연결선에 대한 도면이다. 여기서 자가진단장치는 도 1을 인용한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 감지구조물(10)에 형성된 감지선은 원형 혹은 다각형 단면을 갖는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 감지선들은 부식이 일어나는 경우, 표면에 가까운 쪽으로부터 선재의 중심부를 향하여 부식이 진행된다.
이와 같은 부식거동을 보이는 물질에는 순철 (pure iron), 연강(mild steel), 콘크리트용 철근, 구리(copper)등 다수의 금속성 물질이 있다.
상기 부식층은 일반적으로 부도성 산화물 형태이므로 부식되지 않은 상기 감지선 내부의 전기전도도와 비교하여 볼 때 그 전기전도도는 무시할만하다.
따라서 부식에 의하여 전체 선재 및 상기 감지선이 적용된 감지구조물(10)의 전기저항은 증가하게 된다.
그리고 부도성 산화물이 감지구조물(10)의 전기전도에 기여하지 않는다고 가정을 하면, 반경이 r인 상기 감지선에 두께 t인 부식층이 생성되었을 때 상기 감지선의 저항증가율을 다음의 식 1로 계산할 수 있다.
[식 1]
Resistance increase (%)=
Figure 112007079736946-pat00001
상기 감지선의 단면이 원형이 아닌 다각형일 경우에도 유사한 방법으로 그 결과로 얻을 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 부식진단장치의 저항증가율을 도시한 도면이다. 여기서 자가진단 장치는 도 1을 인용하여 설명한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 부식층 두께라고 할지라도 초기 감지구조물(10)의 감지선의 직경(D=2r)이 작은 것을 사용할수록 저항증가율은 크기 때문에 감지구조물의 선재의 부식을 보다 민감하게 감지할 수 있다.
특히 연결선(30)의 두께를 수십 마이크로미터 수준의 파이버(장섬유)형태나 나노선(nanowire)형태로 적용을 하면 측정 민감도는 더욱 증가하게 된다.
또한, 두꺼운 철근(예로써 15 mm)자체를 감지구조물(10)의 감지선으로 직접 사용을 하게 되면 측정민감도가 매우 떨어짐도 보여주고 있다. 그러나 저항측정장치의 정교한 정도에 따라서 콘크리트 강화용 철근 자체를 부식감지용 감지선으로 직접 사용하는 것도 가능하다.
감지구조물(10)에 적용된 감지선은 콘크리트용 철근과 동일한 재질을 사용하면 도 3 내지 도 6과 같은 관계를 이용하여 측정된 저항증가율로부터 직접 철근 부식층의 두께를 산출할 수 있다.
또한 콘크리트용 철근보다 더 부식에 민감한 재질(예로써 연강 등)을 사용하면 주어진 조건에서 감지선 부식층의 두께가 실제 콘크리트강화용 철근에 생성된 부식층의 두께보다 두꺼우므로 저항변화 퍼센트가 커서 저항변화를 보다 민감하게 감지할 수 있다.
이와 같이, 콘크리트 구조물 내의 수분침투 정도를 보다 민감하게 진단할 수 있는 효과가 있다. 또한 콘크리트용 철근보다 민감한 재질을 감지선으로 사용할 경우에는 민감한 재질과 콘크리트용 철근간의 부식정도에 관한 상관관계를 고려하여 철근의 부식정도를 진단할 수 있다.
따라서 감지구조물(10)에 적용된 감지선으로는 상기한 바와 같이 부식이 잘 되는 재질이나 두께가 가는 선재를 사용할수록 부식에 의한 저항변화를 민감하게 측정할 수 있다.
그러나 연결선(20)의 경우에는 부식에 의한 저항변화가 최소화되는 형태이어야만 저항측정 단자를 통해 측정된 저항변화 값이 감지구조물(10)이 적용된 관심부위에서의 저항변화를 대변하여 준다.
이처럼 연결선(20) 자체가 부식되는 것 및 그에 따른 저항병화를 최소화하기 위한 방법으로는 우선 도 3 내지 도 6의 데이터를 통해 볼 때 연결선(20)의 두께를 감지구조물(10)의 감지선 대비 가급적 두껍게 적용을 하는 것이 바람직하다.
또한 연결선(20)의 길이도 감지선 대비 짧게(감지선의 길이를 가급적 길게)하는 것이 유리하다. 이와 같이, 두꺼운 굵기의 콘크리트 강화철근 자체를 연결선(20)으로 사용하는 것도 가능하다.
그리고 연결선(20)에 의한 부식저항 변화를 최소화하는 또 다른 한 방법은 연결선(20)의 재질 자체를 내부식성이 강한 stainless steel이나 귀금속(예로써 은, 금, 백금 등)으로 적용하는 것이다.
이 경우에는 귀금속 사용에 따른 비용증가 및 콘크리트 구조물(100)의 강도저하를 최소화하는 관점에서는 귀금속 연결선의 두께를 수십 마이크로미터 혹은 그 이하로 매우 가늘게 적용하는 것이 유리하며, 시공의 편리성을 고려하면 그보다는 굵은 형태 혹은 강화용 철근과 밀착되게 적용을 하는 것이 바람직하다.
귀금속선이나 stainless steel선은 강화용 철근과 접촉을 하여도 단자부(30)에서 측정된 저항치에는 영향이 거의 없는데 그 이유는 귀금속성이 전기전도도가 철근보다 월등히 높을 뿐만 아니라 철근의 표면은 산화된 형태이어서 귀금속선의 전 전도에 철근이 미치는 영향은 미미하기 때문이다.
그리고 연결선(20)에 의한 부식저항 변화를 최소화하는 또 다른 한 방법으로써 연결선(20)의 피복도 가능하다.
한편, 다른 실시예로써 부식에 의한 감지구조물(10)의 전기저항 측정에 대하여 수분의 침투에 의하여 광신호 전달율이 변화하는 광섬유도 적용할 수 있다.
즉, 수분의 침투에 의하여 광신호 전달율이 변화하는 선재를 감지구조물(10), 연결선(20) 및 광신호 측정의 단자부(30)로 사용하고, 진단 필요시점에서 광신호 전달율의 변화를 측정함으로써 콘크리트 내 철근 부식정도 및 수분침투 정도를 진단하는 것도 가능하다.
이 경우 콘크리트 구조물(100) 내 수분침투에 의한 광신호 전달율의 변화와 철근부식 정도에 관한 상관데이터의 축적이 필요하다. 수분에 의하여 광신호 전달율이 변하는 광섬유 재질로는 물에 녹을 수 있는 CMC(carboxy methyl cellulose)와 같은 천연고분자를 모체로 한 계열과 polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyetyleneoxide 등 합성고분자계열이 있다.
이러한 재질을 이용하여 다양한 직경 및 수분용융저항성을 갖는 광섬유를 만들어 감지구조물, 연결선 및 단자부에 적용할 수 있으며 연결선 및 광신호 전달율 측정을 위한 단자부는 피복을 이용하여 수분의 공격으로부터 보호할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
도 7은 본 발명에 따른 부식진단장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 여기서 자가진단장치는 도 1을 인용하여 설명하며 중복되는 부분은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 해수 혹은 담수의 영향을 받는 다리 교각부분에 유효 직경이 1nm~30mm인 연강 금속선 혹은 콘크리트 철근과 동일한 선재로 구성된 루프형상의 감지구조물을 콘크리트 시공 시에 내부에 설치한다. 이 때, 감지구조물을 콘크리트 구조물에 동심원이 되도록 배치하여 외부 단자와 연결할 수 있다.
또한 동일한 형식의 감지구조물을 전자와 다른 반경의 동심원형태로 배치하여 루프구조를 구성하면 교각 받침 외부로부터 교각 받침 중심부로 진행되는 수분의 침투 및 철근의 위치별 부식 진행 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
실시예 2
실시예 2에 의한 자가진단장치는 도 1 및 도 7을 인용하여 설명한다.
도 7을 참조하면, 콘크리트 구조물(100)에서 해수 혹은 담수의 영향을 받는 다리 교각부분에 유효 직경이 1nm~30mm인 연강 금속선 혹은 콘크리트 철근과 동일한 선재로 구성된 다양한 반경의 루프형 감지구조물(10)을 콘크리트 시공 시에 내부에 설치할 수 있다.
이 때, 실시예2는 실시예 1과는 다르게 감지구조물(10)의 내부로 갈수록 점차적으로 두께가 가는 감지선을 배치하게 된다. 상기와 같이 구성된 감지루프구조 를 교각 받침 외부로부터 교각 받침 중심부로 진행되는 수분의 침투 및 철근의 위치별 부식 진행 상황을 구조물의 내부 일수록 보다 민감하게 실시간으로 모니터링할 수 있다.
또한 연결선의 경우 내부식성이 강한 피복을 입힌 콘크리트 강화 철근을 활용하면 연결선에 의한 부식저항 변화를 최소화하면서 비용을 절감할 수 있다.
실시예 3
도 8은 본 발명에 따른 부식진단장치의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. 여기서 자가진단장치는 도 1을 인용하며, 중복되는 내용은 생략 또는 간략히 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 콘크리트 구조물에서 강화재로 사용된 철근자체를 U-자 형태로 거치하거나 보다 얇은 선재를 U-자 형태로 거치한 후 두 단자간의 저항변화를 측정할 수 있다.
이에 따라서 건물 전체에 걸쳐 철근의 부식정도를 진단할 수 있다.
또한 감지구조물(10)을 건물의 층별이나, 집중 하중을 받는 내력벽, 혹은 수분의 공격이 유력시 되는 부위에 별도로 추가 배치하여 진단요구 수요가 높은 곳의 부식 진행 정도를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자가진단 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 부식진단장치를 이용하여 콘크리트 구조물의 저항측정방법을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 부식진단장치의 저항측정을 설명하기 위한 연결선에 대한 도면.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 부식진단장치의 저항증가율을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 부식진단장치의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 부식진단장치의 또 다른 실시예를 도시한 도면.

Claims (15)

  1. 콘크리트 구조물 내부에 배치되는 감지구조물;
    상기 감지구조물과 연결되어 콘크리트 구조물의 외부까지 형성되는 연결선;
    상기 연결선의 단부에 형성되는 단자부를 포함하고, 상기 감지구조물은 수분에 의해서 광신호 전달이 변화하는 섬유 또는 선재인 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지구조물은 상기 콘크리트 구조물에 내부에 형성되는 철근구조물에 연결되는 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감지구조물은 유효 직경이 1nm 내지 30mm의 두께로 형성되며, 다각형, 원형의 형상인 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감지구조물은 연강 금속선 또는 콘크리트 철근과 동일한 선재로 형성되는 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 섬유는 CMC(carboxy methyl cellulose)와 같은 천연고분자를 모체로 한 계열과 polyvinylalcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyetyleneoxide를 포함하는 합성고분자계열인 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 감지구조물은 내부일수록 점차적으로 두께가 가는 선재인 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 감지구조물은 선, 루프, U자형 또는 망 형상의 구조 또는 이들의 혼합돤 형상으로 형성되는 것을 특징으로 부식진단장치.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 연결선은 상기 감지구조물의 감지선 굵기 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 연결선은 상기 감지구조물보다 내부식성 재질인 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 연결선은 피복선으로 피목 된 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 단자부는 상기 콘크리트 구조물의 외벽으로 인출되어 보호박스에 의하여 보호되는 것을 특징으로 하는 부식진단장치.
  15. 콘크리트 구조물을 시공하면서 상기 콘크리트 구조물 내부에 감지구조물을 설치하는 단계;
    상기 감지구조물에 연결되며, 상기 콘크리트 구조물 외부에 까지 형성되는 연결선을 인출하는 단계;
    상기 연결선의 단부에 단자부를 마련하는 단계;
    상기 단자부에 측정장치를 연결시켜 콘트리트 구조물의 내부부식을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 감지구조물은 수분에 의해서 광신호 전달이 변화하는 섬유 또는 선재인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 부식진단방법.
KR1020070112854A 2007-11-06 2007-11-06 콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치 KR100957691B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070112854A KR100957691B1 (ko) 2007-11-06 2007-11-06 콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070112854A KR100957691B1 (ko) 2007-11-06 2007-11-06 콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090046611A KR20090046611A (ko) 2009-05-11
KR100957691B1 true KR100957691B1 (ko) 2010-05-12

Family

ID=40856451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070112854A KR100957691B1 (ko) 2007-11-06 2007-11-06 콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100957691B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432453B1 (ko) * 2013-12-12 2014-08-21 주식회사 이제이텍 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102370104B1 (ko) * 2020-07-06 2022-03-07 한국전력공사 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100312108B1 (ko) 1992-06-04 2002-04-24 데이빗응거 내부식성케이블
KR20060015152A (ko) * 2004-08-13 2006-02-16 코렐테크놀로지(주) 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법
KR100552348B1 (ko) * 2005-08-23 2006-02-21 주식회사 콘크리닉 신설 철근콘크리트 구조물 및 그 사전방식 시스템
KR20070027167A (ko) * 2005-09-06 2007-03-09 민선영 도로의 교량 및 건축물에서 철근 콘크리트 구조물의 부식검사를 위한 구조와 이를 이용한 검사 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100312108B1 (ko) 1992-06-04 2002-04-24 데이빗응거 내부식성케이블
KR20060015152A (ko) * 2004-08-13 2006-02-16 코렐테크놀로지(주) 정유 및 석유 화학 플랜트 설비의 유지보수 장치 및 방법
KR100552348B1 (ko) * 2005-08-23 2006-02-21 주식회사 콘크리닉 신설 철근콘크리트 구조물 및 그 사전방식 시스템
KR20070027167A (ko) * 2005-09-06 2007-03-09 민선영 도로의 교량 및 건축물에서 철근 콘크리트 구조물의 부식검사를 위한 구조와 이를 이용한 검사 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432453B1 (ko) * 2013-12-12 2014-08-21 주식회사 이제이텍 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090046611A (ko) 2009-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4688080B2 (ja) 腐食センサ、シース管、シース管継ぎ手部材および腐食センサユニット
JP3205291B2 (ja) コンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法
US8278949B2 (en) Method and sensor for determining the passivating properties of a mixture containing at least two components, which are cement and water
US8466695B2 (en) Corrosion monitoring of concrete reinforcement bars (or other buried corrodable structures) using distributed node electrodes
CN207557160U (zh) 用于钢筋混凝土结构的多功能腐蚀监测系统
US4703255A (en) Probe for corrosion testing
CN101706408B (zh) 一种钢筋混凝土埋入式腐蚀传感器
KR100957691B1 (ko) 콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치
JP2929270B2 (ja) コンクリートの中性化測定方法及び装置
JP6691384B2 (ja) 腐食センサおよび腐食検出方法
JP3397722B2 (ja) コンクリート構造物の劣化検出方法
EP1745276B1 (en) Measuring device, equipment and method for monitoring the onset of corrosion affecting steel reinforcements embedded in reinforced concrete
JP2511234B2 (ja) 埋設鉄筋の腐食度検出用プロ―ブ
JP6756466B2 (ja) 腐食センサおよび腐食検出方法
JP7128566B2 (ja) 腐食センサおよび腐食検出方法
CN212748688U (zh) 一种埋入式混凝土耐久性监测传感装置
Andrade et al. Techniques for measuring the corrosion rate (polarization resistance) and the corrosion potential of reinforced concrete structures
JP2017032515A5 (ko)
JP3847300B2 (ja) コンクリート中の鋼材の腐蝕予測装置及び腐蝕予測方法
KR100776820B1 (ko) 변형율 계측이 가능한 철근콘크리트 구조물, 그의 제조방법및 그를 이용한 변형율 측정방법
CN108872319B (zh) 一种锈蚀传感器
CN209673703U (zh) 拉索腐蚀监测装置
CN109164143A (zh) 拉索腐蚀监测装置及其用于预应力拉索腐蚀监测的方法
JP2023063892A (ja) 静電容量型腐食センサ、および、その設置方法
CN111896466A (zh) 一种埋入式混凝土耐久性监测传感器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130506

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140415

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150223

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160422

Year of fee payment: 7