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초록·키워드
PC 교량에 사용되는 그라우트 충진이 불충분하게 되면 강연선 주위에 공극이 형성되며 이로 인한 수분 침투가 강연선의 부식을 촉진시켜 파단에 이르게 된다. 튜브 내부의 그라우트 충진 양을 육안으로 관찰할 수 없어 현재는 파단에 이르지 않는 이상 이를 조기에 검출하는 것이 불가능한 상황이다. 따라서, 이를 미리 탐지하여 교량의 안전성을 향상하기 위해 본 연구에서는 시멘트 그라우트에 탄소나노튜브가 첨가된 복합재료를 이용하여 공극률에 따른 전기적 저항 분석을 통한 검측 성능을 분석하였다. 매개 변수로 탄소나노튜브의 종류, 농도 및 시편의 공극률을 선정하여 전기적 저항과의 상관관계를 분석하였다. 실험 결과, 복합재의 공극률이 증가할수록 선형적으로 시편의 저항값이 높아짐을 확인하였다. Multi-walled carbon nanotube (MWCNT)가 0.1 wt% 포함된 복합재의 전기 전도성은 1.0 wt% 함량의 복합재보다 낮았지만, 공극 검출에 필요한 회귀분석결정계수는 0.95 이상으로 나타났다. 상대적으로 전기적 성능이 뛰어난 Single-walled carbon nanotube (SWCNT)를 활용한 복합재의 경우에는 0.1 wt% 및 0.2 wt%의 경우 모두 전기 전도성이 MWCNT 복합재에 비해 높아 향후 더 적은 함량으로도 공극 검출이 가능한 기능성 복합재의 활용이 가능할 것으로 예상된다.
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