Optical Microscopic Image Analysis for Damaged GFRP Rebar by Alkali and High Temperature Exposures

1. 서 론

철근 부식 문제에 대한 대안 중의 하나로 꾸준히 연구, 개발 되어지고 있는 GFRP 보강근은 우수한 역학적 특성을 보유한 재료인 반면 알칼리와 고온에 대한 저항성능이 낮은 문제가 지적되고 있다. 장기적으로 알칼리용액에 노출됨으로서 레진 의 기능저하와 단면손실이 발생하며, 최종적으로 인장강도의 저하가 발생한다. 고온에 노출되었을 경우에도 동일한 레진 의 손상이 발생하며 인장강도의 저하가 발생한다(Kim et al., 2014; Moon and Oh, 2011; Oh and Moon, 2012).

GFRP 보강근이 알칼리와 고온에 노출되었을 때, 기계적 성 능의 저하와 관련하여 원인을 규명하려는 연구가 꾸준히 진행 되어 왔으며, 주된 연구 방향은 재료의 확산계수 등과 같은 화 학적 특성의 변화를 분석하는 방법과 SEM 등의 영상촬영을 통 한 분석 등으로 나뉠 수 있다(Abbasi and Hogg, 2005; Alsayed

et al.,2012; Chu et al., 2004; ElSafty et al., 2014; Gardoni et al., 2013; Kamal et al, 2011; Katsuki and Uomoto, 1995; Micelli and Nanni, 2004; Sen et al., 2002; Trejo et al., 2005).

SEM이나 현미경을 통한 영상을 통한 분석방법은 손상을 직 접적으로 관찰할 수 있기 때문에 직접적이며, 명확하다는 장점 이 있어 GFRP 보강근의 손상 분석을 위하여 빈번히 사용되고 있다. 특히 강알칼리 용액에 노출된 GFRP 보강근의 단면을 관 찰함으로서 손상의 특징을 구분하고, 노출기간에 따른 손상의 진전여부를 판단, 평가하기 위하여 활용되고 있다(Abbasi and Hogg, 2005; Chu et al., 2004; Micelli and Nanni, 2004). 한편, 고온에 의한 손상 평가에 영상분석 결과를 제시한 논문은 극히 제한되어 있다(Alsayed et al., 2012; Hong, 2010). 각기 다른 원 인에 기인한 손상의 특성을 구별하고 분석하고자하는 이와 같 은 시도는 보수 및 보강, 또는 손상에 대한 처리방안을 결정함 에 있어서 중요한 정보를 제공한다. 그러나 현재까지의 현미경 이미지 분석 연구에서는 알칼리와 고온노출로 인한 손상을 독 립적으로 관찰하고 연구한 것이 대부분이다.

본 연구에서는 현미경 관찰을 통해 고온 노출로 인해 이미 발생한 손상이 이후 알칼리에 장기간 노출되는 과정에서 악 화되는지를 규명하는데 집중하였다. 이 연구는 화재에 노출 된 콘크리트 구조물에 보강된 GFRP 보강근의 전면교체 여부, 지속사용 또는 보수 및 보강 등의 의사결정을 위하여 필요하 다. 이를 위하여 본 연구에서는 고온에만 노출된 시편과 고온

Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection Vol. 21, No. 2, March 2017, pp.053-059

https://doi.org/10.11112/jksmi.2017.21.2.053 pISSN 2234-6937

eISSN 2287-6979

알칼리와 고온노출에 의한 GFRP 보강근 손상에 대한 현미경분석 연구

배정명¹, 문도영²*, 박철우³, 박영환⁴

Optical Microscopic Image Analysis for Damaged GFRP Rebar by Alkali and High Temperature Exposures

Jung-Myung Bae¹, Do-Young Moon²*, Cheol-Woo Park³, Young-Hwan Park⁴

Abstract:

Keywords:

1학생회원, 경성대학교 토목공학과 석사과정

2정회원, 경성대학교 토목공학과 부교수, 교신저자

3정회원, 강원대학교 건설시스템공학과 교수

4정회원, 건설기술연구원 선임연구위원

*Corresponding author: [email protected]

Department of Civil Engineering, KYUNGSUNG University, 309, Suyeong-ro, Nam-gu, Busan 48434, Republic of Korea

∙본 논문에 대한 토의를 2017년 4월 1일까지 학회로 보내주시면 2017년 5월호 에 토론결과를 게재하겠습니다.

Copyright Ⓒ 2017 by The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0)which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium,

에 노출된 후 30일간 알칼리 용액에 노출된 시편의 단면을 현 미경으로 관찰하여 비교하였으며 주관적 영상분석의 문제를 극복하기 위하여 정량적인 비교를 시도하였다.

2. 실험방법

2.1 실험변수

현미경 관찰은 고온에만 노출된 시편(Table 1의 T 시편)과 고온 노출 후 알칼리에 30일 동안 침지시킨 시편(Table 1의 TA 시편)에 대하여 수행하였다. 노출온도에 대한 영향을 살 펴보기 위하여 노출온도는 120°C, 200°C, 300°C로 하였으며, 각 온도에 대하여 노출시간은 10분으로 하였다(Table 1 참조).

기준 시험체로서 고온과 알칼리에도 전혀 노출이 없는 시편 (Table 1의 TA 시편)과 고온 노출 없이 알칼리 용액에만 30일 간 침지시킨 시편(Table 1의 NA 시편)도 제작하였다.

2.2 고온 및 알칼리 노출방법

시편은 정밀커터를 이용하여 길이 75 mm로 절단하여 변수 별로 준비한 후 Fig. 1과 같은 고온챔버를 이용하여 각각 정해 진 온도에 노출하였다.

알칼리용액은 1Mole의 수산화나트륨(NaOH) 용액을 준비 하고 용액의 온도를 40°C로 장기간 유지할 수 있는 Fig. 2와 같은 수조에 시편을 30일 동안 담가 두었다. 노출기간 30일 동 안 용액의 증발을 막기 위하여 덮개로 덮어 두었으며, 매 5일 마다 용액의 pH를 체크하였다. TA 시편은 침지 전에 양단부 를 에폭시로 보호함으로서, 단부를 통한 침투를 방지하였다.

2.3 현미경관찰을 위한 준비 작업

본 연구에 사용된 현미경은 고배율 실사 현미경으로서 라 이카 DM-750M 모델이 사용되었다.

고온 또는 알칼리 용액에 침지된 시편의 길이방향으로 주 앙부분 길이 10 mm를 정밀 절단기로 절단하였다. 이때 절단 시 마찰열로 인한 고온손상이 발생하지 않도록 충분한 양의 물을 살포하였다. 절단된 현미경 시편은 연마와 마운팅 작업 을 거쳐 준비되었다.

우선, 시편을 콜드 마운팅 하였다. 직경 30 mm의 마운팅 몰 드 중앙에 시편을 놓고, 아크릴 레진을 천천히 부어 채운 후 6 시간동안 양생하였다(Fig. 3(a) 참고). 시편의 연마는 8단계로

Table 1 Specimen identification

ID Exposure to hight temperature

Immersion in alkali solution(40°C, pH 12.6)

NN - -

NA - 30 days

T_120 120°C, 10 min

- T_200 200°C, 10 min

T_300 300°C, 10 min TA_120 120°C, 10 min

30 days TA_200 200°C, 10 min

TA_300 300°C, 10 min

Fig. 1 Exposure to high temperature

Fig. 2 Immersion in alkali solution

(a) Mounting (b) Polishing

Fig. 3 Mounting and polishing

이루어졌다. 1~5단계는 #100, #200, #400, #600, #800의 사포 에 물을 분사하여 연마하였다. 6~8단계는 국내 R사의 Polishing Cloth(General, Nylon, Fine)를 Minipol 장비(Fig. 3(b) 참고)에 부착, 350 rpm의 속도로 회전시킨 후 Diamond suspension(6 µm, 1 µm, 0.05 µm)를 분사하여 연마하였다. 각 단계별로 200 번의 연마과정을 실시하였다.

3. 단면 이미지 분석

3.1 NN 시편의 단면 이미지 분석

Fig. 4(a)와 Fig. 4(b)는 NN 시편의 보강근 중앙부와 표면부 현미경 이미지를 나타내고 있다. 중앙부에는 레진과 섬유에 균열이 전혀 없으나, 섬유와 레진간에 다소의 작은 공극 (voids)이 발견된다. 보강근의 제작 과정 중 섬유가 레진 함침 조를 통과할 때 공기가 끼여 들어감으로 인해 발생된 것으로 판단할 수 있으며, 이와 같은 공극은 보강근의 길이 방향으로 길게 이어지는 특징을 갖는다. 이와 같은 공극은 표면부에서 도 발견할 수 있다. 표면부의 이미지를 보면 섬유와 레진간의 이격이 없이 잘 부착되어 있음을 확인할 수 있다. 또한 보강근 의 레진과 마운팅 간의 경계가 명확하고 균열이나 손상이 전 혀 발생하지 않았음을 확인할 수 있다.

3.2 NA 시편의 단면 이미지 분석

Fig. 5(a)와 Fig. 5(b)는 NA 시편의 보강근 중앙부와 표면부 현미경 이미지를 나타내고 있다. 보강근의 중앙과 표면부에 다수의 작은 구멍들(pores)가 발생한 것을 확인할 수 있다. 이 는 제작 과정에서 연행공기에 의해 발생한 공극과는 형상적 인 측면에서 차이가 있다. 범위가 크며, 원형에 보다는 비정형 의 형상을 가지고 있다. 대부분 구멍의 너비는 다양하지만 큰 것들은 0.1 mm를 상회한다. 표면에는 이와 같은 다수의 공극 들과 함께 레진에 균열이 발생한 것을 볼 수 있다. 표면에서 0.25 mm 이격된 위치에 보강근의 둘레를 따라 발생한 균열은 확실한 알칼리 침투에 의한 손상으로 판단할 수 있다. 또한, 표면부에는 알칼리 이온의 침투과정에서 생긴 레진의 손실 (loss)과 분리(delamination)이 발생하였음을 확인할 수 있다.

그러므로 보강근에 사용된 레진이 알칼리용액의 침투와 포화 로 인하여 용해되면서 손실되는 것을 알 수 있다.

3.3 T 시리즈 시편의 단면 이미지 분석

Fig. 6(a)와 Fig. 6(b)는 120°C에 10분간 노출된 T_120 시편 의 보강근 중앙부와 표면부 현미경 이미지를 나타내고 있다.

중앙부에는 NA 시편에 발생한 것과 동일한 작은 구멍들이 발

견된다. 차이는 구멍의 너비가 알칼리에 침지에 의해 발생한 NA 시편에서 발견된 것에 비하여 0.2 mm~0.4 mm까지로 훨 씬 큰 것을 확인할 수 있다. 반면, 표면부 이미지는 NA 시편의 것과는 확실한 차이를 보인다. 알칼리 침투에 의한 레진의 균 열과 레진의 손실이 보이지 않는다.

Fig. 7(a)와 Fig. 7(b)는 200°C에 10분간 노출된 T_200 시편 의 보강근 중앙부와 표면부 현미경 이미지를 나타내고 있다.

고온에 의해 중앙부와 표면부에 발생한 작은 구멍들이 확장 되어 서로 이어져 있는 것을 확인할 수 있다. 구멍과 구멍 사이 에 레진의 균열이 관찰되며, 길게 이어져 띠처럼 보인다. 또한 이는 표면부에서 둘레를 따라 발생하였음을 확인할 수 있다.

주목할 것은 T_200의 표면 이미지에서는 레진이 완전히 연소 되어 석탄화 된 char를 볼 수 있다. 중요한 것은 T_120 시편이 표면에서는 볼 수 없었으며, NA 시편의 표면에서 발견된 알 칼리 침투의 흔적과는 확실한 차이를 나타낸다. Char는 보강 근의 표면에 전면적으로 고른 두께에 발생하였다.

Fig. 8(a)와 Fig. 8(b)는 300°C에 10분간 노출된 T_300 시편 의 보강근 중앙부와 표면부 현미경 이미지를 나타내고 있다.

50배의 영상을 보면 고온에 의한 크고 긴 형상의 공동이 발생 하였음을 볼 수 있다. 표면 부분을 100배로 확대된 이미지 (Fig. 8(b))를 보면 표면을 따라 이와 같은 구멍이 연결되면서 레진의 균열이 관찰되며, 200배 이미지에서는 레진이 모두 연 소되고 빈 공간에서 섬유만 관찰되는 것을 볼 수 있다. 특히 레 진이 손실되는 과정에서 절반으로 쪼개진 유리섬유도 상당히 관찰된다. 이와 같은 공동은 수분의 통로와 알칼리의 침투가 용이하게 되는 직접적인 요인으로 작용할 것이 분명하다.

3.4 TA 시리즈 시편의 단면 이미지 분석

Fig. 9(a)와 Fig. 9(b)는 TA_120 시편의 보강근 중앙부와 표 면부 현미경 이미지를 나타내고 있다. 중앙부의 구멍이 발생 한 것은 T_120 시편의 이미지와 거의 유사하다. 그러나 표면 부 이미지는 두 개의 시편에 대한 확실한 차이를 보여준다.

TA_120 시편의 표면부에는 T_120 시편의 표면에서는 전혀 관찰되지 않았던 알칼리의 침투 흔적으로 판단할 수 있는 특 이한 손상이 관찰된다. 표면에서부터 중앙부를 향해 얼음 또 는 눈의 형상과 유사한 검은색 띠가 관찰되며, 이는 섬유와 레 진 계면의 상당한 분리로 인한 것임을 알 수 있다. 또한 보강근 의 표면을 따라 심대한 레진 균열이 관찰된다.

Fig. 10(a)와 Fig. 10(b)는 TA_200 시편의 보강근 중앙부와 표면부 현미경 이미지를 나타내고 있다. T_200 시편의 이미 지와 비교할 때 중앙부에서는 큰 차이가 없다. 표면에만 알칼 리 침투로 인한 전술한 바와 같은 섬유와 레진의 분리가 관찰 되며, 50배의 이미지에서 확인할 수 있듯이 보강근이 표면을 따라 무수한 구멍들이 발생하였음을 확인할 수 있다.

(a) Center (b) Surface Fig. 4 Microscopic images for NN specimen

(a) Center (b) Surface

Fig. 5 Microscopic images for NA specimen

(a) Center (a) Center

(b) Surface (b) Surface

Fig. 6 Microscopic images for T_120 specimen Fig. 7 Microscopic images for T_200 specimen

Fig. 11(a)와 Fig. 11(b)는 TA_300 시편의 보강근 중앙부와 표 면부 현미경 이미지를 나타내고 있다. 중앙부와 표면 모두에 심 대한 손상이 발생하였음을 확인할 수 있다. 표면부레진의 상당 부분이 손실되고 섬유만 남아 있으며, 레진뿐 아니라 유리섬유 도 레진의 손실과 함께 떨어져 나간 것을 확인할 수 있다. T_300 시편과 비교할 때 레진의 손실이 상당히 큰 범위에서 관찰된다.

4. 손상에 대한 정량적 분석

3장에 제시한 바와 같이 고온과 알칼리 노출에 의하여 발견 된 손상은 섬유와 섬유간을 채우고 있는 레진의 공극 발생과 확

장, 레진 균열과 섬유 균열 등으로 나눌 수 있다. 알칼리용액노 출에 의한 손상은 알칼리의 침투, 포화로 인해 폴리머재료의 용 해(dissolution)로 인한 것으로 설명할 수 있으며, 고온노출에 의 한 손상은 화학적 열분해(thermal decomposition)에 기인한다.

알칼리나 고온노출 모두 레진의 손실(loss)을 발생시키고, 섬유 와 레진의 분리(delamination)를 발생시키는 것을 확인하였다.

특히 200°C 이상의 고온에 의하여 보강근 표면의 레진은 급격 한 열분해가 발생하고 수분을 잃게 되면서 딱딱해지며 검게 변하 여 Char가 되는 것을 확인하였다. 표면과 가까운 부분도 고온에 의한 영향을 받아 분해되며, 공극이 확장되는 것으로 나타났다.

알칼리용액 노출에 의한 손상은 표면으로부터 일정 깊이 만큼은 용액 포화로 인한 부품(Sewlling)과 레진의 용해로 인

(a) Center (a) Center

(b) Surface (b) Surface

Fig. 8 Microscopic images for T_300 specimen Fig. 9 Microscopic images for TA_120 specimen

(a) Center (a) Center

(b) Surface (b) Surface

Fig. 10 Microscopic images for TA_200 specimen Fig. 11 Microscopic images for TA_300 specimen

하여 심각한 레진균열과 섬유와 레진의 분리가 발생하는 것 을 확인할 수 있다.

본 연구에서는 고온에 의해 발생한 손상이 알칼리 노출에 의하여 성장하는지를 정량적인 분석을 통해 고찰하고자 하였 다. 이를 위하여 Fig. 12와 같이 보강근 단면의 9개 위치를 촬 영한 이미지가 포함하고 있는 균열이 발생한 섬유 수, 레진균 열의 길이 누적, 40 μm를 초과하는 공극의 너비의 합을 상호 비교 분석하였다. 선정된 위치는 고온과 알칼리의 노출이 주 로 표면부에 집중되는 것을 감안하여 선정하였다.

분석의 결과는 Fig. 13~Fig. 15에 제시하였다. 우선 300°C 에 노출된 시험체인 T_300과 TA_300은 손상이 너무 크고 극 심하여 상호 비교가 불가능하여 제외하였다.

공극 폭의 누적에 대한 결과에서, T_120과 TA_120의 차이 는 거의 없으나, T_200에 비하여 TA_200의 공극 폭의 합이 1.4배 큰 것으로 나타났다. 또한 레진에 발생한 균열 길이의 합에서도 유사한 결과를 얻었다. 즉, 120°C에 노출된 시편에 서는 균열이 발견되지 않았지만, T_200 시편의 레진 균열길 이 합이 약 1875 μm, TA_200 시편의 레진 균열길이 합은 2830 μm로 1.5배를 초과하는 것으로 확인되었다. 이상의 결 과에 따르면, 사전고온노출 온도의 수준에 따라 다른 결과가 발생되는 것을 알 수 있다. 상대적으로 낮은 온도인 120°C에 노출된 보강근은 알칼리 노출에도 불구하고 레진의 손상이 크게 진전되는 양상이 없지만, 200°C에 노출된 시편의 레진 손상은 알칼리 노출에 의하여 심각하게 확대된다는 평가가 가능하다. 한편, 균열이 발생한 섬유의 개수에 대한 조사 결과 에서는 모든 온도에 대하여 알칼리 노출과 무관한 결과를 나 타내었다. 그러므로 본 연구에서 고려한 정도의 온도와 알칼리 노출 조건은 주로 레진의 손상을 유발하는 것으로 추정된다.

5. 결 론

본 연구에서는 GFRP 보강근의 고온노출에 의한 손상이 콘 크리트와 유사한 고알칼리 환경에서 성장하는지를 현미경 이 미지 분석을 통하여 고찰하였으며 주관적인 영상분석의 문제 를 극복하기 위하여 객관적인 기준으로 각 손상별로 정량분 석을 수행하였다. 본 고찰을 통해 획득한 결론은 다음과 같다.

1) 알칼리 노출에 의한 손상의 특징은 주로 표면에 집중되며, 표면 둘레를 따라 동일한 깊이에 레진의 균열을 발생시키 고, 용액의 침투 경로를 따라 얼음과 유사한 형태의 레진과 섬유의 분리가 관찰되었다.

2) 고온노출에 의한 손상은 중앙부와 표면부에 걸쳐 넓게 나 타났으며, 레진 균열, 공극의 발생을 야기 시키는 것으로 나타났다. 특히 120°C 노출에서는 손상이 제한적이었으

Fig. 12 Positions and order of taken images

Fig. 13 Comparison of width of pores

Fig. 14 Comparison of resin cracks

Fig. 15 Comparison of fiber cracks

나, 200°C 이상의 노출에서는 공극이 매우 커서, 공동으로 발전되는 것으로 확인할 수 있으며, 표면부 레진은 석탄화 되는 것을 확인할 수 있었다.

3) 정량적인 분석 결과, 200°C의 온도에 노출된 후 30일간 알 칼리 용액에 노출된 시편에서 발생한 레진균열과 공극은 200°C에만 노출된 시편에서 측정된 레진균열과 공극에 비 하여 각각 1.5배 및 1.4배 큰 것으로 나타났다. 그러므로 동 일한 알칼리 노출 조건이라 할지라도 200°C 이상의 고온 에 한번 노출된 보강근은 그렇지 않은 보강근에 비하여 레 진 매트릭스의 열화가 가속화 될 수 있다고 판단된다.

감사의 글

본 연구는 국토교통부/국토교통과학기술진흥원 건설기술연 구사업의 연구비지원(13건설기술 A01)에 의해 수행되었습니다.

References

Abbasi, A., Hogg, P. J. (2005), Temperature and Environmental Effects on Glass Fibre rebar: Modulus, Strength and Interfacial Bond Strength with Concrete, Composites Part B : Engineering, 36, 394-404.

Alsayed, S., Al-Salloum, Y., Almusallam, T., El-Gamal, S., Aqel, M.

(2012), Performance of glass fiber reinforced polymer bars under elevated temperatures, Composites Part B: Engineering, 43, 2265-2271.

Chu, W., Wu, L., Karbhari, V. M. (2004), Durability Evaluation of Moderate Temperature Cured E-glass/Vinylester Systems, Composite Structures, 66, 367-376.

ElSafty, A., Benmokrane, B., Rizkalla, S., Mohamed, H., Hassan, M.

(2014), Degradation Assessment of Internal Continuous Fiber Reinforcement in Concrete Environment, Composite Structures, Rep. BDK82-977-05, Florida Department of Transportation, Univ.

of North Florida.

Gardoni, P., Trejo, D., and Kim, Y. (2013), Time-Variant Strength

Capacity Model for GFRP Bars Embedded in Concrete, Journal of Engineering Mechanics, 139, 1435-1445.

Hong, S. (2010), Assessment of Durability of Carbon/epoxy Composite Materials After Exposure to Elevated Temperatures and Immersion in Seawater for Navy Vessel Applications, Ph. D Thesis, University of California, San Diego.

Kamal A., Boulfiza, M. (2011), Durability of GFRP Rebars in Simulated Concrete Solutions under Accelerated Aging Conditions, Journal of Composite for Construction, 15(4), 473-481.

Katsuki, F., and Uomoto, T. (1995), Prediction of Deterioration of FRP Rods Due to Alkali Attack, Proc. Second Int. RILEM Symp. (FRPRCS-2), Non-Metallic (FRP) Reinforcement for Concrete Structures, L.

Taerwe, ed., E&FN Spon, London, 83-89.

Kim, M., Moon, D., and Kim, S. (2014), Prediction of Long-term Residual Inter-laminar Shear Strength of Thermally Damaged GFRP Rebar, Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 18(3), 108-115.

Micelli, F., and Nanni, A. (2004), Durability of FRP Rods for Concrete Structures, Construction and Building Materials, 18, 491-503.

Moon, D., and Oh, H. (2011) Durability of GFRP Rebar with Ribs Containing Milled Alkaline Resistant Glass Fibers, Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 15(1), 281-287.

Oh, H., and Moon, D. (2012) A Degradation Characteristic of FRP Rebars Attacked by Combined Environmental Factors, Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 16(3), 1-10.

Sen, R., Mullins, G., and Salem, T. (2002) Durability of E-glass/Vinyl Ester Reinforcement in Alkaline Solution, ACI Structural Journal, 99(3), 369-375.

Trejo, D., Aguiniga, F., Yuan, R., James, R. W., and Keating, P. B.

(2005). Characterization of Design Parameters for Fiber Reinforced Polymer Composite Reinforced Concrete Systems, Research Rep.

9-1520-3, Texas Transportation Institute, Texas A&M Univ., College Station, TX.

Received : 10/28/2016 Revised : 11/10/2016 Accepted : 11/22/2016

요 지 : 본 연구에서는 고온에 노출된 GFRP 보강근과 고온에 노출된 후 알칼리용액에 노출된 보강근의 단면을 현미경을 통해 관찰하고 발

생된 손상의 특징을 고찰하였다. 또한, 각 시험체에 발생한 레진 균열과 공극에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 알칼리로 인한 손상은 주로 표 면에 집중되며 레진균열과 작은 공극을 발생시키는 것으로 확인되었다. 고온노출에 의한 손상은 레진균열과 공극을 발생시키는 것은 알칼리 와 동일하지만 전단면에서 발생하며, 공극의 크기가 훨씬 크다. 또한 정량분석 결과, 동일한 알칼리 용액 노출조건에도 불구하고, 200°C 이상 의 고온에 노출된 시편에서 발견된 레진 균열과 공극이 고온노출이력이 전혀 없는 보강근에서 발견된 것 보다 1.5 및 1.4배 큰 것으로 확인되었 다. 그러므로 동일한 알칼리 노출 조건이라 할지라도 200°C 이상의 고온에 노출된 보강근은 고온노출이력이 없는 보강근에 비하여 레진의 열 화가 가속화 될 가능성이 있음을 알 수 있다.

핵심용어 : 현미경 분석, 사전고온노출, 알칼리, 폭로시험조건, GFRP 보강근