철근 콘크리트 구조 내부의 철근은 사용 기간이 증가함에 따라 부식이 발생하게 되며, 대표적인 열화 요인으로는 염화물 이온에 의한 염해와 콘크리트 내부 pH 저감에 의한 탄산화가 있다. 철근의 부식은 최종적으로 내하력 저하를 발생시켜 발생 시점에서부터 매우 빠른 속도로 진전되므로 철근의 부식 상태 모니터링, 초기 부식 시점 예측에 관한 연구는 구조물의 유지관리에 있어 매우 중요하다. 내부 철근의 부식도를 평가하는 방법 중 비파괴 기법은 구조물의 손상 없이 철근의 성능을 평가 할 수 있을 뿐만 아니라 비교적 간단한 메커니즘으로 현장 적용성이 우수한 장점이 있다.
본 연구에서는 3 수준의 물-시멘트 비(40, 50, 60 %), 피복 깊이(30, 45, 60 mm)를 고려한 철근 콘크리트 구조체를 제작하여 반 전위(HCP: Half Cell Potential)를 이용하여 장기 부식 모니터링을 수행하였다. 내부 철근의 부식을 촉진시키고자 시편 상부에 3 수준의 염화물 농도(0.0, 3.5, 7.0 %)를 고려한 수용액을 존치하여 건/습 반복 상태의 촉진 부식 조건을 조성하여 부식 모니터링과 함께 내부 염화물량과 통과 전하량 등의 열화 요인을 분석하였다.
장기 부식 모니터링 결과, 습윤에서는 전위가 감소하고 건조에서는 감소되었던 전위가 상승하는 거동을 보였다. 모든 염화물 농도에서 피복 깊이 30 mm인 경우 가장 낮은 HCP가 측정되었으며 염화물 농도 3.5, 7.0 %에서 초기에 모든 물-시멘트 비에서 임계 부식 전위(-350 mV)에 근접하는 거동을 보였다. 내부 염화물량은 3.5 %의 염수 존치 조건에서 7.0 % 조건 보다 모든 물-시멘트 비에서 더 낮은 염화물 함유량을 보였으며 HCP와 내부 염화물량은 선형적인 관계를 갖는 것으로 판단된다. 또한, 재령 28일 대비 548일의 경우 모든 배합에서 개선된 통과 전하량이 평가되었다. 본 연구에서는 실험 결과와 모니터링 결과를 기반으로 실험인자와 HCP의 정량적인 상관성을 도출하였다.