철근 부식 모니터링 센서 및 그 제조방법
Sensor for Monitoring Rebar Corrosion and Method of Preparing the Same
특허 요약
본 발명은 철근 부식 모니터링 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광섬유, PMMA 층, PDMS 센서부, LDPE 필름 및 희생 강판을 포함하는 철근 부식 모니터링 센서를 콘크리트 내부에 매립시킴으로써 광학적 신호를 바탕으로 콘크리트 내부 철근의 부식률을 습도, 온도 및 콘크리트 저항의 영향을 배제하고 정확하고 간단하게 계측할 수 있는 효과가 있다.
청구항
번호청구항
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(a) 광섬유 상에 형성된 PMMA 층;(b) 상기 PMMA 층 상에 형성된 PDMS 센서부;(c) 상기 PDMS 센서부를 상기 PMMA 층 및 광섬유에 고정시키기 위한 LDPE 필름; 및(d) 상기 LDPE 필름 상에 형성된 희생 강판을 포함하고,상기 (b) PDMS 센서부는 [제1 PDMS 층]-[염료 함유 PDMS 층]-[제2 PDMS 층]으로 이루어지고, PMMA와 맞닿는 PDMS면을 제외한 나머지 면은 PDMS-CNT로 코팅되어 구성된 것을 특징으로 하는 철근 부식 모니터링 센서.

2

제1항에 있어서, 상기 PDMS-CNT는 외부 물질에 유입되는 빛을 차단하기 위해 PMMA 층과 맞닿은 PDMS 면을 제외한 나머지 면에만 코팅된 것을 특징으로 하는 철근 부식 모니터링 센서.

3

제1항에 있어서, 상기 염료 및 안료는 티타늄 옥사이드, 로다민(rhodamine), 플루오레세인(fluorescein), 쿠마린(coumarine), 디스티릴 비페닐, 스틸벤, 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 폴리피리딜/루테늄 착체, 백금/포르피린 착체 및 시아닌 염료로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 철근 부식 모니터링 센서.

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다음 단계를 포함하는 제1항의 철근 부식 모니터링 센서의 제조방법:(a) 듀얼-코어 광섬유에 PMMA 플레이트를 부착하는 단계;(b) 상기 PMMA 플레이트에 PDMS 센서부를 부착하는 단계;(c) 상기 PDMS 센서부에 LDPE 필름을 부착하는 단계; 및(d) 상기 LDPE 필름에 희생 강판을 부착하는 단계,상기 (b) PDMS 센서부는 [PDMS 층]-[염료 함유 PDMS 층]-[PDMS 층]으로 이루어지고, PMMA와 맞닿는 PDMS면을 제외한 나머지 면은 PDMS-CNT로 코팅되어 구성된 것을 특징으로 함.

5

제4항에 있어서, 상기 PDMS 센서부는(i) PDMS 용액을 타설한 다음 경화시켜 제1 PDMS 층을 형성하는 단계;(ii) 상기 제1 PDMS 층 상에서 PDMS와 염료의 혼합 용액을 타설하고 경화시켜 염료 함유 PDMS 층을 형성하는 단계;(iii) 상기 염료 함유 PDMS 층 상에서 PDMS 용액을 타설한 다음 경화시켜 제2 PDMS 층을 형성하는 단계;(iv) 상기 제1 PDMS 층 및 제2 PDMS 층에서 광섬유가 설치될 면에 테이프를 부착하고, PDMS를 일정한 크기로 절단하여 [PDMS 층]-[염료 함유 PDMS 층]-[PDMS 층] 구조체를 수득하는 단계;(v) PDMS-CNT 용액에 상기 [PDMS 층]-[염료 함유 PDMS 층]-[PDMS 층] 구조체를 딥핑한 다음 경화시키는 단계; 및(vi) 상기 테이프를 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되는 것을 특징으로 하는 철근 부식 모니터링 센서의 제조방법.

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제1항의 철근 부식 모니터링 센서를 포함하는 콘크리트.