Concrete Carbonation Considering the Protective Performance of Concrete Coating

도막의 열화인자 차단 효과를 고려한 콘크리트 탄산화 깊이에 관한 연구

  • 박동천 (한국해양대학교 해양공간건축학부) ;
  • 김정진 (롯데건설(주) 건설기술연구소) ;
  • 조봉석 (포항산업과학연구원(RIST)) ;
  • 박재홍 (동의대학교 건축공학과 대학원) ;
  • 전봉민 (동의대학교 건축공학과 대학원) ;
  • 오상균 (동의대학교 건축공학과)
  • Published : 2008.04.24

Abstract

A concrete carbonation model has been constructed that takes account of the diffusion of carbon dioxide through a coating and reaction with calcium hydroxide, and this model has been validated by an accelerated carbonation experiment. (1) By using values for the coatings calculated on the basis of a diffusion.permeation theory as input data for the analysis of diffusion.reaction carbonation in an unsteady state, the effect of the coatings in reducing carbonation can be represented with high accuracy. (2) Through a sensitivity analysis of the diffusion.reaction carbonation model and the experimental results, we found that the diffusion coefficient of calcium hydroxide shows a high interrelationship at 1e-12($m^2/s$). The reaction rate constant for carbonation shows a high interrelationship at 5e-5($m^3/mol/s$).

도막을 통한 이산화탄소의 확산과 수산화칼슘과의 반응을 고려한 콘크리트 탄산화 모델을 구축하여, 촉진 탄산화 실험을 통해 모델의 타당성을 확인하였다. 일련의 실험과 모델화, 수치해석을 통해 아래와 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 확산 투과 이론에 근거한 도막의 평가값을 비정상 확산-반응 탄산화 해석의 입력조건으로 이용함으로써 도막의 중성화 억제효과를 높은 정확도로 예측할 수 있었다. 2) 확산-반응 탄산화모델과 실험결과의 감도해석을 통해 수산화칼슘 확산계수는 1e-12($m^2/s$)에서, 탄산화반응 속도는 5e-5($m^3/mol/s$)에서 높은 상관성을 나타내었다.

Keywords