DOI QR코드

DOI QR Code

Applicability of Colormetric Method for Estimation of Chloride Penetration in Concrete Structures

콘크리트 구조물의 염화물 침투 특성 파악을 위한 변색법의 적용성

  • Yang Eun-Ik (Dept. of Civil Engineering, Kangnung National University) ;
  • Kim Myung-Yu (Dept. of Civil Engineering, Kangnung National University) ;
  • Leem Young-Moon (Dept. of Industrial System Engineering, Kangnung National University) ;
  • Park Hae-Geun (Civil Engineering & Technology Team, Samsung Corporation Co.,)
  • 양은익 (강릉대학교 토목공학과) ;
  • 김명유 (강릉대학교 토목공학과) ;
  • 임영문 (강릉대학교 산업시스템공학과) ;
  • 박해균 (삼성물산㈜ 토목사업본부)
  • Published : 2005.12.01

Abstract

When concrete structures are exposed under marine condition for a long time, the steel in concrete is corroded due to the ingression of chlorides in the seawater. Because the damages of corrosion resulting from the chloride ion are very serious, many researches have been performed. Silver nitrate colormetric method that can measure easily penetration depth of chloride ion has been executed, recent)y. However, characteristics of silver nitrate colormetric method were not fully examined. Therefore, the objective of this paper Is to study the applicability of colormetric method. For the purpose of this, effect factors and reaction mechanism of colormetric method were investigated, and the colormetric method is applied for marine concrete structures. According to the results of silver nitrate colored method, two reactions such as white reaction of AgCl and brown reaction of AgOH were shown when $AgNO_3$ was sprayed in splited section. And velocity constant ratio(K) of two reactions appeared that white reaction, AgCl reacts with the fast speed by 3240. When the colormetric method was applied in concrete, it is reasonable that $AgNO_3$ solution more than 0.05N concentration was sprayed. It is confirmed that the colormetric method is useful tool for estimating the chloride of concrete structures in situ. The average chloride amount of colored parts indicates $0.9kg/m^3$ per concrete unit weight.

RC 구조물이 해양 환경에 장기간 노출된 콘크리트 안의 철근은 해수에 포함된 염화물 이온의 침투에 의해 부식하게 된다. 염화물 이온에 의한 철근의 부식 피해는 매우 다양하기 때문에, 많은 연구들이 수행되어 왔다. 염화물 이온의 침투깊이를 쉽게 측정할 수 있는 질산은 변색법이 최근 많이 사용되고 있다. 그러나, 질산은 변색법의 특성이 완전히 파악되지 않은 채 사용되고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구의 목적은 변색법의 적용성을 조사하는데 있다. 이러한 목적을 가지고 변색법의 메커니즘과 영향인자에 대하여 파악하고자 하였다. 변색법 실험 결과에 따르면, 콘크리트 할렬면에 질산은이 분무될 때, AgCl의 흰색반응과 AgOH의 갈색 반응, 두 반응이 발생한다. 또한, 반응 속도 상수비는 흰색 반응, 즉 AgCl이 3240배 빠르게 반응하는 것으로 나타났다. 변색 법을 콘크리트에 적용할 경우, 0.05N 이상의 질산은 용액을 분무하는 것이 바람직하다. 현장 콘크리트 구조물에 있어 변색법은 염화물을 평가하는데 유용한 방법이다. 변색 구간에서의 평균 염화물량 값은 콘크리트 단위중량 당 $0.9kg/m^3$으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 한국콘크리트학회, 콘크리트 염해 및 탄산화로 인한 내구성 저하 방지대책 연구, 한국콘크리트학회, 2002, pp. 13-29
  2. Gouda V. K., 'Corrosion and Corroston Inhibition of Reinforcing Steer, Br Corros Journal, Vol.5, 1970, 198pp https://doi.org/10.1179/000705970798324658
  3. 오병환, 장승엽, 콘크리트 구조물의 염화물 확산거동 및 침투해석, 한국콘크리트학회, 연구소위원회보고서, 2001, pp.201-214
  4. 양은익, 김명유, 민석홍, '콘크리트 물성 및 시험법에 따른 콘크리트 염화물 확산', 콘크리트학회 논문집, Vol.16, No.2, 2004, pp.261-268
  5. Otsuki N., Nagataki, S., and Nakashita K, 'Evaluation of $AgNO_{3}$ Solution Spray Method for Measurement of Chloride Penetration into Hardened Cementitious Matrix Materials', ACI Materials Journal, Vol.89, No.6, 1-2, pp.589-92
  6. ASTM C 114, Standard Test Method for Chemical Analysis if Hydraulic Cement, Annual Book of ASTM Standards, 2000, pp.18-20
  7. 한국콘크리트학회, 콘크리트 진단 및 유지관리, 한국콘크리트학회, 2003, 254pp