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무기질 혼화재가 염수침지한 콘크리트의 염화물 확산에 미치는 영향에 관한 연구

A Study of the Effect of Mineral Admixtures on the Chloride Diffusion of the Concrete Immersed in Chloride Solution

  • 김동석 (㈜대우건설 기술연구소) ;
  • 유재강 (㈜대우건설 기술연구소) ;
  • 박상준 (㈜대우건설 기술연구소) ;
  • 원철 (㈜대우건설 기술연구소) ;
  • 김영진 (㈜대우건설 기술연구소)
  • 발행 : 2005.10.01

초록

해양에 건설되는 철근콘크리트 구조물은 외부의 염화물 확산에 의한 철근부식이 구조물의 내구성과 관련하여 가장 큰 성능저하 요인이 된다. 이에 본 연구에서는 각종 혼화재를 사용한 콘크리트의 장기염수침지시험에 의해 혼화재 종류, 치환율 및 양생기간이 콘크리트의 염화물 확산에 미치는 영향에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 연구 결과, 무기질 혼화재를 사용한 콘크리트의 염화물 침투깊이와 염화물 확산계수는 혼화재 치환율이 증가할수록 감소되어, 무기질 혼화재는 염화물 침투저항성 개선에 효과적인 것으로 나타났으며, 염화물 확산계수 저감에는 W/B의 저감보다는 사용 혼화재의 종류 및 치환율의 선정이 더 중요한 것으로 나타났다. 염화물 구속능은 MK>Plain>SF>BS>FA의 순으로, Meta-Kaolin이 가장 우수한 것으로 나타났다. 모든 배합에서 염화물 확산은 양생기간의 영향을 받는 것으로 나타났으나, 장기재령으로 갈수록 그 영향은 감소하였다. 따라서, 염해 측면에서 양생재령 7알 이후의 거푸집 탈형 시기는 크게 고려하지 않아도 좋을 것으로 판단된다.

The corrosion of reinforcement induced by chloride ingress is the main deterioration cause of coastal reinforced concrete structures. In this paper, an experimental study was executed to investigate the effect of the kinds and replacement ratios of mineral admixtures (fly-ash, ground granulated blast-furnace slag silica fume and meta-kaolin), W/B and curing time on chloride diffusion of concrete by long-time immersion test in chloride solution. According to the result, the use of mineral admixtures was effective in improving the resistant to chloride ingress. The chloride penetration depth and diffusion coefficient were decreased as replacement ratios of mineral admixture were increased. The kind and replacement ratio of the mineral admixture are more important than the W/B in reducing the chloride diffusion of concrete. Chloride binding capacity of mineral admixture, which was sequenced in the order of MK

키워드

참고문헌

  1. 김영진, 김동석, 유재강, '콘크리트의 염화물 침투저항성에 미치는 무기질 혼화재 종류의 영향', 한국콘크리트학회 2004년도 봄학술발표회논문집, 16권 1호, 2004. 5. pp.802-805
  2. 竹上浩史, 任意の配合候件を有するセメント硬化躍中の 撞化物移動 . 平衡則の一般化, 東京大學校大學院修士論丈, 2002
  3. A Ababneh, F. Benboudjema, and Y. Xi, 'Chloride Penetation in Nonsaturated Concrete', Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, March/April, 2003, pp.183-191
  4. 콘크리트 표준시방서 해설, 한국콘크리트학회, 2003, pp.397
  5. 콘크리트 염해 및 탄산화로 인한 내구성 저하 방지대책 연구, 한국콘크리트학회, 2001. 10. 113pp
  6. 川上英男,コンクリート中への瞳化物浸透機構, コンクリート工學, Vol.25, No.11, 1987, pp.49-52
  7. 송하원, 권성준, 이석원, 변근주, '고로슬래그 미분말 콘크리트의 염화물 침투저항성에 관한 연구' 콘크리트학회 논문집, 15권, 3호, 2003.6. pp.400-408
  8. Coleman N.S. and Page CL., 'Aspects of the pore solution chemistry of hydrated cement pastes containing metakaolin', Cement Concrete Res, Vol.27, No.1, 1937, pp.147 -154 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(96)00184-6
  9. 콘크리트 구조설계기준 및 해설, 한국콘크리트학회, 2003, pp.93
  10. 김영진, 이상수, 김동석, 유재강, '혼화재 종류 및 치환율이 콘크리트의 내염성능 향상에 미치는 영향에 관한 연구', 콘크리트학회 논문집, 16권, 3호, 2004.6. pp.319-326 https://doi.org/10.4334/JKCI.2004.16.3.319
  11. 박정준, 고경택, 김도겸, 김성욱, 하친규, '혼화재를 혼입한 콘크리트의 염화물 고정화에 관한 실험적 연구', 한국콘크리트학회 2001년도 가을학술발표대회 논문집, 13권2호, 2001. 10. pp.787 -792
  12. Tarek Uddin Mohammed, Toru Yamaji, and Hidenori Hamada, 'Chloride Diffusion, Microstructure, and Mineralogy of Concrete after 15 Years of Exposure in Tidal Environment', ACI Materials Journal, May-June 2002, pp.256-263
  13. 大郎信明, 小林明夫外, 撞害(I),(II) コンクリート構 造物の耐久性シーリズ, 技報堂出版, 1987