Abstract
The qualitative factors influencing the ingress of chloride ion into concrete are water-binder (W/B) ratio, cement type, age, chloride ion concentration of given environment, wet and dry conditions, etc. Thus, an objective of this experimental research is to investigate the effects of cement types and environmental conditions on the chloride ion diffusion characteristics in concrete through the chloride ion diffusion test. For this purpose, the diffusion coefficients for chloride ion in concrete with three types of cement such as ordinary portland cement (OPC), binary blended cement (BBC), and ternary blended cement (TBC), were measured for the concrete specimens with W/B ratios of 32%, 38%, and 43%, respectively. The diffusion coefficients for chloride ion were also measured for the concrete specimens with W/B ratio of 43%, which were subjected to standard curing and field exposure conditions. It was observed from the test results that the resistance against chloride ion penetration increased with decreasing W/B ratio and those of BBC and TBC concretes were greater than that of OPC concrete. Therefore, it was revealed that the use of these cements containing mineral admixtures is required to extend the service life of RC structures exposed to chloride environment. On the other hand, it was noted that the resistance against chloride ion penetration of field exposure test specimens was slightly lower than that of standard curing test specimens due to the penetration of chloride ion under the irregular ambient temperature, splash of wave, and cycle of wet and dry.
콘크리트 내의 염소이온 침투에 영향을 미치는 정성적인 주요 인자로는 물-결합재비, 시멘트 종류, 재령, 주위 환경의 염소이온 농도 및 건습조건 등이 있다. 이에 따라 이 연구에서는 염소이온 확산실험을 통해 시멘트 종류 및 환경조건이 염소이온 확산특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 물-결합재비 32%, 38% 및 43%에 대해서 보통 포틀랜드 시멘트(OPC), 2성분계 시멘트(BBC) 및 3성분계 시멘트(TBC) 각각을 사용한 콘크리트의 확산계수를 측정하였으며, 또한 물-결합재비 43%에 대해서 표준양생 및 해양환경에 폭로된 콘크리트의 확산계수를 측정하였다. 그 결과, 염소이온 침투 저항성은 물-결합재비가 감소함에 따라 증가하고, 2성분계 및 3성분계 시멘트를 사용한 콘크리트의 침투 저항성이 OPC 콘크리트에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 염해환경에 노출된 철근콘크리트 구조물의 내구수명을 증진시키기 위하여 광물질 혼화재를 혼입한 2성분계 혹은 3성분계 시멘트의 사용이 요구된다. 한편, 현장 폭로 시편의 염소이온 침투 저항성은 일정하지 않은 대기온도 하에서 염소이온의 침투, 파랑 및 건습반복의 영향으로 표준양생 시편의 경우보다 다소 저하되는 것으로 나타났다.
