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Estimation of Carbonation and Service Life of Box Culvert for Power Transmission Line

박스형 전력구의 콘크리트 탄산화에 의한 잔존수명 예측

  • Woo, Sang Kyun (Korea Electric Power Research Institute (KEPRI)) ;
  • Lee, Yun (Civil Engineering, Daejeon University) ;
  • Yi, Seong Tae (Civil and Environmental Engineering, Inha Technical College)
  • Received : 2012.04.27
  • Accepted : 2012.06.14
  • Published : 2012.07.30

Abstract

The construction of underground structures such as box culverts for electric power transmission is increasing more and more, and the life extension of these structures is very important. Carbonation-induced corrosion in concrete may often occur in a high carbon dioxide environment. In this study, the risk of carbonation of two concrete box culverts in an urban area was evaluated by measuring the carbonation rate and concrete cover depth. Then, the carbonation-free service life at the depth of the steel was calculated, based on in situ information, by the Monte Carlo simulation. The service life of box culvert due to carbonation was estimated over 250 years via Monte Carlo simulation.

박스형 전력구와 같은 지하구조물의 건설은 점점 증가하고 있는 추세이며, 지상구조물에 비해 보수 및 재시공이 어려운 지하구조물의 수명 연장은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 콘크리트 구조물에서 이산화탄소에 노출된 환경에서 발생하는 탄산화는 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 수명을 저하시키는 요인이 된다. 이 연구에서는 도심지의 두 박스형 전력구에 대한 탄산화 깊이를 측정하여 탄산화에 의한 내구성을 평가하고, 탄산화 측정결과를 바탕으로 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 통해 철근의 부식시기를 예측하였다. 탄산화에 의한 기존 도심지의 두 박스형 전력구의 사용수명은 250년 이상으로 예측되었다.

Keywords

References

  1. ACI Committee 222, "Corrosion of metals in concrete", Manual of concrete practice, part 3, Detroit(USA): American Concrete Institute, 1994.
  2. Arnon B, Sidney D, Neal SB, "Steel corrosion in concrete", E&FN SPON, 1997, pp.120-35.
  3. Klemm WA, Berger RL, "Accelerated curing of cementitious systems by carbon dioxide: part I, Portland cement", Cem Concr Res 1972, vol. 2, No. 5, pp.567-76. https://doi.org/10.1016/0008-8846(72)90111-1

Cited by

  1. 전력구의 간편 지진취약도 선별법 vol.22, pp.5, 2018, https://doi.org/10.11112/jksmi.2018.22.5.110