Prediction of Carbonation Progress Using Diffusion Coefficient of in the Atmosphere

The rate of carbonation is usually low in the natural environment due to the low $CO_2$ concentration in the atmosphere. Therefore, investigation of carbonation is usually conducted under accelerated testing conditions so as to speed up the process. This study is to predict carbonation progress by mathematical model, based on the diffusions of $CO_2$ and its reaction with $Ca(OH)_2$ in carbonation progressing region, in the atmosphere. To predict of carbonation progress in the atmosphere, we adopted a diffusion coefficient of $CO_2$ that agreed well the experimental value obtained by the accelerated carbonation test. Consequently the model can predict the rate of carbonation of concrete exposed in the atmosphere regardless of finishing materials.

산계수를 이용한 일반 대기환경에서의 중성화진행예측

일반적으로 일반대기중의 $CO_2$ 농도는 낮기 때문에 자연상태에서는 중성화정도는 매우 느리게 된다. 따라서 콘크리트의 중성화 정도를 평가하기 위해서는 일반적으로 진행속도를 빠르게 하기 위하여 촉진 시험조건하에서 진행하게 된다. 따라서 본 논문은 $CO_2$의 확산 및 $Ca(OH)_2$와의 반응을 바탕으로 한 수학적 모델을 통하여 일반대기환경하에서의 콘크리트 중성화 진행을 예측하고자 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 촉진 중성화시험을 통하여 얻어진 실험치와 가장 유사한 $CO_2$ 확산계수를 채택하여 일반대기환경에서의 중성화진행을 예측하고자 하였다. 그 결과 $CO_2$ 확산계수를 이용한 수학적 모델을 통하여 마감재 종류에 관계없이 일반대기환경에서의 콘크리트 중성화진행속도를 예측할 수 있었다.