• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.179-187
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• 2010

콘크리트 내부에 매설된 철근의 부식은 철근콘크리트구조물의 조기 성능저하와 붕괴의 주요원인이 되고 있다. 철근콘크리트 구조물에 발생하는 열화현상 중에서 철근부식에 의해 발생되는 염해는 그 피해가 다른 열화 현상보다 심하고 구조물의 보수 및 시공 측면에서도 막대한 경비가 요구되고 보수시기 또한 정하기 힘들다. 따라서 철근의 부식상태에 대한 조기발견은 관리자의 효율적인 보수 및 보강계획 수립을 위해 매우 중요하다. 한편 철근 부식을 평가하는 방법 중 비파괴측정이 많이 사용되고 있다. 특히 CM-II(corrosion meter) 측정기는 자연전위와 분극저항 및 콘크리트 비저항을 측정할 수 있어서 많이 사용되지만 몇 가지 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 매립형 미니센서가 개발되어져 왔다. 이 미니센서를 이용하여 철근 부식을 측정한 후 CM-II(corrosion meter)의 측정결과와 비교분석하여 개발된 미니센서의 타당성을 검증하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.184-191
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• 2023

철근 콘크리트 구조물은 부식이 증가함에 따라 부식생성물로 인한 균열이 발생하고 하중저항 능력이 감소한다. 본 연구에서는 140시간 동안 촉진염해시험(ICM)을 적용하여 부식을 유도하였으며 부식 전후의 초음파속도 변화, 휨파괴 하중, 부식생성물량을 평가하였다. 피복두께를 3수준(20 mm, 30 mm. 40 mm)으로 고려하였는데, 피복두께가 증가할수록 균열발생시기 및 부식생성량이 증가하였다. 또한 초음파 속도는 피복두께의 감소 및 부식생성량의 증가에 따라 뚜렷한 선형관계를 가지고 감소하였다. 휨파괴 하중의 경우 부식에 따라 10 % 이상 휨하중이 감소하였으나, 명확한 상관성을 도출할 수 없었는데, 이는 부식률이 작으므로 철근단면적의 감소 영향보다 슬립에 의한 영향이 크기 때문이다. 피복두께가 증가함에 따라 부식생성량 및 초음파 속도는 뚜렷한 선형관계를 가지고 변화하였으며, 부식으로 인한 균열발생 시간은 평가된 전류의 기울기를 분석하여 추측할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권6호
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• pp.511-520
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• 2019

혼화재 혼입에 따른 콘크리트의 철근부식 임계염화물량의 변화를 실험적으로 평가하였다. 콘크리트 배합조건은 OPC 100%, OPC 70% + GGBFS 30%, OPC 40% + GGBFS 60%, OPC 40% + GGBFS 40% + FA 20% 로 구분하여 4가지 배합의 철근 콘크리트 시험체를 제작하였다. 시험체에 NaCl 수용액을 공급하며, 매립된 철근의 자연전위를 모니터링 하였다. 부식이 발생한 것으로 판단된 시험체는 NaCl 수용액 공급면으로부터 5mm간격으로 절단하여 염소이온량 프로파일을 실시하였다. 콘크리트에 매립된 철근의 부식 개시시기는 시멘트를 혼화재로 치환하여 사용하는 경우 지연되는 것을 확인하였다. 하지만 콘크리트에 매립된 철근의 부식임계염화물량은 혼화재 혼입율 증가에 따라 감소하여, OPC 1.46kg/㎥, S30 0.98kg/㎥, TBC 0.74kg/㎥, S60 0.71kg/㎥ 순으로 높게 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.135-135
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• 2017

제염기술은 원자력발전소의 순환계통장치 및 기기류의 방사성 오염물질을 제거하는 기술이다. 현재 국내 원전의 설계 수명 및 유지보수 시기가 도래함에 따라, 작업 전 작업자의 방사선 피사량을 극소화하기 위한 제염 기술이 주목을 받고 있다. 제염 방법에는 크게 기계적 제염과 화학약품을 사용하는 화학제염이 있다. 그 중 화학제염은 복잡한 구조의 제염 대상물에 대한 큰 효과 및 간단한 공정 때문에 주로 사용되고 있다. 제염 시 방사성 산화물과 오염성분을 제거하기 위해 강산 또는 강알칼리의 화학용액이 사용된다. 강한 화학약품을 사용함으로써 큰 제염효과를 얻을 수 있는 반면, 금속 재료의 부식에 대한 구동력도 커지게 된다. 금속 재료의 경우, 강한 부식성 환경에서 공식(pitting corrosion) 및 입계부식(intergranular corrosion)형태의 손상이 크게 발생하기 때문에, 제염공정 시 사용되는 화학용액에 대한 재료의 건전성 검증이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 원전기기용 재료인 니켈합금강 Inconel600의 화학제염 시 시험공정 3가지에 대한 부식손상 특성을 규명하였다. 산화공정은 $HMnO_4$ 실험용액을 공통으로 사용하였으며, 산화공정 종료 후 환원공정은 각 시험공정에 따라 환원공정 1은 2000ppm $H_2C_2O_4$, 환원공정 2는 1500ppm $H_2C_2O_4$ + 500ppm $H_8C_6O_7$, 그리고 환원공정 3은 3000ppm $H_2C_2O_4$ 실험용액을 각각 투입하여 수행하였다. 산화, 환원공정을 1Cycle로 하여 온도 $75^{\circ}C$로 유지된 용액에 각 2시간씩 침적하였다. 각 시험공정 별로 총 5Cycle을 실시하였다. 각 시험공정 Cycle종료 후 시험편을 취외하여 무게감량측정, SEM(Scanning electron microscope)분석, 3D현미경분석 그리고 타펠분극 실험을 실시하였다. 각 분석결과를 토대로 하여, 니켈합금 Inconel600에 대한 화학제염 시 시험공정에 따른 부식특성을 규명하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.168-168
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• 2016

최근 크로메이트 피막의 대체로서 실란 커플링제를 사용한 화성처리가 주목되고 있다. 실란 커플링제는 $R^{\prime}-(CH_2)_n-Si(OR)_3$로 나타내며 OR은 가수분해 가능한 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기이다. OR기는 가수분해하여 반응성이 높은 시라놀기(-SiOH)를 생성하여 금속표면에 흡착하기 쉽다. 이후, 건조할 때 탈수 축합하여 공유결합이 가능하다. R'는 탄화수소에 한정되지 않고 성질이 다른 원소의 관능기를 나타내며 아미노(amino)기, 글리시딜(glycidyl)기, 멜캅토(melcapto)기, 비닐(vinyl)기를 들 수 있다. 실란 커플링제 가운데 아미노기를 갖는 실란 커플링제는 아연도금 강판을 포함한 다양한 금속의 내식성을 향상시킬 수 있는 화합물의 하나이다. 본 연구에서는 아미노기를 함유한 실란 커플링제에 인산 수용액을 도포하여 수세하지 않고 건조하여 피막을 형성시켰다. 또 부식거동 조사를 목적으로 아미노기를 함유한 실란 커플링제를 사용하여 초산첨가의 경우와 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.309-312
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• 2008

본 연구는 강선 부식이 PSC보 휨강도에 미치는 영향을 알아보기 위해 실내실험을 수행하였다. 긴장력을 달리하여 길이 4m인 PSC보부재 5개를 제작하였으며, 그 중 2개의 부재는 덕트 내부에 있는 PS강재를 노출시킨 상태에서 부식촉진장치를 이용해 인위적으로 PS강재를 부식시켰다. 실험부재의 파괴시까지 정적하중을 재하하면서 철근과 콘크리트의 변형률, 중앙부의 처짐량 변화를 측정하였으며 또한 음향센서를 콘크리트 표면에 부착하여 PS강선의 파단횟수 및 파단시기 등을 계측하였다. 실험 결과, PS강재가 부식된 부재는 PS강재의 단면 감소를 고려해 계산한 휨강도 이론값보다 작은 실험값이 나왔다. 또한 휨 파괴 이전에 PS강재가 조기에 파단되는 현상이 관찰되었으며, 결과적으로 휨강도가 급격히 감소됨을 확인할 수 있었다. 부식된 PS강재를 포함하고 있는 PSC보의 휨강도 평가시 일방향 육안관찰에 의한 PS강재의 단면적을 산정하는 것은 매우 어려운 일이며, 연성거동을 위한 유효 PS강재의 단면적을 판단하는 것은 매우 복잡한 일이라 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2010년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.229-230
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• 2010

The Carbonation, one of the main deterioration factors of concrete, reduces capacity of members with providing rebar corrosion environment. Consequently it suggested standards of all countries of world, carbonation depth prediction equation of respective researchers and time to rebar corrosion initiation. As a result of carbonation depth prediction equation calculation, difference of time to rebar corrosion initiation is 149 years and difference of carbonation depth prediction equation is 162 years when water cement ratio is 50%. So a study on rebar corrosion with carbonation depth will need existing reliable data and verifications by experiment.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.261-261
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• 2015

최근 에너지 산업에서 발생되는 대형사고의 원인은 소재의 복합적인 부식손상에 의한 것으로 구조물을 안정적으로 보호할 수 있는 고도의 방식설계기술 및 유지관리가 시급한 실정이다. 안정적인 에너지 자원공급과 환경오염을 방지하기 위해서는 사고원인에 대한 정밀검토를 실시하고 실제 환경을 고려한 적극적인 보호조치를 구축하여야 한다. 본 연구에서는 해양구조물의 부식방지를 위한 방식시스템의 설계 최적화를 목표로, 해양환경 및 시스템 설계조건을 고려하여 방식성능을 평가하였다. 또한 이론 및 해석적 검토로 충족할 수 없는 비선형 물리현상을 만족시키기 위하여 실제 환경에서의 데이터를 활용한 시간 의존적 손상거동을 모델링함으로써 구조물의 유지보수 시기를 예측하고자 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.619-620
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• 2005

가공송전선의 수명은 가설 후 경과된 기간(약 36년)으로 정하는 것이 일반적이나 가설된 지역의 환경적 요인이나 전선의 재질상의 특성, 전력공급량 등에 의하여 열화상태가 다양하게 진행된다. 따라서 현재와 같이 모든 전선에 대하여 일정기간으로 정해진 교체 시기는 현실적이지 못하다. 실제로 전선의 단선사고는 경년과 같은 전선의 이력보다는 부식 환경에 노출된 전선의 취약성으로 인하여 초래되는 경우가 많다. 정확한 전선의 수명을 진단하기 위해서는 가공송전선이 노출되어 있는 환경 하에서 경년에 따른 기계적, 전기적 특성의 변화를 조사하여 복합적 인자들을 정량적으로 처리하는 것이 필수적이다.

• 분석과학
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• 제14권1호
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• pp.80-87
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• 2001

본 연구에서는 자연수 중에 존재하는 용존 유기물 중 난분해성 물질인 부식산을 효과적으로 분해 처리하기 위한 한 방법으로 PEROXONE 공정을 적용하였다. 이 공정의 적용시 $H_2O_2$의 농도, $H_2O_2$의 주입시기, 그리고 수용액의 초기 pH 및 알카리도를 변화시키며 TOC와 $UV_{254}$ 변화를 측정함으로써 부식산의 분해를 조사하였다. 동시에 GC/ECD를 사용하여 각 조건에서 생성되는 포름알데히드의 농도 변화를 살펴보았다. 이 실험을 통해 PEROXONE 공정 적용시 $H_2O_2$의 주입농도와 주입시기 그리고 초기 pH가 부식산의 제거율을 높이는데 매우 중요함을 확인하였다. 초기 $H_2O_2$ 농도가 5mg/L, $H_2O_2$ 주입시점이 5분, 초기 pH가 10.5인 강알칼리성 영역에서 TOC 제거율이 가장 높았으며 수중에 알칼리도가 존재할 경우에는 유기물 분해율이 감소하였다. 반응 중 생성되는 포름알데히드의 농도는 오존단독 처리에 비해 PEROXONE 공정에서 더 낮게 나타났으며, 본 연구에서 실험한 pH 영역 중 pH 5.0에서 상대적으로 많은 포름알데히드가 생성되었다.