The amount of surface chlorides of architectural structure in incoming salt environment depends on the characteristics of distribution of incoming salt in atmosphere. Therefore, many researches are being conducted on deducting the correlation between incoming salt amount attached to the surface of real structure and that of atmosphere after quantitative measurement. However, in real environment, these studies are somewhat far fetched. That is because incoming salt in atmosphere are changed by various climatic conditions and in the case of the structures surface, attached incoming salt may be carried away due to the rainfall. Therefore, this study aims to draw an improved proportional relation between the amount of sodium chloride in atmosphere and that attached to the surface of architectural structures by measuring the amount attached to each architectural material using artificial incoming salt generator that can control various climatic variables that can be caused in real environment.
대기 중의 비래염분은 해풍에 의해 내륙으로 이동되고 해안 인근 콘크리트 구조물의 표면에 부착하여 내부로 침투하게 된다. 비래염분 환경에 있는 콘크리트 구조물의 표면염분량은 비래염분량에 의해 영향을 받기 때문에 비래염분량의 분포 특성에 따라 표면염분량도 변화하는 경향이 있다. 따라서, 비래염분 환경 하의 구조물은 해수에 직접접하는 구조물과 달리 표면부의 염분량을 예측하기가 상대적으로 어렵고, 침투되는 경향 또한 다르기 때문에 이에 대한 결과를 얻는것은 중요하다고 할 수 있다. 따라서, 이 연구에서는 비래염분 환경에서 콘크리트 표면으로부터 내부로 침투하는 염분을 표면염분량과 침투 염분량으로 구분하여 그 특성을 파악하였다. 이를 위하여 콘크리트 시험체를 제작하여 해안 현장에서 옥외노출실험을 3년간 실시하였으며, 노출기간 1년과 2년, 3년차에서 시험체를 회수하여 표면염분량 및 표면으로부터 깊이별 비래염분 침투량을 분석하였다. 분석 결과, 콘크리트의 표면조도에 따라 표면염분량의 차이가 발생하였으며, 강우의 영향을 받지 않은 경우 더 많은 표면염분량이 존재하였다. 침투 염분량은 대기중의 비래염분량 및 노출기간에 따라 차이가 발생하였으며, 장기재령으로 갈수록 표면부보다 콘크리트 내부에서 많은 염분량을 나타내는 경향이 두드러졌다.
철근 콘크리트 구조물의 염해 내구수명 산정을 위해서는 비래염분량 평가가 필수적이다. 현재까지 국내에서도 국외에서 개발된 포집기를 주로 사용해 왔으나 포집기 자체의 결함으로 포집 정확도에 문제가 있다는 지적이 일어왔었다. 본 연구 결과 기존의 포집기는 후풍의 영향을 배제할 수 없어 실제 포집기를 통과하면서 거즈에 부착된 비래염분은 후풍의 영향에 의해 이탈되어 포집량이 낮게 평가됨과 동시에 방향성, 즉 남쪽에서 불어오는 비래염분도 북향하고 있는 포집기에 포집되어 방향에 대한 구분이 없어지는 현상을 해석적, 실험적으로 규명하고, 문제해결형 개량형 포집기를 개발하였다. 또 해안지역에서 실측에 사용하여 높이별 비래염분량 측정과 동시에 포집기의 성능검증을 실시하였다.
Steel structures of the seaside area are naturally led to surface corrosion due to incoming salt. Signature measures for this are to replace steel with steel material with a high corrosion-resistance and to block salt and other deteriorative factors beforehand through finishing work such as surface coating. However, the variety in steel materials, finishing type, and construction methods makes adhesive weight of incoming salt different depending on each type. For this research, measurement results derived from an enhancement experiment on artificial incoming salt adhesive to 4 steel finishing types and 2 material types identified a difference of adhesive weight by each sampler.
RC structure which is located at shoreline has more serious damages compared with inland structure, because it is directly exposed to chlorine ion which is called incoming salt. In the transmission of incoming salt, differences in transmitted volume of incoming salts could occur according to the influences of local shoreline topography which includes surrounding weather conditions, types of building placements, obstacles of wind tunnel etc. And therefore, for the application of boundary conditions for durable offshore structure design against the salt attack, comparative analysis through wind tunnel test and fluid value simulation are executed in order to investigate the moving and adhesion process of incoming salt to offshore structure.
For durability design to protect against chloride-induced corrosion, it is important to estimate the amount of chlorides on the surface. However, it is difficult to estimate the airborne chlorides, a boundary condition, due to the difference between the amount of chlorides attached to a surface of an actual structure and that in the air. Therefore, in this study the attachment rate analysis of airborne chlorides was evaluated for 13 types of finish materials. As a result, despite differences in the amount of airborne chlorides according to the finishing type, it was found that 60 percent of airborne chlorides were attached to mortar, 30 percent were attached to steel, and 25 percent were attached to tiles compared with the amount of chlorides in the air.
실환경에서는 비래염분 뿐만 아니라 자외선, 산성비, 산업공해 부유 물질 등의 여러 가지 복합 열화요소에 노출되어 있어 강재가 발청(發錆)하는 임계 비래염분량을 찾기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 비래염분 시뮬레이터를 사용하여 인위적으로 비래염분 부착량을 조절하였으며 강재 마감별 5종을 대상으로 부식촉진 시험을 실시하였다. 그 결과 NC, UC, RLC-1, SS201에 각각 0.58~0.73, 7.89~8.46, 57.95~69.48, $80.73{\sim}89.35mg/dm^2$의 비래염분량을 부착시켰을 때 발청하는 것을 확인할 수 있었으며, 발청 후 부식속도는 각각 1.60, 0.36, 0.97, 0.17로 NC가 가장 빠른 부식속도를 가지는 것으로 평가 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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