• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제9권3호
• /
• pp.236-245
• /
• 2021

노출 환경 및 설계 변수의 변화에 따라 내구수명은 큰 범위를 가지고 변화하게 되므로 설계자 입장에서는 내구수명의 변동성을 이해하는 것은 중요하다. 최근 들어 탄소 중립을 위하여 플라스틱 혼소재가 클링커 생산 시 원료로 사용되고 있는데, 이러한 경우, 시멘트의 염화물 함유량은 증가하게 된다. 본 연구의 목적은 플라스틱 혼소재를 사용하여 초기 염화물량이 증가할 경우, 다양한 노출 환경과 설계 변수를 고려하여 내구수명이 어떤 수준으로 변화하는지에 대한 연구이다. 이를 위해 4 수준의 초기 염화물량을 설정하였으며, 3 수준의 표면 염화물량을 포함한 다양한 환경 조건에 따라 내구수명을 LIFE 365 프로그램을 이용하여 평가하였다. 해석 변수로서 임계 염화물량, 고로슬래그 미분말 치환 혼입율, 물-결합재 비, 피복두께, 단위 결합재량, 초기 염화물량을 설정하였다. 초기 염화물량이 증가함에 따라 내구수명은 감소하는 경향을 보이지만 이 값을 1,000ppm까지 허용해도 내구수명의 큰 감소는 나타나지 않았다. 또한 슬래그 치환율을 증가시킬 경우 더 높은 내구수명을 확보할 수 있는데, 이는 고로슬래그 미분말이 외부 염화물 이온의 확산 저감과 동시에 자유 염화물을 고정시키는 효과가 있기 때문이다. 초기 염화물량의 허용 농도를 유럽기준과 같이 증가시키는 것도 지속가능성 향상과 탄소량을 저감시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 표면 염화물량이 낮고 혼화재(슬래그)를 사용한 경우, 초기 염화물량의 영향은 상대적으로 낮았지만 표면염화물량이 높은 경우, 노출환경을 고려한 신중한 배합설계가 필요하다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.95-101
• /
• 2004

The purpose of this paper is to compare free-chloride content with water-soluble chloride in blast furnace cement(BSC) paste. The content of free-chloride in cement paste measured by pore solution analysis and water-soluble chloride measured by ASTM. The result of this study are as follows: 1. The concentration of chloride ion in pore solution of BSC-solidified matrix is almost as low as 43-71% compared to that of OPC-solidified matrix containing the same chloride content in cement paste. 2. The binding capacity of specimens, OPC Pl-P5, are 93.5-77%, but the binding capacity of specimens, BSC Pl-P5 are 97.1-86.1%, which is to be as high as 2-9.1% compared to OPC containing the same chloride content. 3. In terms of water-soluble chloride content in BSC paste are 15-31.7 percent of chloride addition but free-chloride content in pore solution are 2.9-13.9 percent of chloride addition. The free-chloride content in pore solution is 19.3-43.8 percent lower for the water-soluble chloride content in cement paste.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.214-221
• /
• 2024

본 연구에서는 알루민산칼슘 시멘트(CAC)의 철근 부식 저항성에 관한 것으로서 철근 부식의 위험성을 예측하기 위하여 철근 부식 거동, 염화물 고정화/완충 및 염화물 침투성을 평가하였다. 알루민산칼슘 시멘트 모르타르는 양생 온도와 시멘트의 종류에 관계없이 철근에 부식이 발생하지 않은 반면, 보통포틀랜드시멘트(OPC)는 철근 표면에 심각한 부식이 발생하였다. CAC의 염화물 결합력은 OPC에 비하여 낮은 것으로 나타났지만, pH 감소에 대한 완충 능력은 CAC 페이스트가 훨씬 더 높은 것으로 나타났다. 또한 알루민산칼슘 시멘트를 사용한 시편의 모든 깊이에서 염화물 유입이 감소함으로서 철근 부식의 위험성이 낮아지는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.481-490
• /
• 2012

염화물 이온은 콘크리트 내부로 유입되어 철근부식을 야기하므로 염화물 침투 평가는 매우 중요하다. 전기영동실험을 통한 촉진확산계수가 현실적으로 많이 쓰이고 있지만, 이는 자유염화물 이온에 대한 전기장 내의 이온속도를 나타낼 뿐이므로 염화물량에 대한 명확한 해를 제공하지 못한다. 겉보기 확산계수는 단순한 Fick의 이론을 배경으로 엔지니어에게 전염화물의 확산을 명확하게 제공할 수가 있다. 이 연구는 인공신경망이론을 이용하여 최적의 확산계수를 도출하고 시간의존성 확산계수를 이용하여 염화물 침투를 평가할 수 있는 기법을 제시하는 것이다. 이를 위해 기존의 연구에서 30개의 배합 및 염소이온 겉보기 염화물 확산계수를 인용하였으며, 배합인자(물결합재비, 단위시멘트량, 슬래그, 플라이애쉬, 실리카퓸, 단위 잔골재 및 굵은 골재)를 뉴런으로 선택하여 확산계수에 대한 학습을 훈련하였다. 또한 시간의존성 확산계수를 고려하여 단순한 Fick 법칙으로 염화물 침투를 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 장기침지실험 및 실태조사 결과를 이용하여 제안된 기법의 결과와 비교를 수행하였으며, 그 적용성을 평가하였다. 이 기법은 다양한 배합 및 관련 확산계수의 입수 및 학습을 통하여 더욱 합리적인 기법으로 발전할 수 있다.