• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
• /
• pp.793-796
• /
• 2004

In domestic, various repair materials and method systems to keep up with these reinforced concrete deteriorated due to salt damage, carbonation. chemical decay et. being developed and applied. However, present polymer cement mortar applied to section restoration system cause the problem of long-term working and economica] efficiency. because that is divided into two process of liquid corrosion prevention agent and polymer cement mortar. In this background, accelerated test with due regard to $3\%$ NaCl soaking and autoclave cure was performed to confirm steel bar corrosion prevention properties of polymer cement mortar mixed with corrosion prevention agent of powdered type. In conclusion. we confirmed application possibility and excellency of steel bar corrosion prevention properties of polymer cement mortar mixed with corrosion prevention agent of powdered type comparing general polymer cement mortar applied to section restoration system of present study.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2004

본 논문은 고로슬래그미분말을 혼화한 콘크리트의 염화물 침투 및 철관 발청 성능을 평가한 것이다. 실험에는 1종 보통포틀랜드시멘트와 5종 내황산염시멘트 사용하였으며, 고로슬래그는 이들 시멘트 대신에 각각 $25\%$, $40\%$ 및 $55\%$를 치환하였다. 촉진 염화물 침투 시험결과에 대한 평가는 ASTM C 1202에 규정에 따랐으며, 철근 발청은 건습반복에 의한 촉진 시험에 의해 수행되었다. 시험체는 콘크리트로 제작하였으며, 각각 수중양생 28일, 56일 및 91일간 실시하였다. 모든 콘크리트 시험체는 3일간 염수 침지한 후 4일간 건조로에서 건조시키는 것을 1 cycle로 정하여 30 cycle에서 시험을 종료하는 것으로 하였다. 염수 침지 조건은 수온 $40^{\circ}C$, NaCl $3^{\circ}C$로 하였으며, 시험체의 건조는 건조로를 사용하여 $60^{\circ}C$에서 건조시키는 것으로 하였다. 시험결과, 고로슬래그미분말을 혼화한 1종 시멘트를 사용한 콘크리트 시험체의 염소이온 확산계수는 무치환의 경우에 비해 상당히 감소하였으며, 5종 시멘트를 사용한 경우에 있어서는 1종 시멘트를 사용한 시험체에 비해 염소이온의 확산계수는 증가하는 것으로 나타났다. 촉진시험에 의한 철근 발청은 고로슬래그미분말의 사용에 의해 상당한 저항성을 갖고 있으며, 5종 시멘트를 사용한 경우에는 철근 발청이 증가하는 현상을 나타내었다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제6권4호
• /
• pp.186-192
• /
• 2007

Carbonation is one of the most important factors causing the corrosion of reinforcement concrete. Nevertheless, experimental studies on the concrete carbonation have not been carried out sufficiently because of the slow process of carbonation process. Therefore, this study adopts an experimental system exploiting a vacuum instrument that has been recently developed to accelerate carbonation instead of existing experimental system to conduct rapid carbonation tests on Portland cement and fly-ash cement concretes. Test results revealed that, compared to water-cement ratio of 40%, the carbonation depth increases from 103% to 138% for an increase of water-cement ratio from 45% to 60%. These results are larger than the carbonation depths obtained by mathematical model, and such difference is increasing with larger water-cement ratios. The results also indicated that larger fly-ash contents lead to sharp increase of the carbonation depth, which is in agreement with previous experimental researches. The adoption of the new accelerated carbonation test system enabled to shorten effectively the time required to produce experimental data compared to the existing carbonation test method. The experimental data obtained in this study together with ongoing acquisition of data using the new carbonation test method are expected to contribute in the understanding of the carbonation process of concrete structures in Korea.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제4권3호
• /
• pp.243-249
• /
• 2016

본 연구에서는 시멘트계 보수재 코팅이 철판의 부식 저항성에 미치는 영향을 평가하가 위해 보통 철판(Normal), 용접철판(Welding), 용접 후 보수재 철판(Welding & coating)의 세 가지 경우에 대하여 7일간 ICM(Impressed Current Method)를 통하여 부식을 촉진시켰다. 이후 Faraday 법칙을 통해 얻은 이론 부식률, 실험 부식률 그리고 부식 실험 후 측정한 휨 강도를 비교 평가하였다. Normal case와 Welding case에서는 약 70% 수준의 부식률이 측정되었으며, Welding & coating case에서는 약 17%정도의 부식률이 측정되었다. 이는 시멘트계 보수재료의 코팅이 염화물 이온의 침투를 효과적으로 차단하였으며 이로 인해 부식전류의 발생이 억제되었기 때문이다. 휨 강도 역시 부식률 평가와 같은 경향을 나타내었으며 Welding & coating case에서 Welding case 대비 약 3.4배 큰 강도가 평가되었다. 시멘트계 보수재 코팅이 용접부에 시행되면 용접부 철판의 부식 차단에 효과적일 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제46권3호
• /
• pp.385-401
• /
• 2023

Steel is becoming increasingly popular due to its high strength, excellent ductility, great assembly performance, and recyclability. In reality, steel structures serving for a long time in atmospheric, industrial, and marine environments inevitably suffer from corrosion, which significantly decreases the durability and the service life with the exposure time. For the mechanical properties of corroded steel, experimental studies are mainly conducted. The existing numerical analyses only evaluate the mechanical properties based on corroded morphology at the isolated time-in-point, ignoring that this morphology varies continuously with corrosion time. To solve this problem, the relationships between pit depth expectation, standard deviation, and corrosion time are initially constructed based on a large amount of wet-dry cyclic accelerated test data. Successively, based on that, an in-situ pitting evolution method for evaluating the residual tensile strength of corroded steel is proposed. To verify the method, 20 repeated simulations of mass loss rates and mechanical properties are adopted against the test results. Then, numerical analyses are conducted on 135 models of corrosion pits with different aspect ratios and uneven corrosion degree on two corroded surfaces. Results show that the power function with exponents of 1.483 and 1.091 can well describe the increase in pit depth expectation and standard deviation with corrosion time, respectively. The effect of the commonly used pit aspect ratios of 0.10-0.25 on yield strength and ultimate strength is negligible. Besides, pit number ratio α equating to 0.6 is the critical value for the strength degradation. When α is less than 0.6, the pit number increases with α, accelerating the degradation of strength. Otherwise, the strength degradation is weakened. In addition, a power function model is adopted to characterize the degradation of yield strength and ultimate strength with corrosion time, which is revised by initial steel plate thickness.

• 전기화학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.242-249
• /
• 2003

아연 전극은 고농도의 KOH전해질 용액의 알카리 전지용 양극재료로 폭넓게 이용되고 있다. 그러나 급속한 전기화학적 반응과 높은 용해도에 의한 수지상의 생성에 의해 사이클 수명이 현저하게 짧아지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 용액온도 $25^{\circ}C$의 $40wt.\%$ KOH 전해질에 $Ca(OH)_2$, Citrate, Tartrate 및 Gluconate 등의 첨가제를 첨가하고 그리고 $Pb_3O_4\;5wt\%$를 아연 전극에 혼합하였을 때 아연 전극의 전기화학적 거동에 미치는 Pb,04와 첨가제의 효과를 동전위 분극 곡선, 순환전위전해분석법, 가속수명시험 및 SEM사진 분석을 통하여 고찰하였다. $Pb_3O_4$의 첨가는 아연 전극의 부식 속도를 확실히 감소시키는 효과가 있었으며 그리고 $Pb_3O_4$의 첨가에 의한 아연 전극의 부식 전위는 순수아연 전극에 비하여 다소 높았으나 개로 전압에는 거의 영향이 없었다. 그리고 4가지 종류의 첨가제는 내식성과 가속 수명시험시의 사이클 수명을 향상시키는 데 중요한 역할을 하고 있는 것으로 확인되었다. 더욱이 Tartrate 첨가는 4가지 종류의 첨가제 중에서 상대적으로 충방전 특성을 개선할 뿐 아니라 양호한 내식성 효과가 확인되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.283-293
• /
• 2015

본 연구에서는 강섬유보강콘크리트의 부식저항성능을 규명하기 위한 촉진염소이온확산시험과 표면전기저항시험을 수행하였다. 또한 배합평가를 위한 기초시험으로서 굳지 않은 콘크리트 공기량, 일축압축강도, 굳은 콘크리트의 흡습시험을 수행하였다. 실험변수는 두 종류의 물-시멘트비(0.44, 0.50)와 세 개의 강섬유 혼입량(0.25%, 0.5%, 1%)으로 선정하였다. 주목할 것은 모든 타설시 콘크리트의 다짐량은 동일하게 하였다. 시험결과, 동일한 작업량으로 다짐이 되었을 때, 물-시멘트비에 상관없이 두배합 모두에서 강섬유 혼입률이 증가함에 따라 부식저항성능이 감소하는 것으로 확인되었다. 그러나, 동일한 강섬유 혼입비에 대하여 배합의 물-시멘트비가 낮은 콘크리트의 부식저항성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 강섬유보강콘크리트의 타설시 유동성의 확보와 충분한 다짐이 염소이온침투저항성능을 확보하기 위하여 매우 중요하다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.10-17
• /
• 2016

RC(Reinforced Concrete) 부재는 인장영역에서 보강재가 하중을 지지해야 하므로, 철근부식은 내구성 뿐 아니라 안전성에서도 매우 중요하다. 본 연구에서는 최근 개발된 FRP Hybrid Bar와 일반 철근을 매립한 RC 보부재를 제작하였으며, ICM(Impressed Current Method)를 적용하여 철근부식을 촉진시켰다. 기존의 이론식인 Faraday 법칙을 이용하여 부식량을 평가하였으며, 일반설계강도를 가진 콘크리트 보부재에 대하여 휨시험을 수행하였다. 일반 철근에서는 부식량이 4.9~7.8% 수준으로 평가되었으며 이에 따른 휨 저항능력은 -25.4~-50.8% 수준으로 감소하였다. FRP Hybrid Bar를 매립한 RC 보에서는 부식과 휨 저항 감소가 평가되지 않았는데, 이는 에폭시 도료로 코팅된 철근의 우수한 내부식성에 기인한다. 촉진 부식실험에서는 FRP Hybrid Bar의 우수한 내부식성 및 부착성능을 확인하였는데, 실용화를 위해서는 장기적인 침지를 통한 내구성 평가가 필요하다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.51-58
• /
• 2016

콘크리트 구조물은 내구성과 경제성이 확보된 건설재료이지만, 매립된 철근의 부식은 내구적인 문제뿐 아니라 구조물의 안전성에 큰 영향을 준다. 본 연구는 유리섬유와 강재를 에폭시로 일체화 시킨 FRP Hybrid Bar를 적용한 콘크리트에 대해 염해 침투 저항성과 부식수준에 따른 부착성능을 평가하였다. 이를 위해 일반 강재를 적용한 OPC(Ordinary Portland Cement)시편과 GGBFS를 30% 혼입한 시편에 대하여 부식을 0~10% 촉진하여 부착력을 평가하였다. 또한 FRP Hybrid Bar는 에폭시 코팅으로 인해 보통 상태에서는 부식 진전이 매우 작으므로 notch를 인위적으로 가하여 OPC 콘크리트에 매립시켰으며, 이후 부식실험을 수행하였다. 실험 결과, 부식된 철근의 부착력이 21% 수준으로 감소해도 FRP Hybrid Bar에 발생된 notch는 부착력에 큰 영향이 없는 것으로 평가되었다. 또한 GGBFS 콘크리트를 사용한 부재의 경우, 통과 전류가 감소하여 일반철근을 사용해도 70%이상의 부착력을 유지하고 있었다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제13권5호
• /
• pp.178-185
• /
• 2014

Alloy 617 is considered as a candidate Ni-based superalloy for the intermediate heat exchanger (IHX) of a very high-temperature gas reactor (VHTR) because of its good creep strength and corrosion resistance at high temperatures. Helium is used as a coolant in a VHTR owing to its high thermal conductivity, inertness, and low neutron absorption. However, helium inevitably includes impurities that create an imbalance in the surface reactivity at the interface of the coolant and the exposed materials. As the Alloy 617 has been exposed to high temperatures at $950^{\circ}C$ in the impure helium environment of a VHTR, the degradation of material is accelerated and mechanical properties decreased. The high-temperature strength, creep, and corrosion properties of the structural material for an IHX are highly important to maintain the integrity in a harsh environment for a 60 year period. Therefore, an alloy superior to alloy 617 should be developed. In this study, the mechanical and high-temperature corrosion properties for Ni-Cr alloys fabricated in the laboratory were evaluated as a function of the grain boundary strengthening and alloying elements. The ductility increased and decreased by increasing the amount of Mo and Cr, respectively. Surface oxide was detached during the corrosion test, when Al was not added to alloy. However the alloy with Al showed improved oxide adhesive property without significant degradation and mechanical property. Aluminum seems to act as an anti-corrosive role in the Ni-based alloy.