• 제목/요약/키워드: Chloride Ion

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콘크리트의 염화물이온 확산성상에 미치는 온도의 영향 (Influence of Temperature on Chloride Ion Diffusion of Concrete)

  • 소형석;최승훈;서중석;서기석;소승영
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.71-78
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    • 2014
  • 사용후핵연료의 중간저장시설인 콘크리트 캐스크(cask)는 해안부근에 입지할 가능성이 크기 때문에 염해에 대한 문제가 크게 우려된다. 그리고 염해에 의한 철근의 부식 및 균열발생은 철근콘크리트구조물의 방사선 차폐기능뿐 아니라 구조성능 저하의 주요 원인이기 때문에 염해에 대한 평가는 매우 중요한 사항이다. 특히 염해환경과 함께 콘크리트 캐스크 내부에서는 사용후핵연료의 발열에 의해 $60^{\circ}C$정도의 고온 환경이 예상되기 때문에 고온에서의 염해에 대한 검토가 요구되지만, 기존 콘크리트 구조물의 염해평가에서는 온도에 대한 영향이 전혀 고려되어 있지 않아 고온에서 염해에 노출된 철근콘크리트구조물들의 내구설계 및 수명예측을 위해 참고할 만한 자료가 거의 없다. 이 연구에서는 다양한 온도환경에서의 염수(NaCl)침지시험을 통해 콘크리트의 염화물이온 확산계수를 측정하고 염화물이온 확산계수와 온도의 관계를 규명하고자 하였다. 실험 결과, 콘크리트의 염화물이온 확산계수는 온도의 증가에 따라 현저히 증대하여 고온환경에서의 염해 발생가능성이 매우 큰 것으로 조사되었다. 또한 크리트의 염화물이온 확산계수는 물시멘트(W/C)비가 낮아질수록 감소하였고, 이 경향은 온도가 증가(고온환경)하여도 동일하게 나타났다. 염화물이온 확산계수의 온도의존성은 아레니우스식(Arrhenius equation)으로 나타내어졌고 회귀분석 결과, 확산계수의 대수 값은 절대온도의 역수와 선형관계를 나타내었다. 또한 온도의존성을 나타내는 활성화에너지(activation energy)는 물시멘트(W/C)비가 낮을수록 높게 나타났다.

공간보간법을 이용한 전라북도 서해안 지역의 지하수 염소이온 분석 (The Analysis of Chloride Ion of Ground Water in the West Coast District of Jeollabuk-Do using Spatial Interpolation)

  • 이근상;임동길;최연웅;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.23-33
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    • 2011
  • 본 연구에서는 GIS 공간보간법을 이용하여 전라북도 서해안지역의 지하수관정 염소이온 농도를 분석하였다. 특히 해수침투를 평가하기 위해 지하수관정중 검정점을 지정하였으며, 역거리가중치, 스플라인 그리고 크리깅 보간법에 의한 염소이온 농도의 오차특성 분석이 수행되었다. 본 연구의 주요 결론으로서 첫째, 485개 지하수 관정의 염소이온 농도 자료를 이용하여 공간 보간법의 오차특성을 분석한 결과 IDW 방법이 해수침투에 의한 염소이온 농도를 추정하는데 가장 적합한 것으로 나타났다. 둘째, 대상지역의 평균 염소이온 농도를 분석한 결과, 군산시가 $541mg/{\ell}$로서 공업용수 수질기준에도 미달하는 것으로 나타났다. 그리고 김제시와 고창군은 먹는물 수질기준을 만족하는 것으로 나타났으며 부안군은 $272mg/{\ell}$로서 먹는물 수질기준에 약간 미달하는 것으로 분석되었다. 셋째, 행정구역별 분석에서 군산시는 서해안에 접해 있는 대명동, 중동, 장재동, 금암동의 평균 염소이온 농도가 매우 높게 분석 되었으며, 만경강과 접해 있는 회현면과 대야면도 공업용수 수질기준에도 미달하는 등 전반적으로 해수침투에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

해양환경 폭로에 의한 슬래그 치환 콘크리트 및 슬래그 콘크리트의 염화물 이온 침투 저항성 (Chloride Ion Penetration Resistance of Slag-replaced Concrete and Cementless Slag Concrete by Marine Environmental Exposure)

  • 이보경;김규용;김경태;신경수;남정수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.299-306
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    • 2017
  • 본 연구에서는 비말대, 간만대, 침지대의 해양환경 폭로에 의한 슬래그 치환 콘크리트와 슬래그 콘크리트의 염화물 이온 침투 저항성을 검토하였다. 설계기준강도 24 MPa의 슬래그 치환 콘크리트의 슬래그 콘크리트를 제조하여, 압축강도, 주사전자현미경에 의한 미세구조의 관찰, 실내 촉진실험을 통한 비정상상태의 염화물 이동계수, 해양환경 폭로 조건에 따른 염화물 이온 침투 깊이, 탄산화 깊이를 평가하였다. 실험결과, 실내 촉진실험과는 다르게 간만대, 침지대에 폭로한 시험체의 염화물 이온 침투 깊이가 단계적으로 감소되는 것을 확인하였다. 또한, 간만대에 폭로한 시험체가 조수간만에 의한 해수의 건습작용에 의해 염화물 이온 침투 깊이가 가장 큰 것으로 나타났다. 한편, 비말대에서는 간만대와 침지대와는 다르게 고로슬래그 미분말의 치환율이 증가할수록 염화물 이온 침투 깊이가 증가하는 경향을 보였다.

염화물이 철근콘크리트의 부식에 미치는 영향 (The Effect of Chloride on the Corrosion of Reinforced Concrete)

  • 김정섭;신용석;이설;김광석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.147-154
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    • 2005
  • 부식면적에 기준으로 살펴보면, 염화물이온 함유량이 증가할수록, 재령이 증가할수록 부식면적이 증가하는 것으로 나타났다. 특히 염화물이온 함유량이 $3kg/m^3$에서 $7kg/m^3$로 증가할때, 재령일이 730일에서 1035일로 증가할때 부식면적 증가 기울기가 큰 것으로 나타났다. 방청 시험체에 비해 무방청 시험체에서 약 8~35배정도 많은 부식면적을 나타내어 방청제 도포에 의한 부식방지에 효과를 확인할 수 있었다. 염화물이온을 함유하지 않은 경우 피복두께 증가에 따른 철근의 부식제어효과를 나타내었으나 염화물 이온을 함유한 시험체에서는 염화물 역확산, 시험오차 등의 복합적인 문제로 피복두께와 부식의 일정한 경향을 볼 수 없었다.

제주도 고산에서의 에어로솔 입경분포별 조성: 1998년 4월 측정 연구 (Aerosol Size Distribution and Composition at Kosan, Cheju Island : Measurements in April 1998)

  • 김용표;배귀남;지준호;진현철;문길주
    • 한국대기환경학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.677-685
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    • 1999
  • Aerosol mass size distributions were measured at Kosan, Cheju Island in April 1998 and their compositions were analyzed. Microorifice Uniform Deposit Impactor(MOUDI) was used to collect aerosols. Sulfate and ammonium ions were predominatly present at fine mode of the aerosols while nitrate, chloride, and metal ions were mostly at coarse mode. Based on the size distribution of nitrate, it is suggested that most nitrate were from gas to particle conversion on coarse particles. Non-sea salt(nss) fraction of sulfate accounted for more than 90% of total sulfate mass concentration. In general, ion concentrations in this study are lower than those measured at the same site from the previous studies. Ion balance and chloride ion levels indicates that there had been anthropogenic chloride emission sources near to the site during the measurements.

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동관에서 pH, 알칼리도, 염소이온이 부식에 미치는 영향 (Effects of pH, Alkalinity, Chloride Ion on the Copper Pipe Corrosion)

  • 조관형;김선일;우달식
    • 한국환경보건학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.43-48
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    • 2007
  • This study investigated the effects of pH, alkalinity, and chlorine ion which are important water quality impact factors to the corrosion in the simulated distribution system where the copper pipe is affixed. The result shows that pitting index was increased as the alkalinity and chloride ion increase in the distilled water, but there was no relation to pH. Actually the uniform corrosion rate was decreased as the pH increase with the laboratory tap water. In conclusion, it is necessary to control the pH which stands above minimum 7.5 to prevent pitting corrosion in the copper pipe. Consequently, comprehensive research about the effect of lime soda($Ca(OH)_2$) which was used as a coagulation additive in the water treatment plant to pipe corrosion must be accomplished additionally.

질산염과 산소에 의한 생물학적 퍼클로레이트 환원의 저해 (Inhibition of Biological Perchlorate Reduction by Nitrate and Oxygen)

  • 최혁순
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권6호
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    • pp.29-34
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    • 2009
  • 본 연구에서는 질산염(${NO_3}^-$)과 용존산소(DO)에 의한 생물학적 퍼클로레이트 환원의 저해 그리고 전자공여체를 차지하기 위한 이러한 전자수용체들의 경쟁적 관계를 조사하고자 염소이온프로브(chloride ion probe)를 직접적인 측정방법으로 사용하였다. 퍼클로레이트 환원미생물을 포함하는 플라스크에서 염소이온프로브를 이용하여 염소생성 (=퍼클로레이트 환원)을 모니터링하였다. 2 mM 퍼클로레이트의 생물학적 환원은 2 mM의 질산염에 의해 저해를 받았으며, 염소이온 생성율이 퍼클로레이트가 단독으로 존재하는 경우에 비해 30% 정도 감소하였고, 아세테이트가 제한된 상태이며 질산염과 퍼클로레이트가 공존하는 경우는 염소이온의 생성율이 약 70% 정도 감소하였다. 7-8 mg/L의 용존산소와 2 mM의 퍼클로레이트가 공존하는 조건에서 아세테이트의 공급정도와 상관없이 퍼클로레이트의 생물학적 환원작용이 완벽하게 저해를 받았다.

중성화와 염소이온의 동시 복합환경에 노출된 콘크리트의 적정 피복두께의 결정 (Determination of Required Cover Depth of Concrete Exposed to Simultaneous Attack of Carbonation and Chloride Ion)

  • 이창수;윤인석;이규동
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.90-93
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    • 2003
  • The most common deteriorating processes of concrete structures in the world-wide are carbonation and chloride ion. In this paper, chloride profiles of carbonated concrete is predicted to considering two layer composite model, which is based on Fick's 2nd law. From the experimental result on combined deterioration of chloride and carbonation, it was examined that high chloride concentration was built up to 3-5㎜ over depth from carbonation depth. The analytical modeling of chloride diffusion, which was based on the Fick's 2nd law of diffusion, was suggested to depict the relative influence of the carbonation depth.

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비소성 시멘트 경화체내 염화물 고정화 특성 (The Characteristics of Chloride Fixation in Non-Sintering Cement Matrix)

  • 문경주;형원길;박원춘;소승영;소양섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.725-728
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    • 2006
  • This research investigates the characteristics of chloride fixation in non-sintering cement(NSC) matrix. NSC was manufactured by adding phosphogypsum and slack lime to granulated blast furnace slag as sulfate and alkali activators. As a result, the concentration of chloride ion in pore solution of NSC-solidified matrix is more low than that of OPC-solidified matrix containing the same chloride content in cement paste. Also, the concentration of chloride ion in pore solution of NSC-solidified matrix is similar with that of BSC-solidified matrix containing the same chloride content in cement paste.

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염소이온투과시험을 이용한 콘크리트제품의 강도추정에 관한 연구 (A Study on the Strength Estimation Formular of the Precast Concrete Products Using the Chloride Ion Penetrating Test)

  • 장문기;이정재
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.146-149
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    • 1998
  • In this study, the chloride ion penetration test and the compressive strength test should be done simultaneously on the standard cylinder specimen. And from analyzing the data from those tests, a strength estimation equation with high credibility is to be developed.

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