• 제목/요약/키워드: Chloride Ion Diffusion

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콘크리트중의 염소이온 확산계수 추정 실험법의 비교 (Comparision of Test Methods for Estimating Chloride Ion Diffusion Coefficient in Concrete)

  • 문한영;김홍삼;문재흠;한아름
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.787-790
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    • 1999
  • To estimate durability of reinforced concrete structures located in or nearby seawater, many different kinds of accelerated tests for evaluation of chloride ion permeation in concrete were proposed. At present the only standardized test is the ASTM C 1202(RCP test). This test method is used to estimate the concrete's resistivity of the chloride penetration in concrete by using the total charges passed and sometimes used to calculate the chloride diffusion coefficients. However, this test may lead to an erroneous chloride diffusion coefficient. So this test method was compared with the modified Dhir's test and the traditional concentration diffusion test. Experimental results showed that the diffusion coefficients determined the RCP test and the PD Index gave wrongous values, but the diffusion coefficient acquired by considering a migration term was nearly the same to the CD Test.

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동결융해와 염해에 따른 복합열화를 고려한 콘크리트의 내구수명 예측 (Durability Life Prediction of Concrete Subjected to Freezing-Thawing and Chloride Attack)

  • 황효재;박동천;오상균
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.97-101
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    • 2008
  • As the number of concrete building structures in marine environment increases, it is important to study and predict the durability and the compound deterioration of the concrete which is exposed in both chloride and freezing-thawing damage. The concrete's resistance against freezing and thawing is tested based on KS F 2456, while its chloride ion diffusion coefficient is evaluated based on NT BUILD 492. In result, the more exposure to freezing and thawing process, the shorter life it gets, due to the increased amount of chloride ion diffusion coefficient.

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콘크리트 구조물의 염해 내구성능 검토를 위한 현장 품질관리 시험법 검토 (Evaluation of Testing Method for Quality Control of Chloride Diffusivity in Concrete under chloride attack environment)

  • 김홍삼;정해문;안태송;김철호;전병섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.973-976
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    • 2008
  • 염해환경에 건설되는 콘크리트 구조물은 염소이온과 같은 유해이온이 외부로부터 콘크리트 중으로 침투, 확산하여 철근을 부식시킴으로써 구조물의 내구성을 크게 저하시키기 때문에 구조물의 내구성 평가 또는 설계시 중요한 고려사항이 된다. 현재 설계에서 사용되는 확산계수는 각 나라마다 제시된 근거가 다르므로, 직접 비교 검토하는 것이 곤란할 뿐만 아니라 동일 환경조건에서 동일 배합의 콘크리트에 대한 수명예측 결과가 크게 상이한 결과를 초래하게 된다. 본 연구는 염해환경하 콘크리트의 염해 내구성능 품질관리를 적용하기 위해서 현장에서 적용할 수 외국에서 규격화된 시험방법들을 비교 검토하고 이들 시험 방법 가운데 품질관리에 적합한 시험방법을 선정하여 재령별 확산 특성과 침지 시험 결과를 비교하여 분석하였다. 슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 경우 침지시험(NT Build 443)과 촉진시험(NT Build 492)의 상관성을 분석한다면, 이들 토대로 콘크리트 배합의 품질관리 기준 확산계수를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.

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양생조건이 고로슬래그 미분말을 혼입한 시멘트 콘크리트의 염화물이온 확산계수에 미치는 영향 (Effect of Curing Condition on the Chloride ion Diffusion Coefficient in Concrete with GGBFS)

  • 박장현;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.421-429
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    • 2019
  • 양생조건이 GGBFS를 사용한 시멘트 콘크리트의 염화물이온 확산계수에 미치는 영향에 대한 연구를 진행하였다. 양생조건은 기중양생 ($20{\pm}2^{\circ}C$, RH $60{\pm}5%$)과 수중양생 ($20{\pm}2^{\circ}C$)으로 구분하였으며, GGBFS 치환율은 0%(대조군), 30%, 60%로 구분하여 3가지 배합의 콘크리트를 W/B 40%, 50%, 60%로 구분하여 제작하였다. 시험은 콘크리트 압축강도평가, 염화물이온확산계수 평가를 실시하였다. 콘크리트의 압축강도는 GGBFS 치환율이 증가할수록 수중양생 대비 기중양생 시험체의 압축강도의 발현율이 감소하였다. 염화물이온확산계수 측정결과 GGBFS치환율이 증가할수록 염화물이온 확산계수가 감소하였지만, 수중양생대비 기중양생 시험체의 콘크리트 염화물이온 확산계수는 증가하여 최대 111%까지 증가하는 것을 확인하였다.

포졸란계 혼화재를 혼입한 모르타르 및 콘크리트의 내염해 저항성 평가에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the evaluation of chloride attack resistance in mortar and concrete mixed with pozzolanic admixtures)

  • 박정준;김도겸;하진규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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    • pp.461-466
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    • 2000
  • To improve the quality of concrete, we usually consider the reduction of water/cement ratio, the increase of concrete cover depth and the use of mineral admixtures. Reportedly, the use of admixtures make concrete more durable and tighten against water. But, it is needed to study more about the relationship between the admixtures and the chloride ion diffusion. Therefore, in this study, we focused on the chloride ion diffusion properties of the pozzolanic admixtures such as fly-ash, slag and silica fume which are known as being useful on chloride attack resistance when mixed into mortar or concrete. Furthermore, we treed to analyze the correlation between mortar and concrete using the admixture, which is useful for analyzing chloride ion diffusion mechanism.

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현장 항만 콘크리트 구조물에 대한 염소이온 침투 해석 (Analysis of Chloride ion Penetration for In-Situation Harbor Concrete Structures)

  • 한상훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.751-760
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    • 2005
  • 본 논문에서는 확산과 수분이동에 의한 침투를 함께 고려할 수 있는 염소이온침투 모델을 제시하고 이를 바탕으로 유한요소 프로그램을 개발한다. 개발된 프로그램을 이용하여 습도와 온도가 연속적으로 변화하는 현장상태에 대한 염소이온 침투 해석을 수행한다. 해석과정으로 먼저 수분확산해석을 수행한다. 이 해석에 의한 각 유한요소의 상대습도를 바탕으로 염소이온 침투해석을 위한 재료상수를 구한다. 이러한 재료상수를 이용하여 염소이온 침투해석을 수행하게 된다. 각 유한요소들은 시간과 재령에 따라 연속적으로 변화하는 재료상수 값을 가지게 된다. 내외부의 상대습도 차이가 크면 수분이동에 의한 염소이온 침투의 영향이 커지지만 내외부의 상대습도의 차이는 수분확산에 의해서 재령에 따라 감소하므로 수분이동에 의한 염소이온 침투의 영향은 재령에 따라 감소한다. 반복 습윤은 수분이동에 의한 염소이온 침투의 영향을 증가시켜 철근 주위의 염소이온 농도를 커지게 한다. 현장상황과 같이 건습의 반복이 장기적으로 발생하게 되면 수착과 확산을 함께 고려한 염소이온 침투량이 수분이동을 고려하지 않은 염소이온 침투량보다 매우 크다. 따라서, 항만 콘크리트 구조물에 대한 염소이온 침투해석을 장기재령동안 수행할 경우에는 수분이동 메커니즘을 포함한 수치 모델링을 바탕으로 건습의 반복을 고려하여 해석을 수행하는 것이 해석의 오차를 줄일 수 있을 것이다.

Modeling of chloride diffusion in a hydrating concrete incorporating silica fume

  • Wang, Xiao-Yong;Park, Ki-Bong;Lee, Han-Seung
    • Computers and Concrete
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    • 제10권5호
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    • pp.523-539
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    • 2012
  • Silica fume has long been used as a mineral admixture to improve the durability and produce high strength and high performance concrete. And in marine and coastal environments, penetration of chloride ions is one of the main mechanisms causing concrete reinforcement corrosion. In this paper, we proposed a numerical procedure to predict the chloride diffusion in a hydrating silica fume blended concrete. This numerical procedure includes two parts: a hydration model and a chloride diffusion model. The hydration model starts with mix proportions of silica fume blended concrete and considers Portland cement hydration and silica fume reaction respectively. By using the hydration model, the evolution of properties of silica fume blended concrete is predicted as a function of curing age and these properties are adopted as input parameters for the chloride penetration model. Furthermore, based on the modeling of physicochemical processes of diffusion of chloride ion into concrete, the chloride distribution in silica fume blended concrete is evaluated. The prediction results agree well with experiment results of chloride ion concentrations in the hydrating concrete incorporating silica fume.

해양 콘크리트 구조물의 염소이온 침투해석 (Analysis of Chloride ion Penetration of Marine Concrete Structure)

  • 한상훈;박우선;김동현
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.71-79
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    • 2003
  • 본 논문에서는 염소이온 침투해석에 사용되는 염소이온 확산계수. 염소이온 고정화 관계식, 증발가능 수량에 대한 일반 예측식들을 제시하였다. 이러한 식들을 염소이온 확산 모델링에 대입하여 그 식들의 유효성을 검토하였다. 상대습도와 양생온도의 염소이온 확산에 대한 영향은 주로 확산계수를 변화시켜 고려한다. 상대습도가 증가하면 염소이온 확산깊이는 증가하고 재령이 경과할수록 상대습도가 확산깊이에 미치는 영향은 커진다. 반면에, 양생온도가 증가하면 확산깊이가 조금 증가하지만 재령이 경과할수록 양생온도가 확산깊이에 미치는 영향은 감소한다. 한편, 염소이온의 고정화에 영향을 미치는 시멘트의 $C_3$A양이 증가하면 표면에서는 고정염소이온의 증가로 인해 전체 염소이온량이 증가하지만 깊이가 깊어질수록 확산되는 자유염소이온의 감소로 인해 전체 염소이온량이 감소한다. 물-시멘트비가 감소하면 염소이온의 확산깊이는 급격히 감소하고 염소이온의 확산을 막는 가장 효과적인 방법은 물-시멘트비를 감소시키는 것임을 알 수 있다

메타카올린을 사용한 고성능 경량 콘크리트의 염소이온 확산 특성 (The Chloride Ion Diffusion Characteristics of High Performance Lightweight Concrete Using Metakaolin)

  • 이창수;김영욱;남창식
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.21-31
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    • 2011
  • 본 연구에서는 실리카흄을 대체하고 경량 콘크리트의 성능 향상을 위하여 메타카올린을 사용한 고성능 경량 콘크리트를 제조하여 기초물성 및 염소이온 확산 특성에 대하여 분석하였다. 그 결과, 메타카올린을 사용한 경량 콘크리트는 압축강도와 염소이온 침투 저항성이 실리카흄을 사용한 경량 콘크리트보다 낮게 나왔지만, 실리카흄 대비 압축강도는 약 88~95%의 성능을 보였고, 염소이온 침투 저항성은 약 80~90%의 성능을 보여 만족할 만한 결과가 나왔다. 본 연구에서의 결과를 바탕으로 메타카올린의 적정 치환율은 10~15%가 적절하다고 사료된다. 메타카올린은 실리카흄과 유사한 특성을 갖고 있고, 비슷한 성능을 나타내기 때문에 대체재로의 가능성이 있다고 판단된다.

콘크리트의 배합특성이 염화물 확산계수에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of Concrete Mixing Properties on Chloride Diffusion Coefficients)

  • 김도겸;박승범;조광연;이종석;김성욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.747-750
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    • 1999
  • Chloride ions are considered to be the major cause of steel corrosion in concrete structures exposed to seashore environments. Thus, estimating chloride ion concentrations by ages is needed to predict service life of seashore structures. Experimentally measured chloride profiles were used in this study for estimating chloride diffusion coefficients, and a relationship between mixing properties and chloride diffusion coefficients is proposed for predicting chloride penetrations.

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