• 제목/요약/키워드: Chloride Ion Penetration

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실리카 흄을 혼입한 콘크리트의 투과특성에 관한 연구 (A Study on the Permeabilities of Concretes Containing Silica Fume)

  • 형원길;장효식;소형석;소승영;소양섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.443-448
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    • 1999
  • Tests have been carried out on four concrete containing different levels of silica fume to measure their permeability coefficient using water and oxygen, chloride ion. The total cementitious content was 351kg/㎥, and the water/cementitious materials ratio was 0.55. The results show that a dramatic reduction in permeability of concrete containing silica fume occurs due to formation of a discontinuous macro-pore system which inhibits flow. Porosity estimates from mercury-intrusion porosimetry are used to develop an explanations for the water and air permeability reduction. And, results of the rapid permeability test showed that the resistance of concrete to the penetration of chloride ions increases significantly as a contents of silica-fume is increased. The current intensity passing through the concrete containing silica fume is presented from 664C to 2166C.

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해안매립지에 위치한 전력구 콘크리트 구조물의 내구성 조사 (Investigation of Durability of Electric Power Concrete Structures Exposed to Reclaimed Marine Land)

  • 김성수;박광필;남바름;유주환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.597-600
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    • 2006
  • In Marine Land underground reinforced concrete structures, such as electric box power structure, water and chloride ion penetrated into concrete through the cracks of concrete and its permeable property, cause the corrosion of reinforcing steel bar, which accelerates the expansive cracks and deterioration of concrete. The purpose of this paper is to evaluate on deterioration of durability concrete through instrumental analysis such as schmidt hammer and carbonation, chloride content. Under the reclaimed marine land, the main cause of deterioration of concrete structures is the steel corrosion due to the penetration of chlorides and the deterioration of outer concrete itself by chemical attack.

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철근콘크리트 구조물의 철근부식과 부식균열의 발생 예측 (Prediction of Steel Corrosion and Corrosion Cracking in Reinforced Concrete Structures)

  • 김호진;조호진;송하원;변근주
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.657-662
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    • 2003
  • In this study. a micro-corrosion model of steel in RC structure is established for micro-structure development in view to micro-mechanics and the model is composed of chloride penetration model and oxygen diffusion model to evaluate for corrosion rate and accumulated corrosion amounts. Also the model is composed of corrosion-cracking model for prediction of corrosion-cracking. The time and space dependent induced corrosion-cracking of RC structures including changes of corrosion rates and concentrations of chloride ion are simulated using the finite element analysis adopted the proposed model Then, results of the analysis are compared with test results for verification.

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나노합성 무기질 폴리머계 표면처리제를 적용한 콘크리트의 내구성능 평가에 관한 실험적 연구 (An experimental study on durability evaluation of the concrete applied nano level inorganic polymer based coatings)

  • 백종명;김은겸
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1014-1020
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    • 2004
  • In this study, durability of the nano-level inorganic polymer based coatings which can provide a barrier against the ingress of moisture or aggressive ions to concrete is discussed. For the durability evaluation of the coatings, chloride penetration test, accelerating carbonation test, freezing and thawing test, and sulfate ponding test are conducted. As the result of this study, concrete applied nano-level inorganic polymer based coatings has a much higher resistance to the ingress of chloride ion, carbon dioxide, moisture and aggressive acid than plain concrete and epoxy resin based paint by means of crosslinking three-dimensional structure with concrete structure.

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반전지-전위 측정방법을 활용한 슬래그 콘크리트의 철근 부식 저항성능 평가 (Evaluation of Steel Corrosion of Slag Concrete by Half-cell Potential Method)

  • 이보경;김규용;김래환;윤민호;이영욱;최경철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.3-4
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    • 2014
  • There is high probability of steel corrosion on the reinforced concrete exposed to marine environment by penetration of chloride ion. When making concrete structure with slag as admixture in marine environment, salt damage can be prevented. Therefore, this paper presents experimental results of steel corrosion resistance of slag concrete considering marine environment through half-cell potential method which is one of the nondestructive test. As a result of half-cell potential experiment, it was assumed that every specimen exposed to marine environment was not corroded, and as a result of destroying specimens, it was confirmed that there was no corrosion in specimens.

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콘 관입저항치를 이용한 수직배수재 타설심도 결정에 관한 연구 (A Study on the Determination of Construction Depth of Vertical Drain by Cone Resistance)

  • 장서용;김종렬;신윤섭;마봉덕
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.163-170
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    • 2006
  • 최근 피조콘시험은 과거 일반적으로 사용되었던 표준관입시험과 함께 연약지반의 특성을 평가하기 위해 빈번히 사용되고 있다. 본 연구에서는 하부지반의 지층상태를 파악하고 설계를 위한 연약지반 심도 결정 및 시공시 수직배수재 타설심도 결정시 그 신뢰도를 향상시키기 위해서 표준관입시험결과, 선행압밀하중, 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치와의 관계를 분석하였다. 대상 지역별로 일정한 표준관입저항치를 기준으로 평균 연약지반심도를 결정하여, 동일한 심도에서 피조콘관입저항치를 값을 분석한 결과 qc=(1.09~1.63)N, 선행압밀하중을 고려한 결과 qc=(1.21~1.98)N의 관계를 나타내었다. 또한 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치(qc)와의 관계를 분석한 결과 평균적으로 피조콘 관입저항치 $10kgf/cm^2$의 경우 수직배수재 타설 시 관입저항치는 약 $65{\sim}70kgf/cm^2$ 의 값을 나타내었다.

금속 및 금속염계 항균제가 혼입된 항균 콘크리트 개발 (Development on Antibiotic Concrete Mixed with Antibacterial Metals and Metallic Salts)

  • 최홍식;허권;이호범;이시우;곽홍신
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.136-143
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    • 2013
  • 하수시설 및 복개 구조물 등은 용해 시 산성으로 작용하는 황화수소에 크게 노출되어, 황산화균의 작용에 의해 강산성의 황산이온이 생성된다. 이에 따라 콘크리트의 생화학적 부식에 의한 열화가 촉진되며, 콘크리트 손상을 더욱 가속화하여 내구성이 크게 저하될 수 있다. 본 연구에서는 콘크리트에서 황산화균이 유기 생체적으로 사용하는 황화수소를 제거하기 위해, 금속의 살균성을 이용하여 금속 및 금속염 분말을 콘크리트에 혼입한 후, 황산화 억제 성능을 평가하였다. 이를 위해 중성화한 콘크리트 시편의 황산화균에 대한 항균 성능을 비교 평가하였고, 급속 염소이온 침투시험을 통해 금속 및 금속염계 항균제 첨가량에 따른 콘크리트 염화물 침투깊이 및 확산계수를 측정하였다. 또한 야외에서 폭로시킨 콘크리트 시편의 표면 상태의 생화학적 상태를 관측하여, 항균콘크리트의 성능 및 적용성을 확인하였다.

시멘트콘크리트 포장의 고강도 고내구성을 위한 기초 연구 : Part II 최적배합콘크리트의 강도 및 내구특성 분석 (Fundamental Study on High Strength and High Durability Cement Concrete Pavement: Part II Strength and Durability Evaluations)

  • 윤경구;박철우;홍승호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.51-60
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    • 2009
  • 본 연구에서는 고강도 고내구성 시멘트콘크리트 포장을 위하여 도출된 배합 콘크리트의 굳지않은 콘크리트 특성, 강도발현 특성, 염소이온의 투수특성 및 동결-융해에 대한 저항성 등의 역학적 내구적 특성을 분석하였다. 제시된 배합의 목표스럼프와 공기량은 적절한 혼화제의 사용으로 확보가 가능하나, 혼화제의 적정사용량은 충분한 현장배합실험을 통하여 구하여야 할 것이다. 단위시멘트량을 증가한 경우 일반적으로 강도가 증가하였으며 특히 재령 28일 이후의 강도가 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 휨강도는 그 특성상 단위시멘트량을 증가하더라도 뚜렷한 효과는 나타나지 않았다. 염소이온 침투저항성도 단위시멘트량보다는 재령에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 공기량에 가장 많은 영향을 받는 동결-융해 저항성은 각 실험변수에 대한 시험체를 공기량이 3% 이하 및 이상인 경우에 대하여 그리고 동결시 수돗물을 사용한 경우와 현장의 열악한 환경을 모사하기 위하여 4%의 NaCl 용액을 사용한 경우로 구분하여 실시하였다. 공기량에 상관없이 수돗물을 사용한 경우에는 동결-융해반복회수가 300회까지 상대동탄성계수나 표면의 손상이 거의 발생하지 않았다. 4% NaCl 용액을 사용한 경우에는 단위시멘트량이 현재의 한국도로공사의 표준배합인 경우 손상이 발생하였으며, 단위시멘트량이 동결-융해 저항성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서, 동결-융해에 대한 저항성을 충분히 확보하는 고내구성의 시멘트콘크리트 포장을 위해서는 단위시멘트량을 현재의 수준보다 증가시키는 것이 유리한 것으로 판단되며, 실험결과로부터 이러한 요구성능을 발휘하기 위해서는 단위시멘트량을 400kg/$m^3$ 이상으로 할 것을 권장한다.

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광물성 혼화재료를 혼입한 고성능 모르타르의 염해 및 화학저항성 평가 (Evaluation of Chloride and Chemical Resistance of High Performance Mortar Mixed with Mineral Admixture)

  • 이겨레;한승연;최성용;윤경구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.618-625
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    • 2018
  • 외부환경에 노출된 콘크리트 구조물은 사용기간 동안 시간의 경과함에 따라 여러 가지 환경적, 화학적, 물리적 요인들이 콘크리트 내부로 서서히 침투 및 확산되면서 콘크리트 초기의 우수한 내구성능을 저하시켜, 열화발생으로 인한 성능저하의 규명과 유지관리에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히, 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결융해 작용을 받는 경우, 동결융해의 과정에서 콘크리트 조직이 팽창 수축을 반복하면서 콘크리트의 조직이 이완되고 이때, 해수에 존재하는 염화물이온이 콘크리트 내부에 침입하게 되면, 콘크리트 구조물의 철근부식으로 인한 열화를 가속화시키기 때문에 내륙 콘크리트 건축물에 비해 내구성능의 저하가 급속히 진행됨으로 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 해수에 접한 콘크리트 구조물의 내구성 확보를 위해 광물성 혼화재료를 혼입한 코팅용 고성능 모르타르의 개발을 목적으로 하고 있으며, 모르타르의 강도 및 내구 특성에 대한 실험적 연구가 진행 되었다. 모르타르에 광물성 혼화재료인 실리카퓸, 메타카올린, 초고분말 플라이애시를 혼입하였다. 혼입률은 실리카퓸과 메타카올린은 각각 3, 7, 10%로 혼입하였으며, 초고분말 플라이애시는 5, 10, 15, 20%로 혼입하여 실험을 진행하였다. 혼화재료 혼입을 통해 제작된 모르타르 시험편을 재령 1일과 28일에 정적 강도시험을 진행하였으며, 재령 28일에 염소이온 침투저항성 시험, 황산 저항성 시험, 염해 저항성 시험 등의 열화 촉진실험을 실시하여 내구 특성을 분석하였다. 촉진 염화물이온 확산 침투 시험 결과를 이용해 국내 콘크리트학회에서 제안하는 방법과 미국, 유럽의 방법으로 내구수명을 평가해 보았다. 메타카올린 혼입 시 모든 규정에서 우수한 내구 수명으로 평가 되었으며, 메타카올린 10%혼입 시 KCI를 기준으로 약 470년의 내구수명이 예측되었다.

해안매립지 하수처리시설물에 적용한 저발열시멘트 콘크리트의 내화학성 평가 (Chemical Resistance of Low Heat Cement Concrete Used in Wastewater Treatment Structures Built on Reclaimed Land)

  • 정용택;이병재;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.113-119
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    • 2019
  • 해안매립지에 건설되는 구조물은 해수로부터 유입되는 염소 및 황산염 이온 등의 화학적 침식에 의한 영향을 복합적으로 받는다. 염해는 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 구조물의 성능을 저하시킨다. 또한, 하수처리시설에서는 내부에서 발생되는 황산염에 의해 콘크리트가 열화되는 문제점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 해안매립지에 건설되는 하수처리구조물에 적용할 수 있는 혼합형 저발열시멘트의 특성 및 내화학성을 평가하였다. 실험결과, 모든 배합조건에서 목표슬럼프 및 공기량을 모두 만족하였다. 동일 배합조건에서 LHC사용시 OPC 보다 슬럼프는 증가되고, 공기량은 감소하는 경향을 나타내었다. 압축강도 시험결과, 초기재령에서는 OPC의 강도발현이 빨랐으며, 28일 이후 LHC가 OPC보다 높은 강도를 나타내었다. 염소이온침투저항성 평가결과, LHC-B의 경우 56일 재령에서, "매우낮음" 단계의 염소이온침투저항성을 나타내 LHC의 내염해성을 확인하였다. 내화학성 평가 결과, 에폭시 처리 하지 않은 경우 LHC를 적용한 경우, OPC보다 약 18%정도 내화학성이 개선되는 것으로 나타났으며, 콘크리트 표면에 에폭시 공법 적용시 강도보존율이 95% 이상 확보 가능한 것으로 확인되었다.