• 제목/요약/키워드: Chloride diffusion

검색결과 499건 처리시간 0.025초

황산염 침투를 받은 콘크리트의 염소이온 확산특성 (Diffusion Characteristics for Chloride Ion of Concrete Subjected to Sulfate Attack)

  • 박재임;배수호;유재원;이광명
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
    • /
    • pp.213-214
    • /
    • 2010
  • 본 연구의 목적은 황산염 침투를 받은 콘크리트의 염소이온 확산특성을 평가하는 것이다. 이를 위하여, OPC, 2성분계 및 3성분계 시멘트를 혼입한 3가지 형태의 콘크리트를 물-결합재비 32% 및 43%에 대해서 제작하였다. 제작한 콘크리트 시험체를 365일 동안 황산염 용액에 침지시킨 후 NT BUILD 492에 의해 염소이온 침투 저항성 시험을 수행하였다. 그 결과, 황산염 침투를 받은 콘크리트는 동일 재령의 표준양생 콘크리트보다 염소이온 침투 저항성이 크게 저하되는 것으로 나타났다.

  • PDF

Correlation between chloride-induced corrosion initiation and time to cover cracking in RC Structures

  • Hosseini, Seyed Abbas;Shabakhty, Naser;Mahini, Seyed Saeed
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제56권2호
    • /
    • pp.257-273
    • /
    • 2015
  • Numerical value of correlation between effective parameters in the strength of a structure is as important as its stochastic properties in determining the safety of the structure. In this article investigation is made about the variation of coefficient of correlation between effective parameters in corrosion initiation time of reinforcement and the time of concrete cover cracking in reinforced concrete (RC) structures. Presence of many parameters and also error in measurement of these parameters results in uncertainty in determination of corrosion initiation and the time to crack initiation. In this paper, assuming diffusion process as chloride ingress mechanism in RC structures and considering random properties of effective parameters in this model, correlation between input parameters and predicted time to corrosion is calculated using the Monte Carlo (MC) random sampling. Results show the linear correlation between corrosion initiation time and effective input parameters increases with increasing uncertainty in the input parameters. Diffusion coefficient, concrete cover, surface chloride concentration and threshold chloride concentration have the highest correlation coefficient respectively. Also the uncertainty in the concrete cover has the greatest impact on the coefficient of correlation of corrosion initiation time and the time of crack initiation due to the corrosion phenomenon.

초기 휨균열이 철근콘크리트 부재의 염화물침투저항성에 미치는 영향 (Effect of Initial Flexural Crack on Resistance to Chloride Penetration into Reinforced Concrete Members)

  • 양은익;진상호;김명유;최윤석;한상훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.79-87
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 초기 균열을 도입한 철근콘크리트 부재에 대한 침지 염화물 침투 실험을 수행하였다. 염화물 확산 특성과 임계 균열폭을 비교하였으며, 콘크리트 자기복원 특성을 검토하였다. 실험결과에 따르면, 표면 균열폭이 증가할수록 염화물 침투저항성이 크게 감소하였으며, 광물질 혼화재를 사용할 경우, 비균열 부재의 염화물 침투저항성은 크게 개선되었지만, 고로슬래그 및 플라이애쉬 혼화재를 사용할 경우에 균열이 발생하게 되면 도리어 염화물 침투저항성은 보통 콘크리트에 비해 크게 저하하였다. 임계 균열폭은 침지 염화물 침투 실험 결과 평균 $29{\mu}m$으로 측정되었다. 자기복원 현상에 의해 $4{\sim}15{\mu}m$ 범위의 균열이 복원되었다. 그러나 콘크리트 자기복원 현상에 의해 시각적으로 복원된 부분의 염화물 침투 저항성은 완전히 회복되지 않았다.

단면수복재로 보수시공한 철근콘크리트내로의 염화물이온 침투에관한 해석적 연구 (Analytical Study on the Chloride Ion's Permeation of Reinforced Concrete Repaired by Patching Repair Material)

  • 윤선영;신상헌;유병철;이한승
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
    • /
    • pp.617-620
    • /
    • 2008
  • 구조물의 열화부위를 제거하고 단면수복재로 되메우는 단면수복공법의 합리적인 시공을 위해서는 외부로부터 침투되는 염화물이온에 대한 단면수복재 및 이를 시공한 철근콘크리트구조물의 염화물이온 침투예측의 선행이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 단면수복재 시공이후의 구조물의 염해상태를 예측하고, 염화물이온의 침투 및 그에 의한 철근부식을 예측하기위해 단면수복재를 시공한 콘크리트의 염화물이온 확산계수를 정확히 파악하고자 한다. 본 연구에서는 실제 염화물이온 급속침투실험(Rapid Chloride Permeability Test)를 통한 단면수복재의 염화물이온 확산계수를 실험적으로 산정하고 단면수복재의 두께가 염화물이온 확산에 미치는 영향 또한 수치적으로 규명하였다. 실험에서 도출된 콘크리트 및 단면수복재의 염화물이온 확산계수를 일본토목학회에서 제시한 식 및 유한요소해석(Finite Element Method)를 이용하여 단면수복재로 보수시공한 구조물의 위치별 염화물이온농도를 산출하였다.

  • PDF

철근 부식 예측 시스템의 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Steel Corrosion Prediction System)

  • 김도겸;박승범;이택우;이종석;이장화
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.743-746
    • /
    • 1999
  • One of the main deteriorating factors that affect the service life of concrete structures is the corrosion of reinforcement. The chlorides penetrate the concrete, destroy the passive layer surrounding the steel, and help initiate the steel corrosion. A Corrosion Prediction System(CPS) has been developed to assist the engineer in analyzing the service life of existing sea-shore structures and future concrete repairs by calculate the chloride diffusion in concrete. The CPS calculates mixing design, physical properties or recent chloride profiles. The CPS can be used to evaluate changes in concrete cover, chloride loads, and environmental conditions in different structural designs.

  • PDF

제빙화학제 살포로 인한 콘크리트 교량 바닥판의 철근부식 시작시기의 예측 (Prediction of Time to Corrosion for Concrete Bridge Decks Exposed to De-Icing Chemicals)

  • 이창수;윤인석;박종혁
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.606-614
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 서울시에 위치한 콘크리트 교량 바닥판의 제빙화학제로 인한 열화속도를 추정하기 위하여 제빙화학제 사용현황을 조사하고 실구조물 조사에 의한 표면 염소이온량 누적정도와 염소이온 확산계수의 확률 분포적 특성을 고려하여 국내 환경에 적합한 내구수명 예측을 수행하였다. 연구결과, 무작위성을 나타내는 표면 염소이온량과 염소이온 확산계수는 각각 규모매개변수 0.192, 29.828, 형상매개변수 7.899, 1.983을 갖는 gamma 분포가 형성되었다. 표면 염소이온량은 평균 1.5kg/㎥이며 약70%의 확률수준에서 1∼2kg/㎥까지 농축되었다. 본 연구결과를 종합하여 볼 때 콘크리트 교량 바닥판의 설계내구수명이 20년 이상이 되려면 필요한 피복두께는 최소 26mm 이상으로 시공되어야 하며 고내구성 콘크리트로 타설하여 염소이온 확산계수를 감소시키는 것이 유효할 것으로 판단된다.

Pulsed (Field) Gradient Spin Echo (PGSE) NMR에 의한 ADS/OTAC 혼합 수용액에서의 콜로이드 회합체의 자가 확산 계수 (Self-Diffusion Coefficients of Colloidal Association Structures in ADS/OTAC Mixed Aqueous Solutions by Pulsed (Field) Gradient Spin Echo-NMR)

  • 김홍운;임경희;김은희;정재준
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.339-348
    • /
    • 2002
  • Self-diffusion coefficients of colloidal ass9Ciation structures in the aqueous solutions of anionic ammonium dodecyl sulfate (ADS) and cationic octadecyltrimethylammonium chloride (OTAC) surfactants were measured by pulsed-gradient spin echo NMR. The results were interpreted on the basis of the ADS/OTAC/water phase diagram. Crossing the phase boundaries, significant changes in self diffusion coefficients were observed and well correlated to the phase diagram. For the micelles their apparent radii were obtained from Stokes-Einstein equation. Their values were 15 for the ADS micelles and 54 ${{\AA}}$ for the OTAC micelles, respectively. For vesicles which were formed spontaneously at different relative amounts of the surfactants and total surfactant concentrations, the radius was measured as 50 to 200 nm. This result is in fair agreement with those by TEM and light scattering.

중성의 염화물 환경 내 자동차용 초고강도강의 부식반응에 기인한 수소원자의 발생 및 투과 메커니즘 (Mechanistic Studies on the Hydrogen Evolution and Permeation of Ultra-Strong Automotive Steel in Neutral Chloride Environments)

  • 황은혜;류승민;김성진
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제28권7호
    • /
    • pp.428-434
    • /
    • 2018
  • Hydrogen evolution on a steel surface and subsequent hydrogen diffusion into the steel matrix are evaluated using an electrochemical permeation test with no applied cathodic current on the hydrogen charging side. In particular, cyclic operation in the permeation test is also conducted to clarify the corrosion-induced hydrogen evolution behavior. In contrast to the conventional perception that the cathodic reduction reaction on the steel in neutral aqueous environments is an oxygen reduction reaction, this study demonstrates that atomic hydrogen may be generated on the steel surface by the corrosion reaction, even in a neutral environment. Although a much lower permeation current density and significant slower diffusion kinetics of hydrogen are observed compared to the results measured in acidic environments, they contribute to the increase in the embrittlement index. This study suggests that the research on hydrogen embrittlement in ultra-strong steels should be approached from the viewpoint of corrosion reactions on the steel surface and subsequent hydrogen evolution/diffusion behavior.

슬라임 생성 박테리아를 혼입한 코팅재의 염해 저항성 및 초음파 특성 (Chloride Penetration Resistance and UV Properties in Coating Materials Containing Various Slime-Forming Bacteria)

  • 권성준;윤현섭;양근혁
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.395-402
    • /
    • 2017
  • 최근 들어 박테리아를 이용하여 콘크리트의 수복하거나 박테리아 대사를 이용한 보수재료에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 연구는 박테리아 대사를 이용하여 슬라임을 형성하며 이를 이용한 보수재료의 개발에 대한 기초적 연구로서 박테리아 슬라임을 포함한 시멘트 코팅재의 내구성 평가를 다루고 있다. 기초연구를 위해 4가지 박테리아(Rhodobacter capsulatus, Rhodopseudomonas palustris, Bacillus thuringiensis, Bacillus subtilis)과 2가지 배양조건이 고려되었으며, 제조된 코팅재를 사용하여 황산 5% 수용액에 노출에 따른 강도 변화, 염화물 확산계수, 초음파속도 평가가 수행되었다. 박테리아가 혼입된 코팅재의 경우 강도가 개선되었으며, 황산 5% 수용액 침지 이후에도 7일까지는 강도가 개선되었다. 염화물 확산계수도 Rhodopseudomonas palustris를 제외한 경우 충분한 염해저항성능을 나타내었으며, 초음파 속도 역시 우수하게 평가되었다. 장기열화에 대한 슬라임의 저항과 박테리아의 수명을 연장할 수 있는 호기성 환경이 유지된다면 대상 박테리아는 열화환경에 노출된 콘크리트 구조의 보수재 적용에 사용될 수 있는 공학적 가능성을 보여준다.