• 대한토목학회논문집
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• 제30권4A호
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• pp.343-352
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• 2010

최근에 탄산화 콘크리트 구조물의 정량적인 사용수명과 장기적인 성능을 확보하고 예측하기 위해서 확률론적인 내구성 해석 및 설계를 수행하는 연구가 많이 진행되고 있다. 이와 관련하여 콘크리트 구조물에 확률론적 내구성 설계 개념을 도입되고 있다. 본 논문에서는 탄산화 콘크리트 구조물의 통계적인 자료를 이용하여 Fick의 첫 번째 법칙에 근거한 탄산화 예측 모델에 적용하였으며, 이를 이용하여 확률론적 내구성 해석을 수행하였다. 이 예측모델에 관련된 설계변수인 $CO_2$ 확산계수, 대기중의 $CO_2$ 농도, $CO_2$ 흡착량, 시멘트 수화도 등의 영향을 검토하였다. 확률론에 기초한 탄산화 예측모델은 여러 환경에 위치한 콘크리트 구조물에 모니터링 자료를 이용하여 탄산화 깊이와 잔존수명을 예측하였다. 그 결과로 본 연구에서 합리적인 탄산화 예측모델을 이용한 적용 방법은 탄산화 콘크리트 구조물의 내구성 확보 및 구조물의 손상 개시시기를 예측하고 구조물을 유지 관리하기 위한 유연한 의사결정을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.105-115
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• 2007

리모델링의 증가로 보수보강에 대하여 많은 관심을 갖게 되었다. 탄소섬유시트의 사용은 철근콘크리트 구조의 강성을 증가시키기 위하여 많이 쓰이고 있다. 따라서 새로운 보강방법으로 외부 부착에 의한 강성이 증가된 RC구조의 휨거동을 알아보기 위하여 실험과 분석 연구를 수행하였다. 또한 본 연구는 실험에 의한 피로하중을 받도록 한 FRP패널 보강방법에 대하여 살펴보는데 그 목적이 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권3호
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• pp.613-628
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• 2016

The effectiveness of the use of modern repair schemes for the seismic retrofit of existing RC structures were assessed on a comparative experimental study of carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) strips and sheets for the repair of reinforced concrete members of RC frames, damaged because of cyclic loading. Two virgin, single - story, one - bay, 1/3 - scale frame specimens were tested under cyclic horizontal loading, up to a drift level of 4%. Then, virgin specimens, B and F, respectively, were repaired and retested in the same way. One, specimen RB, was repaired with epoxy injections and CFRP strips and one, specimen RF, was repaired with epoxy injections and CFRP sheets. The two specimens are used to examine the differences between the structural behavior of frames repaired using CFRP strips and frames repaired using CFRP sheets. Both qualitative and quantitative conclusions, based on the observed maximum loads, loading and reloading stiffness, hysteretic energy absorption and failure mechanisms are presented and compared. The repaired frames recovered their strength, stiffness and energy dissipated reasonably. The use of CFRP sheets was found more effective than CFRP strips, due to the proper anchorage.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권4호
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• pp.320-328
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• 2007

해양콘크리트구조물의 내구성은 일반적으로 해수의 침식 작용과 콘크리트 내부로 침투하는 염분의 확산에 따른 부식에 의해 크게 피해를 입으며, 이러한 내구성 저하는 해양콘크리트구조물의 과다한 유지 관리비를 초래하게 된다. 따라서 해양구조물의 내구성 증진을 위하여 고내구성 재료의 사용이 검토되고 있다. 본 연구에서는, 광물질 혼화재(실리카흄, 플라이애쉬, 고로슬래그미분말)와 표면처리 철근(스테인리스 봉강, 에폭시 코팅) 그리고 부식억제제를 사용한 해양콘크리트의 부식저항 특성을 전기화학적기법을 이용하여 비교 검토하였다. 또한 고내구성 재료사용에 따른 내구성 증진효과를 정량적으로 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.10-19
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• 2019

염해에 콘크리트 구조물은 사용기간의 증가에 따라 내구성에 문제가 발생하므로 보수를 포함한 유지관리가 필수적이다. 일반적으로 결정론적인 방법으로 내구수명이 결정되고 이에 따라 유지관리비가 평가되고 있으나, 확률론적 유지관리 기법을 고려할 경우 연속적인 보수비용이 평가되므로 합리적인 유지관리가 가능하다. 기존의 확률론적 유지관리 기법에서는 정규분포만 고려되었으나, 본 연구에서는 초기 내구수명 및 보수에 따른 수명-확률함수에 로그함수를 고려할 수 있도록 개선되었으며, OPC 및 GGBFS를 사용한 콘크리트에 대하여 보수비용을 평가하였다. 로그 함수를 가지는 수명-확률함수는 중앙값 이전보다 이후에 미치는 영향이 지배적이므로 초기 내구수명 분포에 유리하며 전반적으로 낮은 보수비용을 도출할 수 있다. GGBFS를 사용한 콘크리트는 OPC 콘크리트 비하여 높은 내구수명과 낮은 보수횟수를 통하여 30% 수준으로 보수비가 감소하였다. 본 연구에서 도출된 확률론적 유지관기 기법은 정규분포 뿐 아니라 로그분포를 가지는 수명-확률함수를 초기 및 다양한 보수시기에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 더욱 합리적인 보수비용을 도출할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.547-557
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• 2010

이 연구는 미생물의 생체광물형성작용 중 미생물의 방해석 석출 작용(micro-biologically induced calcite precipitation, MICP)을 이용하여 환경적인 문제를 배려한 차세대 스마트 콘크리트의 개발이 목적이다. 현재 콘크리트의 개질(改質) 및 성능향상을 목적으로 미생물의 방해석 석출 작용을 이용한 기술은 대표적 미생물인 Sporosarcina pasteurii에 의해 그 가능성이 제안되어 왔다. 이 연구에서는 이러한 미생물의 방해석 석출작용을 이용하는 것으로서 선행 연구의 Sporosarcina pasteurii외에 콘크리트 구조물에서 탐색하여 16S rDNA 염기서열 분석법에 의해 동정된 4종의 신규 유용미생물자원들을 추가적으로 이용하였으며, 이렇게 확보된 방해석을 석출하는 유용미생물자원들에 대한 소개와 미생물의 방해석 석출 작용에 따른 시멘트 결정성을 평가하였다. 또한 콘크리트의 개질 및 성능 향상을 목적으로 이러한 유용미생물자원들을 우선적으로 모르타르 환경에 적용하여 양생조건별 압축강도의 특성을 평가하고, 모르타르에 인위적 균열을 만들어 미생물의 방해석 석출 작용에 따른 균열의 충전 가능성을 검토하였다. 이러한 유용미생물들의 적용에 따른 효과는 보수 기능뿐만 아니라 환경 문제를 배려한 새로운 재료로서의 개발로 이어져 향후 더욱 더 중요한 연구주제의 하나가 될 것으로 기대된다. 또한 이 연구의 큰 의미는 실제 콘크리트 구조물에 상생하고, 자연환경에서 방해석을 석출하는 미생물을 이용한다는 것이며, 긴 시간동안 자연환경에서 살아남은 이 미생물들은 환경적으로 안전할 뿐만 아니라 새로운 환경 저부하성 기능재료로서의 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권6호
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• pp.617-627
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• 2018

After earthquakes FRP sheets are often used for the rehabilitation of damaged Reinforced Concrete (RC) beamcolumn connections. Connections with minor to moderate damage are often dealt with by applying FRP sheets after a superficial repair of the cracks using resin paste or high strength mortar but without infusion of thin resin solution under pressure into the cracking system. This technique is usually adopted in these cases due to the fast and easy-to-apply procedure. The experimental investigation reported herein aims at evaluating the effectiveness of repairing the damaged beam-column connections using FRP sheets after a meticulous but superficial repair of their cracking system using resin paste. The investigation comprises experimental results of 10 full scale beam-column joint specimens; five original joints and the corresponding retrofitted ones. The repair technique has been applied to RC joints with different joint reinforcement arrangements with minor to severe damage brought about by cyclic loading for the purposes of this work. Aiming at quantitative concluding remarks about the effectiveness of the repair technique, data concerning response loads, loading stiffness and energy absorption values have been acquired and commented upon. Furthermore, comparisons of damage index values and values of equivalent viscous damping, as obtained during the test of the original specimens, with the corresponding ones observed in the loading of the repaired ones have also been evaluated and commented. Based on these comparisons, it is deduced that the technique under investigation can be considered to be a rather satisfactory repair technique for joints with minor to moderate damage taking into account the rapid, convenient and easy-to-apply character of its application.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2007년도 춘계학술논문 발표대회
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• pp.147-150
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• 2007

As recent buildings often use low-quality concrete materials, are constructed defectively, and are put in extreme environmental conditions, many of them show the shortening of life resulting from the corrosion of reinforcing rods by salt damage, carbonization, freezing and thawing, cracking. This in turn raises the cost of repair and maintenance, so it is required to extend the life of structures through enhancing the durability of concrete. In response to the demand, researches on high-durability concrete are being made actively focused on the maximum water-cement ratio, the maximum unit quantity, the minimum cover thickness, the addition of mineral admixtures, etc. With this background, the present study examined the basic physical properties of concrete containing admixtures for enhancing the durability of concrete.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2005년도 춘계 학술기술논문발표대회 논문집
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• pp.211-214
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• 2005

Recently, Deterioration of the concrete sewer concrete structures by biochemical corrosion has been issued and a development of the inhibition system of corrosion that has been demanded. The sulfuric acid may react with the hardened cement paste and originate expansive products which can induce swelling and breakless of concrete. Also, a sulphuric acid reacts with calcium hydroxide to from $CaSO_4\;\cdot\;2H_2O$. This reaction accounts for consumption of the calcium hydroxide present in hardened cement paste. In this study, To present from biochemical corrosion of the sewer repair mortar that was spread with liquefied antibiotic and then its experimental properties were experimentally investigated and to estimate the effect of absorbed condition of restorative mortar, the number of coating times and coating contents with antibiotic on the durability properties of restorative mortar spread with antibiotics. Also, testing items such as carbonation depth, choloride ion penetration depth and chemical resistance was tested to estimate the durability properties in third study. In results, the novellus bacillus inhabiting in sewer concrete structures was restrained by antibiotics developed in this study. And carbonation depth, choloride ion penetration depth and chemical resistance of restorative mortar spread with antibiotics was superior to that of plain mortar.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권3호
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• pp.383-391
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• 2016

This paper reports the results of an experimental program involving several small-scale columns which were constructed to simulate corrosion damage in the field using two accelerated corrosion techniques namely, constant voltage and constant current. A total of six columns were cast for this experiment. For one pair of regular RC columns, corrosion was accelerated using constant voltage and for another pair, corrosion was accelerated using constant current. The remaining pair of regular RC columns was used as control. In the experiment, all the columns were subjected to cyclic wetting and drying using sodium chloride (NaCl) solution. The currents were monitored on an hourly interval and cracks were visually checked throughout the test program. After the specimens had suffered sufficient percentage steel loss, all the columns including the control were tested to failure in compression. The test results generated show that accelerated corrosion using impressed constant current produces more corrosion damage than that using constant voltage. The results suggest that the constant current approach can be better used to simulate corrosion damage of reinforced concrete structures and to assess the effectiveness of various materials, repair strategies and admixtures to resist corrosion damage.