• 제목/요약/키워드: Deterioration Progress

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A Case Study of Concrete Pavement Deterioration by Alkali-Silica Reaction in Korea

  • Hong, Seung-Ho;Han, Seung-Hwan;Yun, Kyong-Ku
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제1권1호
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    • pp.75-81
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    • 2007
  • The concrete pavement of the Seohae Highway in Korea has suffered from serious distress, only four to seven years after construction. Deterioration due to Alkali-Silica Reaction (ASR) has seldom been reported per se in Korea, because the aggregate used for the cement concrete has been considered safe against alkali-silica reaction so far. The purpose of this study is to examine the deterioration caused by an alkali-silica reaction of concrete pavement in Korea. The investigation methods included visual inspection and Automatic Road Analyzer (ARAN) analysis of surface cracks, coring for internal cracks, stereo microscopic analysis, scanning electronic microscope (SEM) analysis, and electron dispersive X-ray spectrometer (EDX) analysis. The results are presented as follows: the crack pattern of the concrete pavement in Korea was longitudinal cracking, map cracking or D-cracking. Local areas of damage were noticed four to five years after construction. The cracks started from edges or joints and spread out to slabs. The most intensive cracking was observed at the intersection of the transverse and longitudinal joints. Where cracking was the most intense, pieces of concrete and aggregate had spalled away from top surface and joint interface area. The progress of deterioration was very fast. The reaction product of alkali-silica gel was clearly identified by its generally colorless, white, or very pale yellow hue seen through a stereo optical microscopy. The typical locations of the reaction product were at the interface between aggregate and cement paste in a shape of a rim, within aggregate particles in the cracks, and in the large void in the cement paste. Most of the white products were found at interface or internal aggregates. SEM and EDX analysis confirmed that the white gel was a typical reaction product of ASR. The ASR gel in Korea mainly consisted of Silicate (Si) and Potassium (K) from the cement. The crack in the concrete pavement was caused by ASR. It seems that Korea is no longer safe from alkali-silica reaction.

대기환경변화를 고려한 콘크리트 구조물의 중성화 예측 (Prediction of Carbonation Progress for Concrete Structures Considering Change of Atmospheric Environment)

  • 이창수;윤인석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.574-584
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    • 2003
  • 도심지 환경에서 콘크리트 구조물의 열화를 일으키는 주요한 요인 중 하나는 중성화이다. 최근, 대기 중 $CO_2$농도와 온도가 크게 증가하는 지구 온난화 현상으로 인하여 중성화 열화환경도 더욱 심각해지고 있다. 본 연구에서는 IPCC에서 제안한 지구규모 대기환경 변화 시나리오인 IS92a를 토대로 향후 100년까지 대기 중 $CO_2$ 농도와 온도 상승율을 예측하였다. 질량보존의 법칙과 Fick의 1법칙을 기초방정식으로 하여 시간경과에 따른 콘크리트의 수화도, 콘크리트 열화에 미치는 각종 주요변수 등의 재료물성을 반영하였다. 또한, 서울시의 미세기후조건을 반영하기 위하여 추계학적 및 통계학적 기법을 도입하여 중성화로 인한 내구수명예측 기법에 반영하였다. 연구결과에 의하면 물-시멘트비가 큰 콘크리트에서 COS 농도증가로 인한 중성화 진행속도가 뚜렷히 빨라지는 것으로 나타났다. 그러나 물-시멘트비 55% 이하에서 충분히 양생된 보통 포틀랜드 콘크리트의 조건에서 중성화에 대한 우려가 높지 않을 것으로 생각된다.

누설전류의 파고분포 분석에 의한 새로운 피뢰기 진단기술 및 장치 (New Diagnostic Technique and Device for Lightning Arresters by Analyzing the Wave Height Distribution of Leakage Currents)

  • 길경석;한주섭;송재영;조한구;한문섭
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권12호
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    • pp.562-567
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    • 2003
  • Lightning arresters are deteriorated by repetition of protective operation against overvoltages or impulse currents in environments of its use. If a deteriorated arrester is left in power lines, it can lead to an accident such as a line to ground fault even in a normal system. Therefore, it is necessary to eliminate the deteriorated arrester in advance by checking the soundness of arresters on a regular basis, and to ensure the reliability of power systems by preventing accidents. Various deterioration diagnostic techniques and devices are suggested, and most of which measure leakage current components as an indicator of arrester ageing. However, the techniques based on the magnitude of leakage current measure simply RMS or peak value of leakage current components and do not provide detailed information needed in the diagnosis. In this study, we found that the wave height distributions of the total leakage currents are remarkably changed or a new wave height are produced with the progress of arrester deterioration. To propose a new technique for the diagnosis, we designed a leakage current detection unit and an analysis program which can measure leakage current magnitudes and analyze wave height distributions. From the experimental results, we confirmed that the proposed technique by analyzing the wave height distribution can simply diagnose the mode of defects such as a partial damage and an existence of punctures in arresters as well as deterioration of arresters.

콘크리트 구조물의 내구성능 저하를 방지하는 침투형 성능개선제 개발 (Development for Penetrative Performance Improving Agent to In Prevent Deterioration of Concrete Structures)

  • 류금성;고경택;김성욱;김도겸
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.489-498
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    • 2005
  • 최근 콘크리트 구조물의 성능 저하는 염해, 중성화, 동결융해 및 기타 요인에 의해 증가하고 있고 콘크리트 성능 저하를 방지하기 위해 다양한 대책이 강구되고 있다. 이러한 콘크리트 성능 저하를 방지하기 위한 방법 중에 콘크리트 표면을 보호함으로써 성능 저하 요인을 차단할 수 있는 콘크리트 표면 처리제가 종종 사용되고 있다. 콘크리트 보수$\cdot$방수재료는 에폭시와 같은 유기계 재료가 많이 사용되고 있으며, 이런 재료는 초기접착력과 내약품성이 우수한 장점을 가지고 있다 그러나 이런 유기재료는 콘크리트와의 탄성계수 및 수축팽창율이 차이로 시간이 경과함에 따라 박리, 들뜸 현상이 발생하는 등 내구성에 문제가 있는 것으로 지적되고 있다. 한편 최근 콘크리트 구조물의 내구성 및 방수성능을 향상시키기 위해 무기질계 침투형 보수$\cdot$방수재의 사용사례가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 표면을 강화시켜 $CO_2$ 가스, 염화물 이온 등의 열화물질을 차단시키며 동시에 방수성능을 부여할 수 있는 콘크리트 침투형 성능개선제를 개발하였다.

불확실성을 고려한 철도 교량의 LCC분석 시스템 개발 (Development of Uncertainty-Based Life-Cycle Cost System for Railroad Bridges)

  • 조중연;선종완;김이현;조효남
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1158-1164
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    • 2007
  • Recently, the demand on the practical application of life-cycle cost effectiveness for design and rehabilitation of civil infrastructure is rapidly growing unprecedentedly in civil engineering practice. Accordingly, it is expected that the life-cycle cost in the 21st century will become a new paradigm for all engineering decision problems in practice. However, in spite of impressive progress in the researches on the LCC, so far, most researches in Koreahave only focused on roadway bridges, which are not applicable to railway bridges. Thus, this paper presents the formulation models and methods for uncertainty-based LCCA for railroad bridges consideringboth objective statistical data available in the agency database of railroad bridges management and subjective data obtained form interviews with experts of the railway agency, which are used to anew uncertainty-based expected maintenance/repair costs including lifetime indirect costs. For reliable assessment of the life-cycle maintenance/repair costs, statistical analysis considering maintenance history data and survey data including the subjective judgments of railway experts on maintenance/management of railroad bridges, are performed to categorize critical maintenance items and associated expected costs and uncertainty-based deterioration models are developed. Finally, the formulation for simulation-based LCC analysis of railway bridges with uncertainty-based deterioration models are applied to the design-decision problem, which is to select an optimal bridge type having minimum Life-Cycle cost among various railway bridges types such as steel plate girder bridge, and prestressed concrete girder bridge in the basic design phase.

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New Era of Management Concept on Pulmonary Fibrosis with Revisiting Framework of Interstitial Lung Diseases

  • Azuma, Arata;Richeldi, Luca
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제83권3호
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    • pp.195-200
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    • 2020
  • The disease concept of interstitial lung disease with idiopathic pulmonary fibrosis at its core has been relied on for many years depending on morphological classification. The separation of non-specific interstitial pneumonia with a relatively good prognosis from usual interstitial pneumonia is also based on the perception that morphology enables predict the prognosis. Beginning with dust-exposed lungs, initially, interstitial pneumonia is classified by anatomical pathology. Diagnostic imaging has dramatically improved the diagnostic technology for surviving patients through the introduction of high-resolution computed tomography scan. And now, with the introduction of therapeutics, the direction of diagnosis is turning. It can be broadly classified into to make known the importance of early diagnosis, and to understand the importance of predicting the speed of progression/deterioration of pathological conditions. For this reason, the insight of "early lesions" has been discussed. There are reports that the presence or absence of interstitial lung abnormalities affects the prognosis. Searching for a biomarker is another prognostic indicator search. However, as is the case with many chronic diseases, pathological conditions that progress linearly are extremely rare. Rather, it progresses while changing in response to environmental factors. In interstitial lung disease, deterioration of respiratory functions most closely reflect prognosis. Treatment is determined by combining dynamic indicators as faithful indicators of restrictive impairments. Reconsidering the history being classified under the disease concept, the need to reorganize treatment targets based on common pathological phenotype is under discussed. What is the disease concept? That aspect changes with the discussion of improving prognosis.

콘크리트 코어 분석을 통한 복합열화 평가와 잔존수명 예측 연구 (A Study on Evaluation of Complex Deterioration evaluation and Prediction of Residual Life through Concrete Core)

  • Shim, Jaeyoung
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.332-339
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    • 2017
  • 노후화된 구조물의 경우 준공 후 시간이 지나 구조물의 정보가 유실되는 경우가 많으며, 시공관련 자료에 대한 정보 부족으로 인해 구조물의 잔존수명을 예측하는데 큰 어려움이 있다. 본 연구에서는 현장에서 채취한 코어 시험체를 기반으로 각종 현장 및 실내시험법을 통한 내구성을 평가하고 이를 토대로 FEM 해석기법을 활용하여 콘크리트 구조물의 내구수명을 예측하였다. 그 결과, 중성화 속도계수는 $5.38E-6(cm^2/day)$로 매우 진행 속도가 낮은 것으로 나타났으며, 탄산화 및 염해에 의한 복합열화의 발생 가능성은 매우 낮은 것으로 확인되었다

실리카 흄을 혼입한 숏크리트의 강도증진과 장기내구특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Strength Improvement and the Long Term Durability of Shotcrete mixed Micro-Silica Fume)

  • 마상준;김동민;장필성;최재석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.165-182
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    • 2006
  • 본 연구에서는 실리카 흄을 혼합한 숏크리트의 강도증진 효과를 파악하기 위해 현장실험을 실시하였고, 유럽통합규격(EFNARC)에 의거하여 품질평가를 수행하였다. 그리고 탄산화와 동결융해의 복합인자에 의한 열화시험을 수행하여 고강도 숏크리트의 장기내구성을 평가하였다 실험결과 실리카 흄을 혼입한 숏크리트의 압축강도는 45.2~55.8MPa, 휨강도는 5.01~6.66MPa로 혼입하지 않은 경우에 비해 각각 37~79%, 17~61%의 강도증진 효과가 나타났고, 실리카 흄 치환율이 7.5~10%일 때 강도증진 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한, 실리카 흄을 치환한 숏크리트의 상대동탄성계수, 질량감소율 및 탄산화 진행율 등을 측정한 결과, 실리카 흄이 강섬유 혼입에 의한 숏크리트의 열화현상을 최소한으로 감소시켜, 숏크리트의 장기내구성을 확보하는데 효과가 있음을 알수 있었다.

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고속도로 교량의 상태 분석에 근거한 점검 활동 개선에 관한 연구 (A Study on Improvement of Inspection Activity Based upon Condition Analysis of Expressway Bridges)

  • 전준창;이일근;박창호;이희현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.19-28
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    • 2017
  • 이 논문에서는, 1996년부터 2010년까지 915개 고속도로 교량에 대해 실시된 정밀안전진단 보고서를 수집하여 이들 교량의 상태를 분석하였다. 분석시 손상을, 결함, 물리력 및 열화에 의한 손상으로 구분하여 손상이 많이 발생하는 시기를 조사하고, 유손상율의 개념을 도입하여 손상의 특징을 조사하였으며, 고속도로 교량의 10대 손상, 다설한랭지역 교량과 일반지역 교량의 열화특성을 비교하여 합리적인 점검활동 개선 방향을 제시하였다. 연구결과, 시공시 실시하는 점검 또는 초기점검 제도 개선이 필요하고, 다설한랭지역의 경우 열화진행 속도가 빠르므로 주변 환경의 특성을 고려한 점검 활동 개선이 필요한 것으로 판단되었다. 이 연구 결과는 향후 고속도로 교량의 점검 활동 개선을 위해 널리 활용될 수 있을 것이다.

노출 환경에 따른 목조 고건축물 기둥의 열화 차이 (Difference of Deterioration According to Exposed Condition of Column in Wooden Traditional Building)

  • 김광철;배문성;이전제
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제31권2호
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    • pp.58-68
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    • 2003
  • 목조 고건축물의 안전성 평가를 위해서는 먼저 부재의 성능평가가 선행되어야 한다. 지금까지의 목재 부재의 성능평가는 육안에 의한 경험적 방법에 의존하였다. 하지만 과학적이고 합리적인 비파괴 방법을 적용하여 구조부재의 성능을 평가할 수 있다면 구조물의 안전성 해석은 더욱 정확해지고 합리적이 될 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 목조 고건축물의 여러 구조 부재 중 기둥에 대해 비파괴 평가법을 적용하여 구조부재의 성능 평가에 대한 가능성을 알아보았다. 이 결과를 이어지는 연구에서 구조물의 안전성 해석의 기초자료로 사용할 예정이다. 특별히 기둥의 노출 환경에 따른 열화의 진행정도를 비파괴 평가법으로 측정하였다. 그 결과 실제 육안에 의한 열화의 관찰과 유사한 결과를 나타내어 비파괴 방법의 적용 가능성을 보여주었다.