• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.10-17
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• 2016

RC(Reinforced Concrete) 부재는 인장영역에서 보강재가 하중을 지지해야 하므로, 철근부식은 내구성 뿐 아니라 안전성에서도 매우 중요하다. 본 연구에서는 최근 개발된 FRP Hybrid Bar와 일반 철근을 매립한 RC 보부재를 제작하였으며, ICM(Impressed Current Method)를 적용하여 철근부식을 촉진시켰다. 기존의 이론식인 Faraday 법칙을 이용하여 부식량을 평가하였으며, 일반설계강도를 가진 콘크리트 보부재에 대하여 휨시험을 수행하였다. 일반 철근에서는 부식량이 4.9~7.8% 수준으로 평가되었으며 이에 따른 휨 저항능력은 -25.4~-50.8% 수준으로 감소하였다. FRP Hybrid Bar를 매립한 RC 보에서는 부식과 휨 저항 감소가 평가되지 않았는데, 이는 에폭시 도료로 코팅된 철근의 우수한 내부식성에 기인한다. 촉진 부식실험에서는 FRP Hybrid Bar의 우수한 내부식성 및 부착성능을 확인하였는데, 실용화를 위해서는 장기적인 침지를 통한 내구성 평가가 필요하다고 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제19권2호
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• pp.161-169
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• 2017

Chloride induced reinforcement corrosion is widely accepted to be the most frequent mechanism causing premature degradation of reinforced concrete structures. The electrochemical impedance of reinforcing steel in diatomite- and zeolite-containing concrete exposed to sodium chloride was assessed. Chemical, physical and mineralogical properties of three concrete samples (20% diatomite, 20% zeolite, and a reference containing neither) were correlated with corrosion investigations. The steel-reinforced samples were exposed to 3.5% NaCl solution for 500 days, and measured every 15 days via EIS method. Results indicated that porosity and capillary spaces increase the diffusion rate of water and electrolytes throughout the concrete, making it more susceptible to cracking. Reinforcement in the reference concrete was the most corroded compare to the zeolite and the diatomite samples.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.671-676
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• 2001

Reinforcement corrosion is major problem for those who own and maintain reinforced concrete structures exposed to chlorides. It is well understood that the form of corrosion is more problematic than corrosion found elsewhere, Because concrete has no apparent signs that there is anything amiss until the process of deterioration is relatively far advanced. The objective of this research is to develop the ladder system which monitors the corrosion of reinforcing steels in concrete. This system can be used to assess the corrosion condition and corrosion rate of steel in concrete, which can give timely repair and strengthening of steel in concrete structure.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.348-353
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• 1996

This study addresses the evaluation of the durability of reinforced concrete marine structures subjected to fatigue loading. The laboratory investigation was carried out on full and half size reinforced concrete specimens with three different water cement ratios (0.3, 0.4, and 0.56), static and fatigue loading conditions, and epoxy-coated and regular black steel reinforcements. The marine tidal zone was simulated by alternate filling and draining of the tank (wet and dry cycled), and a galvanostatic corrosion technique to accelerate corrosion of reinforcement was used. Half-cell potentials and changes of crack width were measured periodically during the exposure and followed by ultimate strength testing. The significant findings include adverse effect of fatigue loading, existence of an explicit size effect, poor performance of epoxy coated steel, and negative effect of increasing water/cement ratio.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.179-186
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• 2010

철근과 콘크리트의 부착은 콘크리트와 철근의 일체거동에 의한 안전성 확보를 위해서도 필요하지만, 적정수준의 연성을 확보하여, 부재의 거동을 조절하기 위해서도 필요하다. 현재까지 반복하중 하에서의 부착응력-슬립관계에 대한 연구는 진행되어 왔으나, 철근 부식이 이루어진 경우의 반복하중 하에서의 부착응력-슬립관계에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 부식된 철근의 부착 실험을 통하여 단조하중과 반복하중 하에서의 부식률에 따른 부착응력-슬립 관계를 살펴보았다. 실험결과로부터 철근 부식은 할열 균열이 발생하기 전까지는 단조하중에서의 부착강도를 증가시키는 것을 확인하였다. 그리고 반복하중 횟수와 반복하중 하에서의 슬립 및 잔류슬립을 이중로그스케일로 도시한 결과, 철근 부식이 있는 경우에도 철근 부식이 없는 경우와 마찬가지로 선형 관계임을 확인하였다. 그리고 부식에 의한 균열이 발생하지 않는 한, 철근 부식이 반복하중 재하 이후의 부착강도 및 부착강도에서의 슬립 등 부착 특성에 영향을 미치지 않는 것도 알 수 있었다. 마지막으로, 철근 부식으로 인한 균열이후에서의 응력수준에 따른 피로수명은 급격히 감소하는 것을 확인하였다. 이 연구에서 제시하는 철근 부식을 고려한 반복하중 하에서의 부착응력-슬립의 관계는 철근콘크리트 구조물의 내구수명 예측 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.281-286
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• 1997

Recent construction activities and maintenance of marine facilities have been accelerating to keep up with rapid economic growth in Korea. Marine concrete structures are exposed to salts an chloride from ocean environments. The corrosion of reinforcement steel caused by chloride-penetration into concrete may severely effect the durability of concrete structures. The objective of this research is to develop a durable concrete by investigating the corrosion resistance of various corrosion protection systems utilizing different water/cement ratio, silica fumes, corrosion inhibitors and etc. A tow-year verification test on various corrosion protection systems has been doing in the laboratory and at the seaside. Corrosion investigations on reinforcement steel are now under progress for more than 180 concrete specimen. Corrosion-related measurements include macrocell corrosion current, instant-off voltage between corroding and noncorroding reinforcement, chloride contents, the corroded surface areas on the reinforcement steel, and etc. A low level of corrosion is investigated on reinforcement steels in concrete specimen made with corrosion inhibitors or applied aqueous impregnating corrosion inhibitors into their surface, even though high chloride contents of concrete specimen.

• Advances in concrete construction
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• 제2권3호
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• pp.163-176
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• 2014

Essentially, when electrical current flows easily in concrete that has large pores filled with highly connective pore water, this is an indication of a low resistivity concrete. In concrete, the flow of current between anodic and cathodic sites on a steel reinforcing bar surface is regulated by the concrete electrical resistance. Therefore, deterioration of any existing reinforced concrete structure due to corrosion of reinforcement steel bar is governed, to some extent, by resistivity of concrete. Resistivity of concrete can be improved by using SCMs and thus increases the concrete electrical resistance and the ability of concrete to resist chloride ingress and/or oxygen penetration resulting in prolonging the onset of corrosion. After depassivation it may slow down the corrosion rate of the steel bar. This indicates the need for further study of the effect of electric arc furnace dust (EAFD) addition on the concrete resistivity. In this study, concrete specimens rather than mortars were cast with different additions of EAFD to verify the electrochemical results obtained and to try to understand the role of EAFD addition in influencing the corrosion behaviour of reinforcing steel bar embedded in concrete and its relation to the resistivity of concrete. The results of these investigations indicated that the corrosion resistance of steel bars embedded in concrete containing EAFD was improved, which may link to the high resistivity found in EAFD-concrete. In this paper, potential measurements, corrosion rates, gravimetric corrosion weight results and resistivity measurements will be presented and their relationships will also be discussed in details.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.79-88
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• 2023

본 연구에서는 철근 부식에 의한 콘크리트 단면의 구조적 거동을 정량화하기 위해 철근 표면에 형성되는 녹을 모델링했으며, 변수로는 철근과 콘크리트 사이의 계면 공극, 피복두께, 철근 직경을 취했다. 철근 부식시 구조적 한계에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 계면의 공극크기였으며, 철근 직경, 피복두께 순으로 나타났다. 피복두께 75 mm, 철근직경 20 mm의 콘크리트 단면에서 계면의 공극이 1 ㎛에서 10 ㎛로 증가되면, 균열을 유발시키는 철근 부식량은 16.95 ㎛에서 27.69 ㎛로 크게 증가 되었다. 또한 철근 표면에 형성된 녹이 계면의 공극을 다 채우기 전까지 콘크리트 단면에는 손상이 발생되지 않았으며, 계면공극 범위를 넘어서는 양의 녹이 철근 표면에 형성된 후 콘크리트 단면은 항복, 균열 및 파단 상태에 이르렀다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.141-150
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• 2004

최근의 철근콘크리트 교량의 부식과 노후화에 대한 관심이 많다. 콘크리트 안의 부식되어진 철근은 교량구조의 안전뿐만 아니라 철근콘크리트 부재의 휨강도에도 영향을 준다. 기존의 성능평가를 고려한 철근콘크리트속의 부식율 및 휨강도 특성 경제성 분석은 명확하지 많았다. 본 연구의 목적은 철근의 부식감소에 따라서 철근콘크리트 교량의 저항강도기능과 생애주기비용을 연구하고자 한다 따라서 현재의 부식 및 휨강도 산출공식을 제시하고 부식된 철근 콘크리트 교량의 잔여수명을 정확히 평가하고자 한다.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권4호
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• pp.851-873
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• 2015

A methodology for estimation of statistical properties (viz. mean and standard deviation) of the expected seismic damage to reinforced concrete framed structures subject to corrosion of reinforcement, over a specified reference time (typically the service life of the structure) is proposed in this paper. The damage to the structure under the earthquake loading is characterised by the damage index, determined using the modified Park and Ang damage model. The reduction in area, yield strength and strain at ultimate of steel reinforcement, and the reduction in compressive strength of cover concrete due to corrosion are taken into account in the estimation of damage. The proposed methodology is illustrated through an example problem. From the results obtained, it is noted that there is an increase of about 70% in the mean value of expected seismic damage to the reinforced concrete frame considered over a reference time of 30 years when effect of corrosion is taken into consideration. This indicates that there is a need to consider the effect of corrosion of reinforcement on the estimation of expected seismic damage.