• Title/Summary/Keyword: accelerated corrosion test

검색결과 221건 처리시간 0.031초

Probabilistic service life of box culvert due to carbonation of concrete cover

  • Woo, Sang-Kyun;Chu, In-Yeop;Lee, Yun;Lee, Byung-Jae
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.517-525
    • /
    • 2021
  • More underground structures are increasingly being constructed such as box culverts for electric power transmission, and the life extension of these structures is very important. It is well known that the steel embedded in concrete is usually invulnerable to corrosion because the high alkalinity of the pore solution in concrete generates a thin protective oxide layer on the surface of the steel. Recent observations in the field and experimental evidence have shown that even steel in concrete can be corroded through the carbonation reaction of cover concrete. Carbonation-induced corrosion in concrete may often occur in a high carbon dioxide environment. In this study, the risk of carbonation of underground box culverts in Korea was evaluated by measuring the car¬bonation rate and concrete cover depth in the field. Then, the carbonation-free service life for the cover depth of the steel was calcu¬lated with in situ information and Monte Carlo simulation. Additionally, an accelerated carbonation test for a cracked beam specimen was performed, and the effect of a crack on the service life of a box culvert was numerically investigated with Monte Carlo simulation based on experimental results.

GFRP Rebar 보강 콘크리트 보의 급속노화환경에서의 휨 거동에 관한 연구 (Flexural Behaviors of GFRP Rebars Reinforced Concrete Beam under Accelerated Aging Environments)

  • 박연호;최열
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.137-144
    • /
    • 2013
  • 철근콘크리트(reinforced concrete) 구조부재에서 철근의 부식으로 인한 문제점을 개선하고자 섬유보강 복합재료(FRP) 보강근(rebar)을 사용하는 것에 대한 연구가 꾸준히 진행되어져 오고 있다. 하지만 이러한 FRP 보강근을 사용한 콘크리트 부재의 환경에 대한 장기거동에 대한 연구가 아직도 미흡한 수준이다. 이 연구는 GFRP(glass fiber reinforced polymer) 보강근을 사용한 콘크리트 부재를 온도 약 $46^{\circ}C$와 습도가 80%인 인위적인 실험실에서 최대 300일까지 노출시킨 후의 장기 거동에 대한 실험적 연구를 제시하였다. 비교를 위하여 두가지 서로 다른 GFRP 보강근과 철근을 보강한 콘크리트 보 시험체를 제작하였다. 실험 결과, 장기 노출환경에서도 GFRP 보강근을 보강한 콘크리트 보 시험체의 파괴형태는 철근 보강 콘크리트 보시험체와 매우 유사한 파괴형태를 나타내었으며, 노출 시간에 따른 하중저항 감소값은 철근이 보강된 경우가 GFRP 보강근이 보강된 경우보다 하중저항 감소값이 크게 일어났다. 또한 GFRP 보강근 보강 콘크리트 보 시험체를 설계할 시에는 철근 보강보다 취성파괴에 대한 충분한 대비가 요구됨을 알 수 있었다. 그리고 압축파괴에 대한 변형도 계수(deformability factor)는 모든 경우에서 노출시간에 관계없이 큰 변화가 없음을 알 수 있었다.

염해에 노출된 균열부 콘크리트의 반전위 평가 (Evaluation of Half Cell Potential Measurement in Cracked Concrete Exposed to Salt Spraying Test)

  • 김기범;박기태;권성준
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.621-630
    • /
    • 2013
  • 철근부식을 현장에서 평가하기 위해 다양한 부식측정방법이 있으나, 반전위(HCP: half cell potential)방법이 많이 사용되고 있다. 균열이 발생한 RC 구조물은 균열폭으로 유입되는 염화물, 이산화탄소 등에 의해 부식이 가속화 된다. 이 연구는 염해에 노출된 균열을 가진 RC 보의 HCP을 측정하여 부식정도를 평가하는데 목적이 있다. 이를 위해 세가지 물-시멘트비(w/c 0.35, 0.55, 0.70)와 다양한 피복두께(10~60 mm)를 가진 RC 보를 제조하였으며 하중을 가하여 균열폭을 0.0~1.5 mm로 유도하였다. 35일간 촉진염해분무시험을 통하여 부식을 촉진하였으며 이후 HCP과 부식길이를 평가하였다. 균열이 클수록, w/c가 높을수록, 피복두께가 작을수록 HCP은 증가하였으며, 각각의 영향인자를 정량화하여 균열을 가진 RC 보의 HCP 평가식을 도출하였다. 또한 Life365 프로그램을 이용하여 부식방지 피복두께를 도출하고 HCP평가식을 통한 부식방지 피복두께와 비교하였다. 균열부 콘크리트에서는 차이가 발생하였으나, w/c 0.6이하의 건전부 콘크리트에서는 두가지 방법에서 모두 근접한 부식저항 조건을 도출하였다.

경의선장단역증기기관차의 부식방지를 위한 왁스계 피복제 내후성 시험 연구 (A Study on the Testing of Weather Resistance of Anti-corrosion Wax Covering Agents in the Locomotive at Jangdan Station of Gyeongui Line)

  • 송원준;김미현;안병찬;정희돈
    • 보존과학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.373-381
    • /
    • 2009
  • 야외 전시되는 철제문화재 보존을 위해서 유물 표면을 피복처리 하는 것은 부식방지의 대표적인 방법이다. 근대문화유산 제78호 경의선장단역증기기관차는 보존조치 후 노천에서 전시될 예정이라서 기관차의 재부식 예방에 효과적인 표면 피복재를 내후성 실험을 통해 선별하였다. 실험재료는 기관차 표면 피복에 주로 사용되는 미정질 왁스 2종과 봉밀왁스를 기반으로 제조한 혼합왁스를 선별하였다. 실험방법은 3종의 왁스를 기관차 시편에 각각 피복하고 ISO 4892-1981 기준에 따라 제논아크촉진내후성시험기 속에서 1000시간 내후성 시험을 한 후 그 변화상을 비교 조사하였다. 실험결과 봉밀 왁스는 400시간 이후부터 표면에 백화현상이 발생하면서 노화하였고 미정질 왁스 2종은 800시간 이후부터 변화를 보였다. 시험전과 후 수분접촉각의 변화 역시 봉밀 왁스 보다 미정질 왁스가 적게 나타났다. 따라서 미정질 왁스 중 특히 고온형이 내후성과 수분 차단력이 가장 뛰어난 것으로 확인되어서 이것으로 증기기관차의 표면을 피복하게 되었다.

  • PDF

연속음향감지기법을 이용한 긴장력이 감소된 10 m PSC보의 PS 강선 파단음파 감지 (Detection of Fracture Signals of Low Prestressed Steel Wires in a 10 m PSC Beam by Continuous Acoustic Monitoring Techniques)

  • 윤석구;이창노
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.113-122
    • /
    • 2010
  • 후 긴장된 PS 강재의 부식과 파단은 프리스트레스 콘크리트 교량의 안전에 매우 심각한 문제를 발생시키고 있다. 따라서 교량의 내하력 평가시 PS 강재의 부식 상태를 조사해야 하며, 부식된 PS 강재가 발견되는 경우, 부식에 의한 강재의 단면적 감소량을 극한강도 평가시 고려해야만 한다. 선행 연구에서는 연속음향감지기법을 그라우팅되고 후 긴장된 PS 강연선의 부식과 파단을 감지할 수 있는 신뢰할 만한 비파괴검사방법으로 평가하였다. 이 연구에서는 긴장재에 도입된 응력 수준이 현행 설계기준에 제시된 수준보다 낮게 도입된 PS 강연선에 대해 부식에 의한 강선 파단을 감지하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위해 프리스트레스의 크기가 각각 인장강도의 66%와 40%로 도입된 PS 강연선이 포함된 길이 10 m의 PSC 보를 제작하였다. 부식 촉진 장비를 이용하여 긴장재를 인위적으로 부식시켰으며, 7개의 음향센서와 연속음향감지장치를 이용하여 실험부재를 모니터링하였다. 부식 촉진 실험 동안 각 PS 강연선으로부터 2번의 강선 파단음파를 성공적으로 감지하였으며, 또한 오차범위 20 mm 이하로 음원 위치를 표정할 수 있었다. 이상의 실험 결과를 토대로 그라우팅되고 후 긴장된 PSC 보에서 발생되는 PS 강선 파단을 감지하는데 연속음향감지기법을 적용할 수 있다고 판단된다.

환경조건에 따른 콘크리트의 중성화 특성 (The Effect of Environmental Conditions on Carbonation of Concrete)

  • 하재담;김태홍;유재상;이종열;정영수;배수호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.175-180
    • /
    • 2002
  • Regardless of the carbonation of concrete is one of the importants causes of corrosion of reinforing steel in concrete with the cloride attack and the frost damage, the investigacion about the carbonation of concrete is limited and each investigator experiments under different condition. In this paper, the effect of temperature, relative humidity, concentration of $CO_2$, type of specimen, etc., were investigated according to the accelerated carbonation test. The principal conclusions from this research were as follows: 1) The carbonation of concrete is higher in olden of, under environmental condition(temperature-relative humidity, concentration of $CO_2$, ) of 40-40-10>40-50-10>40-60-5>20-60-5. 2) Under same environmental condition, the carbonation of concrete in $\Phi$10$\times$20cm cylinder specimen is 2-8% higher then 10$\times$10$\times$40cm specimen.

  • PDF

투명 백 시트와 봉지재 물질 조합에 따른 소형 슁글드 실리콘 태양전지 모듈의 열화 특성 분석 (Degradation Characteristics according to Encapsulant Materials Combining with Transparent Backsheet on the Mini Shingled Si Photovoltaic Modules)

  • 손형진;김성현
    • Current Photovoltaic Research
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.12-16
    • /
    • 2020
  • This study investigates the degradation characteristics of different material types of ethyl vinyl acetate (EVA) and polyolefin (POE) with combining transparent backsheet. To this end, we fabricated samples with structure of glass/encapsulant/transparent backsheet for each type of encapsulants, and shingled Si modules with the same structure. The samples were then subjected to accelerated test by storing under damp heat condition of 85℃ and 85% RH. As a result, encaplsulant discoloration was observed, which the transmittance of the samples with EVA decreased in a rapid rate than the samples with POE. The discoloration also affected a power degradation of the shingled modules with a reduction of current density, resulting that the module with EVA showed more drop on the efficiency than the modules with POE. Furthermore, corrosion of the soldered ribbon caused by acetic acid produced from the degraded EVA also contributed in fill factor reduction.

콘크리트 표면도장에 의한 내구성증진 효과 (Effect of Concrete Coating Materials for the Improvement of Concrete Durability)

  • 문한영;김성수;안태송;김홍삼
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
    • /
    • pp.433-436
    • /
    • 1999
  • Long-term durability of the reinforced concrete structures exposed to marine environment deteriorates seriously by the attack of the chloride ion from see water results in corrosion of steel reinforcement in concrete. Their coating effect is aluminum oxide-isocyanate-based coating material, resistance of chloride penetration, carbonation and freezing and thawing resistance were compared to acryl-based coating material and sealer type o waterproofing material. Aluminum oxide-isocyante-based and acryl-based coating material show higher resistance to chloride penetration and carbonation than the sealer type do waterproofing material and aluminum oxide-isocyanate-based coating resist about 99% of chloride penetration. Resultants to the accelerated test for freezing and thawing, coating concrete show higher resistance than non-coating concrete, respectively.

  • PDF

전극촉매의 내구성 향상을 위한 지지체 특성 평가 연구 (A Study on Characteristics of Supports Materials for Durability Improvement of Electrocatalysts)

  • 장정윤;임성대;박석희;정남기;박구곤
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.531-539
    • /
    • 2019
  • The development of cost-effective electrocatalysts with high durability is one of the most important challenges for the commercialization of polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). The durability of the electrocatalyst has been studied in terms of structural change in the active metal and the support. In particular, in fuel cell vehicles, degradation of the carbon-based support is known to have a significant effect on the electrocatalyst deterioration since the start-up/shut-down cycle is frequently repeated. The requirements for the support of the electrocatalyst include high surface area, electrical conductivity, chemical stability, and so on. In this study, we propose the evaluation methods for choosing better support materials and present the physicochemical properties that promising carbon supports should have. Three kinds of carbon materials with different crystallinity are compared. From in-depth study using X-ray diffraction, Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis, and accelerated stress test, it is clearly confirmed that the durability of carbon-supported electrocatalysts is closely related to the physicochemical properties of the carbon supports.

용접조건에 따른 페라이트 스테인리스강에 대한 수소취성의 전기화학적 분극특성에 관한 연구 (The Study on the Electrochemical Polarization Characteristics of Hydrogen Embrittlement for Ferrite Stainless Steel with Welding Conditions)

  • 최병일;임우조
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.30-35
    • /
    • 2005
  • 스테인리스 강재 STS444에 있어서 용접조건에 따른 수소취성의 전기화학적 분극특성을 고찰하고자 수소침투 실험과 전기화학적 분극실험을 실시하였다. 즉, $0.5M\; H_2SO_4+0.001M\;As_2O_3$ 수용액 중에서 $1,400kg/cm^2$의 하중을 부가하는 동시에 전기화학적 분극시험 장치로 $30mA/cm^2$전류를 60분간 인가하여 수소를 침투시켰으며 같은 수용액에서 양극분극실험을 하였다. STS444에 있어서 용접조건이 수소취성에 미치는 특성을 연구함에 있어 전보에서는 용접 전 기름이나 물의 흡착 영향으로 인장강도나 연신율이 낮아지는 현상을 규명하였지만, 본보에서는 기존의 보고된 수소취성의 발생 기구를 기초로 하여 전기화학적 부식거동을 접목하여 수소취성의 발생기구를 제안함으로써 부식전류밀도를 알면 수소취성의 민감 정도를 비파괴적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF