• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.30-31
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• 2019

Carbonation of the root concrete reduces the durability of the reinforced concrete, and it is important to check the carbonation resistance of the concrete to ensure the durability of the reinforced concrete structure. In this study, a basic study on the prediction of carbonation progress was conducted by considering the mixing conditions of concrete using deep learning algorithm during the theory of artificial neural network theory. The data used in the experiment used values that converted the carbonation velocity coefficient obtained from the mixing conditions of concrete and the accelerated carbonation experiment into the actual environment. The analysis shows that the error rate of the deep learning model according to the Hidden Layer is the best for the model using five layers, and based on the five Hidden layers, we want to verify the predicted performance of the carbonation speed coefficient of the carbonation test specimen in which the exposure experiment took place in the real environment.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2019년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.60-61
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• 2019

Concrete carbonation is one of the factors that reduce the durability of concrete. In modern times, due to industrialization, the carbon dioxide concentration in the atmosphere is increasing, and the impact of carbonation is increasing. So, it is important to understand the carbonation resistance according to the concrete compounding to secure the concrete durability life. In this study, we want to predict the concrete carbonation velocity coefficient, which is an indicator of the carbonation resistance of concrete, through the deep learning algorithm, and to find the activation function suitable for the prediction of carbonation rate coefficient as a process to determine the learning accuracy through the deep learning algorithm. In the scope of this study, using the ReLU function showed better accuracy than using other activation functions.

• Corrosion Science and Technology
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• 제4권2호
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• pp.69-74
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• 2005

The carbonation of concrete is one of the major factors that cause durability problems in concrete structures. The rate of carbonation depends largely upon the diffusivity of carbon dioxide in concrete. The purpose of this study is to identify the diffusion coefficients of carbon dioxide for various concrete mixtures. To this end, several series of tests have been planned and conducted. The test results indicate that the diffusion coefficient increases with the increase of water-cement ratio. The diffusion coefficient decreases with the increase of relative humidity at the same water-cement ratio. The diffusion of carbon dioxide reached the steady state within about five hours after exposure. The content of aggregates also influences the diffusivity of carbon dioxide in concrete. It was found that the diffusion coefficient of cement paste is larger then that of concrete or mortar. The quantitative values of diffusivity of carbon dioxide in this study will allow more realistic assessment of carbonation depth in concrete structures.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.128-138
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• 2015

탄산화는 지하구조물과 같이 이산화탄소의 농도가 높고 강우로부터 보호되는 콘크리트 구조물에 매우 심각한 열화현상이다. 탄산화 깊이 및 수화물의 변화를 평가하기 위해 많은 연구가 진행되고 있으나 해석모델의 복잡성, 이산화탄소 확산계수 모델링 등의 어려움으로 인해 실제 탄산화 거동을 제한적으로 모사하고 있다. 본 연구에서는 기존의 탄산화 모델링 (Ducom)에 대하여 확산계수 모델링, 공극률 감소 모델, 이산화탄소의 장기반응률 등을 개선하여 개선된 탄산화 모델을 제시하였다. 검증을 위하여 온도변화를 고려한 촉진탄산화 시험. 공극률 평가 시험 (수은압입법)을 수행하였으며, 탄산화 깊이를 개선되기 전/후의 모델과 비교하였다. 또한 수산화칼슘의 중량변화와 실태조사결과를 이용하여 낮은 이산화탄소에 노출된 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이를 제안된 모델과 비교하였다. 제안된 모델은 확산계수 감소성, 공극률 감소성을 적절하게 반영하여 기존의 모델에 비해 합리적인 결과 (수산화칼슘 소모량, 탄산화 깊이)를 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.209-217
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• 2010

최근 콘크리트의 탄산화 진행 예측을 위한 수식적 모델들이 보고되고 있으며, 이러한 모델들은 $Ca(OH)_2$과 $CO_2$의 화학적 반응과 $CO_2$의 확산에 대한 관계를 연구하고 있다. 이 모델들은 콘크리트의 탄산화 영역에서 $CO_2$가 확산하고 콘크리트 중의 탄산화 영역과 미탄산화 영역과의 경계면에서 $Ca(OH)_2$와 반응한다는 가정에 기초하고 있다. 이 연구에서는 콘크리트중의 $CO_2$ 확산 및 탄산화진행영역에서의 $CaCO_3$와 $Ca(OH)_2$의 공존을 고려한 $CO_2$와 $Ca(OH)_2$와의 반응을 모델화한 것이다. 콘크리트 탄산화진행을 보다 정확하게 표현하기 위해 콘크리트 투기계수로서 탄산화진행모델에 적용하여 $CO_2$확산 계수를 유추하였다. 모델에 의한 예측은 W/C에 따라 페인트처리를 실시한 콘크리트의 촉진탄산화의 실험 결과와 아주 유사하게 나타나, 콘크리트 투기계수를 이용한 탄산화 진행속도 기본방정식을 활용하여 촉진환경 및 일반 대기환경에서 탄산화 진행예측이 가능함으로서 철근콘크리트구조물의 내구성설계를 위한 보다 정량적인 수명예측이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.220-227
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• 2021

비운송 지중구조물인 전력구와 공동구는 대부분 철근 콘크리트 구조물로서 공용기간이 경과함에 따라 탄산화에 의한 열화로 내구성이 저하된다. 특히, 전력구 및 공동구는 용도별, 지역별로 탄산화 속도가 상이하므로 개별적인 유지관리를 위해서는 탄산화 실측 데이터에 기반한 예측 모델이 요구된다. 본 연구에서는 노후화 된 전력구 및 공동구와 같이 기존 비운송 지중구조물에 대한 탄산화 예측 모델을 개발하였다. 탄산화 예측 모델 개발을 위해 안전점검에서 확보한 실측 데이터를 기반으로 다중회귀분석 및 심층신경망 기법을 활용하였다. 다중회귀분석에서 종속 변수인 탄산화 속도계수 결정을 위해 독립 변수로서 구조물, 지역, 측정 위치, 시공 유형, 측정 부재, 콘크리트 강도를 선정하였으며, 다중회귀 예측 모델의 수정결정계수(Ra2)는 0.67로 분석되었다. 심층신경망을 이용한 비운송 지중구조물의 탄산화 예측 모델결정계수(R2)는 0.82로 나타났으며, 비교대상 모델보다 우수한 예측 성능을 보였다. 심층신경망을 이용한 비운송 지중구조물의 탄산화 예측 모델은 콘크리트 강도에 기초한 것으로, 본 연구의 결과가 노후화 된 전력구 및 공동구에 대한 탄산화 유지보수 최적 시기 결정 및 예방적 유지관리 방법론에 기여되길 기대한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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• pp.403-408
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• 2000

Hardened concrete contains pores of varying types and sizes, and therefore the transport of air through concrete can be considered. The rate of permeability will not only depend on the continuity of pores, but also on the moisture contents in concrete. In this paper, the effects of curing conditions and moisture content ratios on the carbonation and air permeability are investigated according to the accelerated carbonation test. The results are follows. 1) Compressive strength, carbonation velocity and air permeability are influenced by the moisture content and curing method. 2) The relationship between carbonation velocity coefficient and air permeability coefficient has been quite well established.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.141-147
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• 2010

일반적으로 일반대기중의 $CO_2$ 농도는 낮기 때문에 자연상태에서는 중성화정도는 매우 느리게 된다. 따라서 콘크리트의 중성화 정도를 평가하기 위해서는 일반적으로 진행속도를 빠르게 하기 위하여 촉진 시험조건하에서 진행하게 된다. 따라서 본 논문은 $CO_2$의 확산 및 $Ca(OH)_2$와의 반응을 바탕으로 한 수학적 모델을 통하여 일반대기환경하에서의 콘크리트 중성화 진행을 예측하고자 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 촉진 중성화시험을 통하여 얻어진 실험치와 가장 유사한 $CO_2$ 확산계수를 채택하여 일반대기환경에서의 중성화진행을 예측하고자 하였다. 그 결과 $CO_2$ 확산계수를 이용한 수학적 모델을 통하여 마감재 종류에 관계없이 일반대기환경에서의 콘크리트 중성화진행속도를 예측할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.277-284
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• 2001

경화콘크리트는 골재와 시멘트 수화물에 의한 매트릭스 구조로 되어진 다공체이기 때문에 내부에 다양한 크기와 형태의 공극을 갖으며, 공기투과성을 갖게 된다. 이러한 투기성능은 탄산가스의 침투.확산에 따른 중성화속도와 산소와 물의 침투에 따른 철근의 부식속도를 결정하게 되어 철근콘크리트 구조물의 내구성과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 한편, 중성화속도 및 투기성능은 표면 마감재 및 콘크리트의 함수율에 의해 크게 영향을 받게 된다. 이에 본 연구는 물-시멘트비 및 마감재의 종류, 양생조건이 콘크리트의 중성화속도 및 투기성에 미치는 영향을 검토하고, 양생조건에 따른 함수상태가 투기성에 미치는 영향을 검토하였다. 본 실험결과 중성화속도 및 투기성은 물-시멘트비, 마감재의 유무 및 종류, 양생조건에 의해 크게 영향을 받으며, 콘크리트의 투기계수는 중성화속도계수와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타나, 향후 중성화속도를 평가함에 있어서 투기계수를 요인으로 추정 가능할 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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• pp.185-188
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• 2006

During the carbonation process in concrete, the rate of carbonation depends on porosity and moisture content of the concrete. For underground reinforced concrete structures, the interior concrete surface may be exposed to carbonation and the exterior concrete surface exposed to moisture due to wet soil or underground water. In this study, the permeability coefficients in mortar partially carbonated is derived as a function of carbonation depth and porosity of mortar by applying the so-called micro pore structure formation model (MPSFM) which was developed for the modeling of early-aged concrete. The permeability coefficient obtained from the micro-level modeling of carbonated mortar is verified with the results of accelerated carbonation test and water penetration test in cement mortar.