• 제목/요약/키워드: chloride ion penetration

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원전 취배수 구조물 콘크리트 배합의 염소이온 확산특성 평가를 위한 실험적 연구 (Experimental Study for Evaluation of Chloride Ion Diffusion Characteristics of Concrete Mix for Nuclear Power Plant Water Distribution Structures)

  • 이호재;서은아
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.112-118
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    • 2022
  • 이 연구는 원전 안전성 관련 구조물의 콘크리트 배합설계를 이용하여 확산특성을 평가하였다. 원전안전성관련 콘크리트 구조물 중 해수에 침지되거나 간만대에 위치하는 취배수구조물의 배합을 선정하여 압축강도, 전기전도도에 의한 염소이온 침투저항성 평가, 염수침지를 통한 확산특성을 분석하였다. 원전 콘크리트 구조물의 설계기준강도인 91일까지 재령에 따라 1, 7, 14, 28, 56, 91일에 압축강도를 측정했으며, 재령 28, 91일에 염소이온 침투저항성 평가를 실시했다. 재령 28일 콘크리트 시험체를 28일간 염수에 침지한 뒤 깊이별 시료를 채취하여 염화물량을 분석함으로써 확산계수를 도출하였다. 결과적으로 보통포틀랜드시멘트를 100% 사용한 콘크리트보다 플라이애시가 20% 치환된 원전 콘크리트 배합이 28일 이후 장기적인 강도증진 효과가 더 높게 나타났다. 또한 원전콘크리트 배합이 보통포틀랜드시멘트를 100% 사용한 배합보다 염소이온 침투저항성이 높고 확산계수도 더 낮게 나타나 염해에 대한 저항성이 더 높은 것으로 나타났다.

물-시멘트비에 따른 콘크리트의 투과성 및 염화물 이온의 침투성에 관한 연구 (A Study on the Permeability and Chloride lon Penetration of Concrete)

  • 형원길;소형석;소승영;소양섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.179-184
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    • 1998
  • The permeability of concrete influences the durability of concrete remarkably. This paper describes a programme of permeability tests carried out to determine the differences between permeability coefficients derived using water, oxygen and chloride ions. Tests have been carried out on three concretes having water/cement ratios of 0.45, 0.55, 0.65 to measure their water, chloride-ion and gas permeability coefficients. The test results indicate that the permeability of concrete increase with the increase water cement ratios. The water and gas permeability coefficients is presented from $1.43$\times$10^{-10} to 19.01$\times$10^{-10}m/s$ and from $0.88$\times$10^{-10}$ to $1.59$\times$10^{-10}$m$^2$for concrete of different water cement ratios. The current intensity passing through the concrete is presented from 4504 to 4920 C.

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동결방지제에 의한 콘크리트의 스케일링 열화 (Scaling Deterioration of Concrete due to Deicing Salt)

  • 김규용;박찬규;김한준;손유신;이승훈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.177-180
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    • 2005
  • Decing agent with chloride promote frost damage of concrete structure in winter period. From the safetyside, however, it is difficult to stop using chloride. Therefore, the durable concrete is required from now on. In this paper, long-term freezing and thawing test was carried out using the freezing water containing $CaCl_{2}$ to consider the concrete scaling according to the kind of binders, such as OPC, Flyash, Slag+Fa. and Slag As a result, it was found that the degree of scaling is different with containing slag being considered to prevent the penetration chloride ion and according to each binders.

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Temperature effect on multi-ionic species diffusion in saturated concrete

  • Damrongwiriyanupap, Nattapong;Li, Linyuan;Limkatanyu, Suchart;Xi, Yunping
    • Computers and Concrete
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    • 제13권2호
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    • pp.149-171
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    • 2014
  • This study presents the mathematical model for predicting chloride penetration into saturated concrete under non-isothermal condition. The model considers not only diffusion mechanism but also migration process of chloride ions and other chemical species in concrete pore solution such as sodium, potassium, and hydroxyl ions. The coupled multi-ionic transport in concrete is described by the Nernst-Planck equation associated with electro-neutrality condition. The coupling parameter taken into account the effect of temperature on ion diffusion obtained from available test data is proposed and explicitly incorporated in the governing equations. The coupled transport equations are solved using the finite element method. The numerical results are validated with available experimental data and the comparison shows a good agreement.

Prediction of bond strength between concrete and rebar under corrosion using ANN

  • Shirkhani, Amir;Davarnia, Daniel;Azar, Bahman Farahmand
    • Computers and Concrete
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    • 제23권4호
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    • pp.273-279
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    • 2019
  • Corrosion of the rebar embedded in concrete has a fundamental role in the determination of life and durability of the concrete structures. Researches have demonstrated that artificial neural networks (ANNs) can effectively predict issues such as expected damage in concrete structures in marine environment caused by chloride penetration, the potential of steel embedded in concrete under the influence of chloride, the corrosion of the steel embedded in concrete and corrosion current density in steel reinforced concrete. In this study, data from different kind of concrete under the influence of chloride ion, are analyzed using the neural network and it is concluded that this method is able to predict the bond strength between the concrete and the steel reinforcement in mentioned condition with high reliability.

해양환경폭로실험을 통한 배합조건별 콘크리트의 내구성에 관한 연구 (A Study on Durability of Concrete According to Mix Condition by Marine Environment Exposure Experiment)

  • 조영진;최병욱;최재석;정용욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.4542-4551
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    • 2013
  • 최근 해양환경에 노출된 콘크리트의 내구성에 관한 연구와 산업부산물을 재활용 하면서 해양생태계를 보호할 수 있는 친환경 콘크리트 재료에 관한 연구가 주목 받고 있다. 본 연구는 해양설치용 콘크리트 제품의 최적배합비를 적용한 4종류의 콘크리트 공시체(Control, Marine, Porous, New slag)에 대하여 해양환경폭로실험을 통한 해수저항성과 가혹한 열화환경 조건을 고려한 동결융해저항성과 염소이온침투 저항성을 통한 콘크리트의 내구성능을 평가하였다. 본 연구에서는 양생조건을 표준(담수), 해양환경을 고려한 간만대, 침지대 그리고 인공해수로 구분하여 양생하였으며, 소정의 양생일(7/28/56)마다 압축강도를 측정하여 평가한 해수저항성은 표준(담수)양생보다 해양환경폭로 양생 조건에서 압축강도비가 낮게 나타났다. 또한, 해양생태계 보호를 위해 친환경 재료($CO_2$ 저감형 시멘트, 슬래그 골재등)를 사용한 New slag는 상대적으로 압축강도가 작아 조강성 및 강도발현을 위한 추가적인 연구가 요구된다. 그리고 동결융해저항성은 모두 우수하였으며, 다공성을 고려한 Porous와 친환경 재료를 사용한 New slag가 상대적으로 낮게 나타났다. 염소이온침투 저항성은 양생조건(표준(담수), 침지대)에 따른 차이는 나타나지 않았으며, Marine보다 New slag가 상대적으로 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

High Sulfated Calcium Silicate 시멘트 콘크리트의 염소이온침투저항성 평가 (Evaluation of Chloride Ion Penetration Resistance of High Calcium Silicate Cement Concrete)

  • 정석만;양완희;김현수;이건철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.35-43
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    • 2022
  • High Sulfated Calcium Silicate cement(HSCSC) 콘크리트의 성능을 보통포틀랜드시멘트(OPC), 고로슬래그시멘트(S/C)와 비교 검토하고자 하였다. 콘크리트 압축강도 실험결과 초기 3일 재령에서의 High Sulfated Calcium Silicate cement 콘크리트 압축강도 발현율이 보통포틀랜드시멘트 콘크리트의 73.6% 수준으로 다소 적게 확인되었으나, 28일 재령에서 High Sulfated Calcium Silicate cement의 강도 발현율이 상승하여 보통포틀랜드시멘트 대비 약 107.0% 수준으로 소폭 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 콘크리트의 염소이온침투저항성 실험결과 재령 28일의 경우 보통포틀랜드시멘트 대비 고로슬래그시멘트, High Sulfated Calcium Silicate cement 순서로 각각 73.4%, 93.0% 감소하였으며, 재령 56일의 경우 79.1%, 98.3% 감소하여, 우수한 염소이온 침투 저항성능을 확인하였다. 특이사항으로는 보통포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트 보다 High Sulfated Calcium Silicate cement의 재령 경과에 따른 통과 전하량 감소율이 더 높은 것을 확인할 수 있었다.

혼합형 초저발열 시멘트를 사용한 콘크리트의 물성-현수교 앵커리지 콘크리트 대상- (The Mechanical Properties of Concrete Using Blended Super Low Heat Cement)

  • 송용순;강석화;손명수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.341-344
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    • 1999
  • In the case of the offshore concrete structures like the anchorage block of a suspension bridge of Kwangan Grand Road, there is a need of the concrete which has low heat of hydration and good resistance for sea-water attack. In this study, the blended super low heat cement which satisfies that requirement was developed and several tests were carried out. The concrete using the blended super low heat cement showed lower adiabatic temperature rise than 3$0^{\circ}C$ and good early strength. Also, its passed charge(coulomb) to resist chloride ion penetration was very low.

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고로슬래그 미분말을 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 성질 (Properties of Polymer-Modified Mortars Using Ground Granulated Blast-Furnace Slag)

  • 주명기;연규석;이윤수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1035-1040
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    • 2001
  • The effects of polymer-binder ratio and slag content on the properties of combined wet/dry-cured polymer-modified mortars using granulated blast-furnace slag (slag) are examined. As a result, the flexural and compressive strengths of polymer-modified mortar using slag reaches a maximum at a slag content of 40%, and is inclined to increase with increasing polymer-binder ratio. The water absorption, carbonation depth and chloride ion penetration depth tend to decrease with increasing polymer-binder ratio and slag content.

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해양폐기물을 이용한 수밀콘크리트 개발에 관한 연구 (An Experimental Study on the Low Permeability Concrete with the Marine Wastes)

  • 백신원;김인배
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.74-79
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    • 2003
  • Many marine wastes such as seaweeds are casted aside at the seasides. So, the objective of this study is to apply the marine wastes to the concrete. To this end, mortar and concrete tests with the marine wastes have been conducted. The results of the present mortar and concrete tests indicate that the mortar and concrete with marine wastes admixtures exhibits very low permeability. The present study provides a firm base for the use of very low permeable concrete and the application of the marine structures and the submerged structures.

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