• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권7호
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• pp.113-119
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• 2019

해안매립지에 건설되는 구조물은 해수로부터 유입되는 염소 및 황산염 이온 등의 화학적 침식에 의한 영향을 복합적으로 받는다. 염해는 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 구조물의 성능을 저하시킨다. 또한, 하수처리시설에서는 내부에서 발생되는 황산염에 의해 콘크리트가 열화되는 문제점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 해안매립지에 건설되는 하수처리구조물에 적용할 수 있는 혼합형 저발열시멘트의 특성 및 내화학성을 평가하였다. 실험결과, 모든 배합조건에서 목표슬럼프 및 공기량을 모두 만족하였다. 동일 배합조건에서 LHC사용시 OPC 보다 슬럼프는 증가되고, 공기량은 감소하는 경향을 나타내었다. 압축강도 시험결과, 초기재령에서는 OPC의 강도발현이 빨랐으며, 28일 이후 LHC가 OPC보다 높은 강도를 나타내었다. 염소이온침투저항성 평가결과, LHC-B의 경우 56일 재령에서, "매우낮음" 단계의 염소이온침투저항성을 나타내 LHC의 내염해성을 확인하였다. 내화학성 평가 결과, 에폭시 처리 하지 않은 경우 LHC를 적용한 경우, OPC보다 약 18%정도 내화학성이 개선되는 것으로 나타났으며, 콘크리트 표면에 에폭시 공법 적용시 강도보존율이 95% 이상 확보 가능한 것으로 확인되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권2호
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• pp.185-192
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• 2015

기존 교량의 신축이음장치는 각종 노후화로 인해 제설제를 포함한 노면수의 누수사례가 빈번히 발생하여 교량의 수명을 감소시켜 유지관리 비용을 가중시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 신축이음장치를 사용하지 않는 고인성 연결조인트 공법을 개발하였으며, 본 연구에서는 개발된 고인성 연결조인트공법의 균열제어성능 균열 후 누수방지성능 및 염해저항성을 실험적으로 검토하였다. 그 결과, 연결조인트 소재에서 PCM, FRC를 사용한 경우에는 균열 분산성이 불량해서 누수 및 염해가 쉽게 발생하였다. 반면, 고인성 콘크리트를 사용한 연결조인트는 인장변형량이 최대 7.5mm까지 균열을 무해한 마이크로 크랙으로 안정적으로 분산시켰으며, 가혹한 조건에서도 누수를 방지할 수 있었다. 또한, 균열 후에도 염화물 이온의 침투를 방지하여 염해저항성을 확보할 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.7-8
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• 2017

Corrosion of reinforced concrete embedded in concrete is a deterioration phenomenon due to intrusion of embodied or Airborne chloride ions. Corrosion of a embedded steel increases the volume of the rebar and causes damage to the structure such as cracking and peeling of the concrete. This causes penetration of various corrosive factors and accelerates the corrosion of reinforcing bars, which has a serious effect on the durability of the structure. Researches on the corrosion phenomenon of these rebars by electrochemical methods have been carried out for a long time, but it is a lack of research in Korea. Therefore, in this study, one of electrochemical experimental methods, Tafel extrapolation method, was used to evaluate the performance of reinforcing bars according to the amount of NaCl and LiNO₂ added to concrete.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권1호
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• pp.31-38
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• 2019

본 연구에서는 하수 환경의 콘크리트 구조물(암거, 처리시설)용 보수재료의 요소기술로서 콘크리트 유해요인($SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$)을 능동적으로 제어(고정, 반응)하는 아민유도체 및 이온교환수지를 대상으로, 시멘트세공용액을 모사한 수산화칼슘 수용액을 이용하여 이온 크로마토그래피 분석으로 유해요인 흡착성능을 확인하고, Potentiostat으로 철근 부식 저항성을 평가하였다. 실험결과, 아민유도체는 염소이온의 흡착, 이온교환수지는 황산이온의 흡착에 우수한 것으로 확인되었으며, 하수시설환경을 모사한 수용액에서 두 소재의 적절한 조합으로 부식 저항성을 증가시킬 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.618-625
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• 2018

외부환경에 노출된 콘크리트 구조물은 사용기간 동안 시간의 경과함에 따라 여러 가지 환경적, 화학적, 물리적 요인들이 콘크리트 내부로 서서히 침투 및 확산되면서 콘크리트 초기의 우수한 내구성능을 저하시켜, 열화발생으로 인한 성능저하의 규명과 유지관리에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히, 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결융해 작용을 받는 경우, 동결융해의 과정에서 콘크리트 조직이 팽창 수축을 반복하면서 콘크리트의 조직이 이완되고 이때, 해수에 존재하는 염화물이온이 콘크리트 내부에 침입하게 되면, 콘크리트 구조물의 철근부식으로 인한 열화를 가속화시키기 때문에 내륙 콘크리트 건축물에 비해 내구성능의 저하가 급속히 진행됨으로 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 해수에 접한 콘크리트 구조물의 내구성 확보를 위해 광물성 혼화재료를 혼입한 코팅용 고성능 모르타르의 개발을 목적으로 하고 있으며, 모르타르의 강도 및 내구 특성에 대한 실험적 연구가 진행 되었다. 모르타르에 광물성 혼화재료인 실리카퓸, 메타카올린, 초고분말 플라이애시를 혼입하였다. 혼입률은 실리카퓸과 메타카올린은 각각 3, 7, 10%로 혼입하였으며, 초고분말 플라이애시는 5, 10, 15, 20%로 혼입하여 실험을 진행하였다. 혼화재료 혼입을 통해 제작된 모르타르 시험편을 재령 1일과 28일에 정적 강도시험을 진행하였으며, 재령 28일에 염소이온 침투저항성 시험, 황산 저항성 시험, 염해 저항성 시험 등의 열화 촉진실험을 실시하여 내구 특성을 분석하였다. 촉진 염화물이온 확산 침투 시험 결과를 이용해 국내 콘크리트학회에서 제안하는 방법과 미국, 유럽의 방법으로 내구수명을 평가해 보았다. 메타카올린 혼입 시 모든 규정에서 우수한 내구 수명으로 평가 되었으며, 메타카올린 10%혼입 시 KCI를 기준으로 약 470년의 내구수명이 예측되었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권3호
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• pp.259-268
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• 2014

This paper presents results of an experimental study which investigates the effect of industrial pozzolan made from calcined silt of dam at $750^{\circ}C$ for 5 h, on mechanical properties and durability of ordinary mortar, compared to the silica fume. Mortar specimens prepared with 5, 10 and 15 % of calcined silt to substitute cement were evaluated for their compressive and flexural strength, sulfate, acid and penetration of chloride ions resistance. The results were compared with ordinary mortar (without addition) and mortar containing 10 % of silica fume. The results obtained showed that the calcined silt of dam has a high potential to be used as a pozzolanic material, it improves the strength and the durability of mortar and compete the silica fume.

• Computers and Concrete
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• 제16권6호
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• pp.865-880
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• 2015

Standard test method for bulk electrical conductivity (ASTM C1760) provides a rapid indication of the concrete's resistance to the penetration of chloride ions by diffusion. In this paper a new approach for assessing the bulk electrical conductivity of saturated specimens of hardened concrete is presented. The test involves saturating concrete specimens with a 5 M NaCl solution before measuring the conductivity of the samples. By saturating specimens with a highly conductive solution, they showed virtually the same pore solution conductivity. Different concrete samples yield different conductivity primarily due to differences in their pore structure. The feasibility of the method has been demonstrated by testing different concrete mixtures consisting ordinary and blended cement of silica fume (SF) and calcined perlite powder (CPP). Two standard test methods of RCPT (ASTM C1202) and Bulk Conductivity (ASTM C1760) were also applied to all of the samples. The results show that for concretes containing SF and CPP, the proposed method is less sensitive towards the variations in the pore solution conductivity in comparison with RCPT and Bulk Conductivity tests. It seems that this method is suitable for the assessment of the performance and durability of different concretes containing supplementary cementitious materials.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제6권3호
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• pp.145-153
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• 2012

The aim of this study is to explore the possibility of re-cycling a waste material that is now produced in large quantities, while achieving an improvement of the mechanical properties and durability of the mortar. This study examines the mechanical properties and the durability parameters of mortars incorporating plastics bag wastes (PBW) as fine aggregate by substitution of a variable percentage of sand (10, 20, 30 and 40 %). The influence of the PBW on the, compressive and flexural strength, drying shrinkage, fire resistance, sulfuric acid attack and chloride diffusion coefficient of the different mortars, has been investigated and analyzed in comparison to the control mortar. The results showed that the use of PBW enabled to reduce by 18-23 % the compressive strength of mortars containing 10 and 20 % of waste respectively, which remains always close to the reference mortar (made without waste). The replacement of sand by PBW in mortar slows down the penetration of chloride ions, improves the behavior of mortars in acidic medium and improves the sensitivity to cracking. The results of this investigation consolidate the idea of the use of PBW in the field of construction.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.867-873
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• 2010

이 연구에서는 강섬유로 보강된 철근콘크리트에서의 부식 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 먼저 강섬유의 보강콘크리트의 수송특성, 즉 공극률, 흡수성, 투과성 및 염소이온 확산성에 관한 실험을 수행하여 철근부식과 의 관계를 비교 평가 하였다. 강섬유의 보강으로 인해 약간의 압축강도 증가와 함께, 흡수성, 투과성 및 확산성에 관한 실험 결과에서도 콘크리트 내부로의 유해물질의 침투저항성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 철근부식과의 관계에서는 예상된 결과와는 다르게 강섬유의 혼입이 철근부식을 가속화 시키는 경향이 나타났다. 염화나트륨 용액이 침투하는 노출면에서는 강섬유의 부식팽창으로 인한 표면박리현상이 관찰되었으며, 철근부위 절단면에서는 철근 주변에 강섬유의 부식이 국부적으로 관찰 되었다. 고온 및 고농도의 염화물 환경에서의 건습 싸이클링이 노출표면에 가까운 공극에서 지속적으로 염분결정체의 증가와 더불어 내부공극에서의 강섬유의 부식으로 증가된 압력이 표면 박리를 일으킨 것으로 보인다. 결과적으로는 노출면 부근에서의 미세균열을 증가가 물, 염화이온 및 산소의 침투를 보강근으로의 가속화를 진행 시킨 것으로 판단이 된다. 이 연구에서는 강섬유로 보강된 철근콘크리트에서 철근부식에 영향을 주는 명확한 메커니즘은 충분히 규명이 되지 않았으며, 보다 명확한 관계를 이해하기 위해서는 부식과정에서 강섬유의 잠재적인 부식팽창에 관한 보다 상세한 실험적 연구가 필요할 것으로 판단되어 진다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1095-1104
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• 2014

본 연구는 콘크리트의 강도특성 및 내구성에 대한 고로슬래그미분말 분말도의 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 본 실험에 사용된 고로슬래그미분말의 분말도는 3종류(4,450, 6,000 및 $8,000cm^2/g$)를 선정하였으며, 보통포틀랜드시멘트에 대하여 50%를 대체하여 공시체를 제조하였다. 강도실험 결과에 따르면, 분말도가 $8,000cm^2/g$인 고로슬래그미분말을 사용한 콘크리트의 압축 및 쪼갬인장강도는 초기재령에서는 보통 포틀랜드시멘트 콘크리트에 비하여 다소 작았으나, 장기재령에서는 잠재수경성의 촉진으로 인하여 강도가 우수하게 나타났다. 내구성 분석결과에 의하면, 고분말도(6,000 및 $8,000cm^2/g$) 고로슬래그미분말 사용 콘크리트의 동결융해 저항성이 다소 작게 나타난 반면, 염소이온 침투저항성은 분말도 크기에 관계없이 고로슬래그미분말 적용 콘크리트가 우수하게 관찰되었다. 한편, 고로슬래그미분말을 사용한 모르타르의 황산염침식 저항성은 침식환경에 지배적인 영향을 받는 것으로 조사되었다.