• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.532-539
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• 1996

Existing assessment methodologies present a considerable problem because of fuzzy situation of deterioration mechanism of concrete bridges; namely, qualitative, subjective or inconsistent. This paper discusses current assessment methods in aspect of uncertainty. The expert system, COBDA, is developed for consistent and fast assessment of deteriorantion of concrete bridges. Briefly introduced in this paper are the structure of expert system and several methodologies for decision making of deterioration situation and providing repair option. COBDA is configured by PROLOG for logic approach and expert system shell based on Bayesian subjective probability. The methodologies are illustrated and discussed by comparison of condition assessment results in a case study.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권6호
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• pp.1183-1200
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• 2015

Reinforcement corrosion can cause serious safety deterioration to aging concrete structures exposed in aggressive environments. This paper presents an approach for reliability analyses of deteriorating reinforced concrete structures affected by reinforcement corrosion on the basis of the representative symptoms identified during the deterioration process. The concrete cracking growth and rebar bond strength evolution due to reinforcement corrosion are chosen as key symptoms for the performance deterioration of concrete structures. The crack width at concrete cover surface largely depends on the corrosion penetration of rebar due to the expansive rust layer at the bond interface generated by reinforcement corrosion. The bond strength of rebar in the concrete correlates well with concrete crack width and decays steadily with crack width growth. The estimates of cracking development and bond strength deterioration are examined by experimental data available from various sources, and then matched with symptom-based lifetime Weibull model. The symptom reliability and remaining useful life are predicted from the predictive lifetime Weibull model for deteriorating concrete structures. Finally, a numerical example is provided to demonstrate the applicability of the proposed approach for forecasting the performance of concrete structures subject to reinforcement corrosion. The results show that the corrosion rate has significant impact on the reliability associated with serviceability and load bearing capacity of reinforced concrete structures during their service life.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.146-147
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• 2021

In this study, the deterioration of concrete subjected to high temperature was evaluated using harmonics. When concrete is exposed to high temperatures, its mechanical properties deteriorate. In order to evaluate this deterioration, a method of analyzing the waveform of elastic waves was applied. As the heating temperature increased, the fundamental wave of the 50 kHz elastic wave passing through the concrete decreased. In addition, harmonics were generated at each temperature, and the higher the heating temperature, the greater the ratio of harmonics. The higher the compressive strength, the greater the amplitude of the fundamental wave, and this phenomenon is thought to be due to the internal structure of concrete.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.82-92
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• 2012

본 연구에서는 콘크리트 교량 바닥판의 열화를 비파괴시험인 지표투과레이더(GPR)를 이용하여 평가하는 방법을 개발하였다. 콘크리트 교량 바닥판의 유전 상수를 계산하기 위하여 비접촉식 GPR 안테나를 이용하여 2층 구조체에 적용할 수 있는 확장형 공통중간점 방법을 개발하였다. 콘크리트 교량 바닥판의 열화 깊이와 열화 상태는 콘크리트 교량 바닥판의 유전 상수와 표면대비 평균 유전상수비를 이용하여 평가하였다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 GPR 현장 시험을 공용수명이 오래된 콘크리트 교량에서 실시하였다. 시험 결과 새로 제안된 방법을 이용하여 추정된 두께와 열화 깊이가 어느 정도 신뢰성을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.158-161
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• 1991

By applying the newly developed techniques of polymer impregnated concrete (PIC) severely deteriorated and low quality concrete can be restored to an adequate structural material. Early deterioration of concrete causes severe problems for bridge deck concrete, pavement concrete for highways and airports, hydraulic structures and buiilding structures. Deterioration has its orgin in cracks on concrete surface, scaling of spalling due to freezing and thawing, neutralization of concrete, penetrations of water, salt, and calcium chloride. The objective of this study is to develope the new surface impregnants and strengthening techniques for them. It is found that the new impregnants and strengthening techniques developed in this study can retian the charecteristics of the existing concrete and decrease deterioration, and also increase durability, chemical resistance, strength, stiffness and ductility of the existing concrete.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권2호
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• pp.319-336
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• 2015

Life cycle performance of corrosion affected RC structures is an important and challenging issue for effective infrastructure management. The accurate condition assessment of corroded RC structures mainly depends on the effective evaluation of deterioration occurring in the structures. Structural performance deterioration caused by reinforcement corrosion is a complex phenomenon which is generally uncertain and non-decreasing. Therefore, a stochastic modelling such as the gamma process can be an effective tool to consider the temporal uncertainty associated with performance deterioration. This paper presents a time-dependent reliability analysis of corrosion affected RC structures associated bond strength degradation. Initially, an analytical model to evaluate cracking in the concrete cover and the associated loss of bond between the corroded steel and the surrounding cracked concrete is developed. The analytical results of cover surface cracking and bond strength deterioration are examined by experimental data available. Then the verified analytical results are used for the stochastic deterioration modelling, presented here as gamma process. The application of the proposed approach is illustrated with a numerical example. The results from the illustrative example show that the proposed approach is capable of assessing performance of the bond strength of concrete structures affected by reinforcement corrosion during their lifecycle.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권4호
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• pp.177-185
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• 2007

The purpose of this study is to evaluate freezing-thawing and surface scaling resistance in order to examine the frost durability of concrete in a chloride-inherent environment. The mixing design for this study is as follows: 3 water binder ratios of 0.37, 0.42, and 0.47; 2-ingredient type concrete (50% OPC concrete and 50% ground granulated blast-furnace slag), and 3-ingredient type concrete (50% OPC concrete, 15% fly ash, and 35% ground granulated blast-furnace slag). As found in this study, the decrease of durability was much more noticeable in combined deterioration through both salt damage and frost damage than in a single deterioration through either ofthese; when using blast-furnace slag in freezing-thawing seawater, the frost durability and surface deterioration resistance was evaluated as higher than when using OPC concrete. BF 50% concrete, especially, rather than BFS35%+FA15%, had a notable effect on resistance to chloride penetration and freezing/expansion. It has been confirmed that surface deterioration can be evaluated through a quantitative analysis of scaling, calculated from concrete's underwater weight and surface-dry weight as affected by the freezing-thawing of seawater.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.708-717
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• 2002

해안 등 열악한 환경에 노출되는 구조물들의 건설이 증가되면서 구조물의 내구성 문제가 심각해지고 있다. 특히, 염해만이 아니라 염해와 황산염 그리고 중성화 등 복합작용에 의한 열화문제는 아직도 연구된 바가 거의 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 염해와 황산염 및 중성화가 복합된 환경하에서 콘크리트 구조물의 성능저하 현상을 살피고 이들의 상호작용과 영향을 실험적으로 구명하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위해서 단일 및 복합열화 실험을 포괄적으로 수행하였다. 본 연구결과, 염소이온 단일열화시 보다 황산염 또는 황산염과 중성화가 복합되었을 경우의 열화현상이 더 두드러졌으며, 모든 열화조건에서 표면염소이온의 농도는 시간에 따라 증가하고 반면에 확산계수는 시간에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 표면염소이온 농도는 복합열화에서 더 증가하며 특히 염소이온 확산계수는 염해와 황산염 2중 복합열화시 더 커지고 여기에 중성화가 복합될 경우 더욱 커지는 것으로 나타났다. 따라서, 해안 구조물과 같이 염해와 황산염 및 중성화가 복합될 경우 염소이온의 침투가 더욱 커져 이들의 합리적인 고려가 필요한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.902-912
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• 2003

전 세계적으로 콘크리트 구조물의 열화를 발생하는 가장 중요한 원인은 중성화와 염소이온이다. 대체적으로 많은 콘크리트 구조물에서 염소이온과 중성화로 인하여 철근이 부식되며 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 실구조물의 상황은 염소이온과 중성화가 복합적으로 발생함에도 불구하고 많은 연구들이 각각의 단일열화에 대한 연구가 이루어지고 있으며 복합열화에 대한 연구는 매우 드문 상황이다. 본 연구는 2중 복합 매체에 대한 확산모델을 이용하여 중성화된 콘크리트의 염소이온 프로파일을 예측하고자 하였다. 실험결과에 의하여 중성화 깊이로부터 3∼5 mm영역에 염소이온의 농축현상이 발생하였으며 2중 복합 구조체에 적용할 수 있는 확산 방정식에 중성화된 콘크리트와 비중성화된 콘크리트의 시간의존적인 염소이온 확산 계수를 고려하여 내구수명예측에 반영하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.297-306
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• 2017

국내 고속도로 콘크리트 중앙분리대는 SB5-B(270kJ)의 충돌등급에 저항하도록 설계되어 있다. 그러나 최근 대형 화물차량의 충돌사고가 지속적으로 증가하는 경향을 보이고 있어 SB6(420kJ) 등급으로의 상향이 필요하다. 충돌등급 상향을 위한 새로운 중앙분리대 단면을 제시하기 위해서는 실제 충돌시험을 수행하여 기준 통과여부를 결정하며, 충돌시험 수행을 위한 적정 단면을 제시하기 위해서는 충돌해석을 통해 선정한다. 이러한 충돌해석의 정확도 향상을 위해서는 차량 모델, 콘크리트 단면 열화상태, 콘크리트 피복 두께 등 다양한 변수에 대한 정확한 변수 선정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 공차 중량, 단면 열화, 콘크리트 피복 두께에 대한 변수연구를 수행하여 충돌저항성능 저감을 확인하였다. 전체 중량뿐만 아닌 공차 중량에 따라 중앙분리대의 충돌저항성능에 차이가 있는 것으로 확인되었으며, 10cm 이하의 콘크리트 피복 두께에서는 충돌저항성능이 민감하게 증가 또는 감소한다. 단면 열화가 발생할 경우 중앙분리대의 충돌저항성능의 감소가 발생하여 열화정도에 따른 보수 및 보강이 이루어져야 하는 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트 구조물과 차량의 충돌해석을 수행할 경우 트럭의 공차중량 비율, 콘크리트의 피복두께 및 열화에 대한 영향이 상세하게 고려될 필요가 있음을 확인하였다.