• 제목/요약/키워드: permeability tests of chloride ions

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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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고로슬래그미분말을 사용한 콘크리트의 염화물이온에 의한 철근부식 저항성 연구 (A Study on Corrosion Resistance of the Reinforement in Concrete Using Blast-Furnace Slag Powder)

  • 김은겸;김진근;이동혁;김영웅;김용철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.1-9
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    • 2004
  • 본 논문은 고로슬래그미분말을 혼화한 콘크리트의 염화물 침투 및 철관 발청 성능을 평가한 것이다. 실험에는 1종 보통포틀랜드시멘트와 5종 내황산염시멘트 사용하였으며, 고로슬래그는 이들 시멘트 대신에 각각 $25\%$, $40\%$$55\%$를 치환하였다. 촉진 염화물 침투 시험결과에 대한 평가는 ASTM C 1202에 규정에 따랐으며, 철근 발청은 건습반복에 의한 촉진 시험에 의해 수행되었다. 시험체는 콘크리트로 제작하였으며, 각각 수중양생 28일, 56일 및 91일간 실시하였다. 모든 콘크리트 시험체는 3일간 염수 침지한 후 4일간 건조로에서 건조시키는 것을 1 cycle로 정하여 30 cycle에서 시험을 종료하는 것으로 하였다. 염수 침지 조건은 수온 $40^{\circ}C$, NaCl $3^{\circ}C$로 하였으며, 시험체의 건조는 건조로를 사용하여 $60^{\circ}C$에서 건조시키는 것으로 하였다. 시험결과, 고로슬래그미분말을 혼화한 1종 시멘트를 사용한 콘크리트 시험체의 염소이온 확산계수는 무치환의 경우에 비해 상당히 감소하였으며, 5종 시멘트를 사용한 경우에 있어서는 1종 시멘트를 사용한 시험체에 비해 염소이온의 확산계수는 증가하는 것으로 나타났다. 촉진시험에 의한 철근 발청은 고로슬래그미분말의 사용에 의해 상당한 저항성을 갖고 있으며, 5종 시멘트를 사용한 경우에는 철근 발청이 증가하는 현상을 나타내었다.

Automatic categorization of chloride migration into concrete modified with CFBC ash

  • Marks, Maria;Jozwiak-Niedzwiedzka, Daria;Glinicki, Michal A.
    • Computers and Concrete
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    • 제9권5호
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    • pp.375-387
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    • 2012
  • The objective of this investigation was to develop rules for automatic categorization of concrete quality using selected artificial intelligence methods based on machine learning. The range of tested materials included concrete containing a new waste material - solid residue from coal combustion in fluidized bed boilers (CFBC fly ash) used as additive. The rapid chloride permeability test - Nordtest Method BUILD 492 method was used for determining chloride ions penetration in concrete. Performed experimental tests on obtained chloride migration provided data for learning and testing of rules discovered by machine learning techniques. It has been found that machine learning is a tool which can be applied to determine concrete durability. The rules generated by computer programs AQ21 and WEKA using J48 algorithm provided means for adequate categorization of plain concrete and concrete modified with CFBC fly ash as materials of good and acceptable resistance to chloride penetration.

실리카 흄을 혼입한 콘크리트의 투과특성에 관한 연구 (A Study on the Permeabilities of Concretes Containing Silica Fume)

  • 형원길;장효식;소형석;소승영;소양섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.443-448
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    • 1999
  • Tests have been carried out on four concrete containing different levels of silica fume to measure their permeability coefficient using water and oxygen, chloride ion. The total cementitious content was 351kg/㎥, and the water/cementitious materials ratio was 0.55. The results show that a dramatic reduction in permeability of concrete containing silica fume occurs due to formation of a discontinuous macro-pore system which inhibits flow. Porosity estimates from mercury-intrusion porosimetry are used to develop an explanations for the water and air permeability reduction. And, results of the rapid permeability test showed that the resistance of concrete to the penetration of chloride ions increases significantly as a contents of silica-fume is increased. The current intensity passing through the concrete containing silica fume is presented from 664C to 2166C.

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Modified electrical conductivity test method for evaluation concrete permeability

  • Pilvar, Amirreza;Ramezanianpour, Ali Akbar;Rajaie, Hosein
    • 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.

시멘트 모르타르의 공극률과 내구특성과의 관계에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Durability Characterization using Porosity)

  • 박상순;권성준;김태상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2A호
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    • pp.171-179
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    • 2009
  • 콘크리트의 공극률은 유해인자의 주된 이동통로가 될 뿐 아니라, 수분을 보유할 수 있는 역할을 하게 되므로, 열화물질 이동 저항성을 평가할 수 있는 주된 지표가 되고 있다. 내구성에 대한 연구가 중요해짐에 따라, 공극구조를 기본으로 하는 열화모델이 최근 들어 개발되고 있으며, 공극구조와 내구특성간의 관계는 매우 중요하게 평가되고 있다. 본 연구는 5가지의 다른 물-시멘트비(40%, 45%, 50%, 55%, 60%)를 가진 시멘트 모르타르를 제조하여, 공극률을 포함한 다양한 내구성 실험을 수행하였다. 내구특성 실험은 기본적인 압축강도 실험을 포함하여, 투기성 실험, 염화물 확산계수 실험, 흡수율 및 수분 확산계수 실험 등이 수행되었다. 평가된 내구성 실험결과는 물-시멘트비와 공극률에 따라 분석되었다. 공극률이 1.45 배 높아질수록, 강도는 0.6배 수준으로 감소하였으며, 투기성, 염화물 확산계수, 흡수율, 수분확산계수는 각각 2.3배, 2.1배, 5.5배, 그리고 3.7배 수준으로 증가하였다. 이러한 내구특성 변화율은 높은 상관성을 보이며, 공극률에 따라 선형적으로 변화함을 알 수 있었다. 한편, 실험결과와 문헌분석을 통하여, 목표내구성능을 설정하였으며, 이에 따라서 고내구성 콘크리트를 위한 공극를을 제안하였다.

폴리머 콘크리트를 적용한 하수암거의 공학적 특성 (Engineering Properties of Sewage Polymer Concrete Culvert)

  • 권성준;민병윤;박상순
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.9-17
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    • 2012
  • 콘크리트 하수 암거는 항상 유해이온에 노출되어 있으므로 사용기간의 증가에 따라 내구적인 문제점을 보이며, 이러한 열화는 구조적인 문제로 진전된다. 콘크리트 하수암거는 일단 매립 후 유지관리가 어려우므로 초기에 높은 내구성 및 안전성을 요구한다. 최근 들어 역학적 특성과 내구적 성능의 개선을 위하여 폴리머 콘크리트가 사용되고 있다. 본 논문에서는 폴리머 콘크리트를 이용한 하수암거에 대한 공학적 성능을 평가하였으며, 축소 모형을 통하여 이음부의 누수와 접착강도를 평가하였다. 제작된 폴리머 하수암거는 100MPa 이상의 높은 압축강도를 확보하였으며, 낮은 투수성 및 염소이온 침투성을 확보하고 있었다. 또한 내화학성 및 생물학적 시험 등에서도 우수한 저항성을 확보하고 있었다. 축소모형실험을 통하여, 이음부 누수가 없고 높은 접착강도를 확보하고 있음을 평가하였으며 연결부의 일체거동을 확인하였다. 본 연구에서 제작된 프리캐스트 폴리머 하수암거는 하수도관과 같이 열악한 환경조건에 적극적으로 사용될 수 있다고 판단된다.

Strength and durability of concrete in hot spring environments

  • Chen, How-Ji;Yang, Tsung-Yueh;Tang, Chao-Wei
    • Computers and Concrete
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    • 제6권4호
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    • pp.269-280
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    • 2009
  • In this paper an experimental study of the influence of hot springs curing upon concrete properties was carried out. The primary variables of the investigation include water-to-binder ratio (W/B), pozzolanic material content and curing condition. Three types of hot springs, in the range $40-90^{\circ}C$, derived from different regions in Taiwan were adopted for laboratory testing of concrete curing. In addition, to compare with the laboratory results, compressive strength and durability of practical concrete were conducted in a tunnel construction site. The experimental results indicate that when concrete comprising pozzolanic materials was cured by a hot spring with high temperature, its compressive strength increased rapidly in the early ages due to high temperature and chloride ions. In the later ages, the trend of strength development decreased obviously and the strength was even lower than that of the standard cured one. The results of durability test show that concrete containing 30-40% Portland cement replacement by pozzolanic materials and with W/B lower than 0.5 was cured in a hot spring environment, then it had sufficient durability to prevent steel corrosion. Similar to the laboratory results, the cast-inplace concrete in a hot spring had a compressive strength growing rapidly at the earlier age and slowly at the later age. The results of electric resistance and permeability tests also show that concrete in a hot spring had higher durability than those cured in air. In addition, there was no neutralization reaction being observed after the 360-day neutralization test. This study demonstrates that the concrete with enough compressive strength and durability is suitable for the cast-in-place structure being used in hot spring areas.