• 제목/요약/키워드: sea-salt spray

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An Efficient Chloride Ingress Model for Long-Term Lifetime Assessment of Reinforced Concrete Structures Under Realistic Climate and Exposure Conditions

  • Nguyen, Phu Tho;Bastidas-Arteaga, Emilio;Amiri, Ouali;Soueidy, Charbel-Pierre El
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제11권2호
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    • pp.199-213
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    • 2017
  • Chloride penetration is among the main causes of corrosion initiation in reinforced concrete (RC) structures producing premature degradations. Weather and exposure conditions directly affect chloride ingress mechanisms and therefore the operational service life and safety of RC structures. Consequently, comprehensive chloride ingress models are useful tools to estimate corrosion initiation risks and minimize maintenance costs for RC structures placed under chloride-contaminated environments. This paper first presents a coupled thermo-hydro-chemical model for predicting chloride penetration into concrete that accounts for realistic weather conditions. This complete numerical model takes into account multiple factors affecting chloride ingress such as diffusion, convection, chloride binding, ionic interaction, and concrete aging. Since the complete model could be computationally expensive for long-term assessment, this study also proposes model simplifications in order to reduce the computational cost. Long-term chloride assessments of complete and reduced models are compared for three locations in France (Brest, Strasbourg and Nice) characterized by different weather and exposure conditions (tidal zone, de-icing salts and salt spray). The comparative study indicates that the reduced model is computationally efficient and accurate for long-term chloride ingress modeling in comparison to the complete one. Given that long-term assessment requires larger climate databases, this research also studies how climate models may affect chloride ingress assessment. The results indicate that the selection of climate models as well as the considered training periods introduce significant errors for mid- and long- term chloride ingress assessment.

염화물이 함유된 동결수의 동결융해 작용에 따른 콘크리트의 내동해성과 표면열화 평가 (The Evaluation of Surface Scaling and Resistance of Concrete to Frost Deterioration with Freezing-Thawing Action by Salt Water)

  • 김규용;김무한;조봉석;이승훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.143-151
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    • 2007
  • 본 연구에서는 염화물이 함유된 동결수에 의한 콘크리트의 내동해성을 검토하기 위하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성을 평가하고자 하였으며, 이를 위한 배합으로서 물결합재비는 0.37, 0.42, 0.47의 3수준, 결합재 방식은 일반 OPC 콘크리트, 고로슬래그 미분말 50%의 2성분계 콘크리트 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 3성분계 콘크리트로 설정하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말 50% 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 혼합 시멘트계 콘크리트의 경우 일반 OPC 콘크리트에 비하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성이 상대적으로 우수하게 나타났으며, 이를 통해 내구성 저하가 우려되는 해양 환경 하에서 비래염분 및 비말 등의 해수의 작용에 의한 콘크리트의 내구성 저하현상을 억제하기 위한 방안으로서 슬래그의 활용이 유효함을 확인할 수 있었다.

EN(Electrochemical Noise)을 이용한 epoxy 도장 강판의 방청 성능 평가 (Application of EN(Electrochemical Noise) to Evaluate the Protective Properties of Epoxy Coated Steels)

  • 한종만
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제8권5호
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    • pp.203-207
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    • 2009
  • Electrochemical methods have been widely used to study the performances and mechanisms for the degradation of organic and inorganic coatings. In this study, EN(Electrochemical noise) measurement was applied to the protective properties and review the parameters analyzed noise signals in the time and in the frequency domain for epoxy resin based coated steels during exposure to hot sea water($40^{\circ}C$) and salt spray for 200 days. It was also found that $R_n$(Noise resistance), $R_{sn}$($f_{min}$)(Spectral noise resistance) and 2H(Hurst exponent) represented the performance of epoxy coated steels. $R_n$ can be determined as the ratio of the standard deviations of potential and current noise signals and is decreased to exposure time. Data qualities can be easily checked by PSD(Power Spectral Density) plot and $V_{psd}$, $I_{psd}$ and $R_{sn}$($f_{min}$) is useful to research the protective performances and mechanisms of coated steels. Hurst exponent represents the degradation of coated steels. But, it is difficult to directly apply the protective criterion to the evaluation of epoxy coated steels used the shipbuilding processes.

Natural and Anthropogenic Heavy Metal Deposition to the Snow in King George Island, Antarctic Peninsula

  • Hong, Sung-Min;Lluberas, Albert;Lee, Gang-Woong;Park, Jun-Kun
    • Ocean and Polar Research
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    • 제24권3호
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    • pp.279-287
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    • 2002
  • Successive 24 snow samples, collected from a 1.2m snow pit at a site on the summit of Main Dome in King George Island, Antarctic Peninsula, were measured for heavy metals such as Pb, Cd, Cu, and Zn and other chemical species. The mean concentrations of heavy metals are 3.48pg/g for Pb, 0.10pg/g for Cd, 16.6 pg/g for Cu and 15.8 pg/g for Zn, respectively. Pb and Cd concentrations observed in our samples are very comparable to those reported for recent snow at other Antarctic sites, while Zn and Cu levels are much higher than those at other sites. The annual fallout fluxes of all heavy metals approximately calculated are, however, much greater in King George Island than at other sites. With respect to the estimates of natural contributions, sea salt spray is found to be a major contributor to Cd and Zn inputs to the snow and minor to Cu inputs. On the other hand, the anthropogenic input can account for a large part of Pb concentrations. A tentative estimate represents that local emissions could be responsible for more than half of the excess Pb flux to the snow in King George Island.

울진 봉평리 신라비의 재판독과 보존과학적 진단 (Reconsideration and Conservational Scientific Diagnosis of Silla Stone Monument in Bongpyeong-ri, Uljin)

  • 조영훈;이찬희;심현용
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제46권3호
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    • pp.48-67
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    • 2013
  • 이 연구에서는 울진 봉평리 신라비를 대상으로 비문에 대한 인문학적 조사와 손상도에 대한 보존과학적 진단을 융합하여 역사적 가치의 재인식과 원형유지를 위한 보존방안을 수립하였다. 먼저 봉평비의 비문을 재판독한 결과, I행 마지막 글자는 오(五)자로 재확인하였으며, 선행연구와 다르게 판독된 글자는 모두 13자로 조사되어 이를 통해 기존 판독문의 의미와 해석이 일부 달라졌다. 봉평비의 구성암석은 편마상 우백질화강암으로 이 암석의 산지로 가장 유력한 지점은 색, 광물의 입도와 조성, 편마상 구조, 자화강도 등이 거의 유사한 죽변 해변 일대(2.1km)로 판명되었다. 봉평비는 편마상 구조를 따라 구조상(균열지수: 0.4) 및 미세 균열(균열지수: 2.0)이 발달하여 수평방향의 물성이 수직방향에 비해 취약하므로 균열계의 보강과 처리가 필요하다. 그러나 초음파 측정에 따른 전체 풍화등급은 3등급(3,404m/s, 0.32)의 중간 풍화단계를 나타내는 것으로 보아 강화처리가 시급한 단계는 아니다. 또한 화학적 손상은 토양, 철산화물 및 탁본흔적에 의한 흑화현상(85.2%)과 바다로부터 전이된 NaCl 염결정(17.3%)이 주요 문제점으로 나타났다. 따라서 오염물과 염결정은 일차적으로 증류수 압력 분무법과 펄프종이를 이용하여 제거하고, 임상실험을 통해 습포제 적용을 검토해야 한다.

Development of Durable Reliability Assessment Methods for Heavy Duty Coatings

  • Kim, Seung-Jin;Jung, Ho;Yang, In-Mo;Tanaka, Takeyuki
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제4권4호
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    • pp.155-163
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    • 2005
  • Heavy duty coating are required to have minimum durable period of 15 years under average usage environment because these paints are coated with purpose of anti-corrosion, antifouling, plastering etc. Onto steel structures constructed upon land and sea and other ferrous structures of electric power generation plants, electricity transmission towers, large structures of various plants, etc. Therefore we tried to estimate heavy duty coating longevity through reliability evaluation method and used combined cyclic anti-conrrosion test method composed of drying, moisturizing and salt spray as for accelerated life test to estimate longevity. Accelerated life test hours to heavy duty coating of first grade (with longevity not less than 15 years) specification may be obtained from troubleless test hours $t_n=\frac{B_p}{n^{1/\beta}}\left[\frac{1n(1-CL)}{1n(1-p)} \right]^{1/\beta}=19.671$ (yr) where shape parameter $\beta=1.1$, confidence level CL=80 %, warranty life $B_{10}=15$ yr and sampling size n=10 (2 sets). Because acceleration factor {AF} found by accelerated test is 41.7, accelerated life test hours required may be represented about 4,132 hr so that if this amount of hours is converted to number of cycles(6 hr/cycle) of complex cycle corrosion resistance test then the amount is tantamount about 690 cycles. That means if there does not occur trouble failure (with defect factor sum not more than 20) during when there is performed 690 cycles of combined cyclic anti-corrosion test to heavy duty coating specimen then it signifies that there can be warranted longevity $B_{10}$ of 15 yr under condition of confidence level CL=80 %.

감은사지 서탑의 풍화훼손도 진단 및 석재의 산지추정 (Deterioration Diagnosis and Source Area of Rock Properties at the West Stone Pagoda, Gameunsaji Temple Site, Korea)

  • 이찬희;이명성;서만철;최석원;김만갑
    • 자원환경지질
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    • 제37권5호
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    • pp.569-583
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    • 2004
  • 감은사지 서탑의 구성암석은 흑운모 반상 화강섬록암으로서 암회색을 띠나, 풍화면은 담회색 내지 담홍색을 보인다. 탑을 구성하는 부재에는 수 cm 내지 수십 cm의 염기성 포획암이 많이 함유되어 있다. 이 부분은 풍화작용에 의해 크고. 작은 공동을 형성하였다. 이 탑의 풍화현상은 지질학적, 기상학적 및 생물학적 원인이 복합적으로 작용한 결과이며, 전반적으로 암석의 강도가 약해져 있다. 탑에서 훼손이 가장 심한 부위는 동남쪽으로서 부재의 박락과 멸실, 공동화 현상 및 균열에 의해 탑의 원형이 거의 상실된 상태이다. 이는 동남쪽이 해변과 인접해 있어 해수분무와 염분의 결정화에 더욱 영향을 받은 것으로 보인다. 부재사이의 생성된 공간에는 철편, 철제 보강재, 암편, 콘크리트 및 시멘트가 충전되어 있으나, 이들의 산화와 부식에 따라 이차적인 오염물질과 침전물질이 산재하며 풍화가 더욱 촉진되고 있다. 모든 부재의 표면에는 지의류와 선태류의 오염이 심각하며, 파쇄대는 토양화의 진행에 의하여 잡초가 암석의 생물학적 풍화작용을 가중시키고 있다. 특히 각층의 옥개석에는 다년생 잡초들이 생장하며 부착생물의 피도는 거의 100%이다. 따라서 다양한 형태의 생물학적 풍화작용을 저감하기 위한 생화학적 처리가 필요하다. 석탑의 부재를 새로운 암석으로 교체할 경우를 대비하여, 새로운 석재를 선정하거나 구 부재에 강도를 증가시킬 수 있는 보강제를 연구해야 할 것이다. 본체의 균열이 심한 부분에는 보존처리용 충전제를 사용하여 경화처리가 선행되어야 하며, 본체의 습도를 저감하기 위한 방수대책도 고려되어야 할 것이다.였는데 이는 이 암석이 결핍된 맨틀로부터 유래되었음을 암시한다. 이런 홍성 및 광천 지역 초염기성암의 전체적인 특징은 알파인형 초염기성암 중 특히 천부 맨틀 판 형의 경우와 유사하다.는 기질금속단백효소를 매개로 하는 염증반응 감소에 수산화칼슘이 효과적으로 작용하는것으로 확인되어 치근단 질환에 관여하는 세균성 LPS를 제거하기 위해 임상적으로 사용되는 근거가 될 수 있다.ase의 활성이 검출되지 않아, 옥수수 유식물 줄기에서의 활성형 BR은 BL이 아닌 CS임을 밝혔다.에 대한 응답률이 높게 나타난 반면 불교와 기독교는 계승 발전에 대한 응답률이 더 높게 나타나 종교에 따른 유의성을 나타내었다(p<0.01). 미래의 제사에 대한 생각은 대상자들의 37.04%가 내려오는 법도에 따르겠다고 하여 가장 높았고, 불교에서 43.17%가 내려오는 법도에 따르겠다, 기독교의 경우 26.47%는 예배드린다, 기독교의 경우 현재 어른이 생존하신 중이라도 차차 추도식 형태로 바꾸겠다고 답하였으며, 가톨릭, 불교, 기타에서는 나름대로 정성껏 모신다의 비율이 기독교에 비해 높게 나타나 종교에 따른 차이가 있었다(p<0.0001). 또한 맏며느리에 비해 둘째 며느리는 내려오는 법도에 따르거나 어른이 하시는 대로 하겠다고 하는 비율이 비교적 높은데 비해 맏며느리는 나름대로 정성껏 모시겠다고 한 점으로 며느리의 순위에 따라 미래의 제사에 대한 생각에 유의성이 있었다(p<0.05).지역적으로 보면 부산 지역이 여수 지역에 비해 법도에 따르거나 나름대로 정성껏 모시겠다는 비율이 더 높은 반면, 여수 지역은 부산 지역에 비해

신두해안사구지대로 유입되는 영양염류의 시공간적 특성 (Spatio-temporal Variation of Incoming Nutrient into Shindu Coastal Dune, Korea)

  • 유근배;신영호;김대현;김성환
    • 대한지리학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.193-207
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    • 2012
  • 이 연구는 생물서식처로서의 신두해안사구의 특성을 밝히고, 해안사구 내에서 지형다양성과 생물다양성 간의 관계를 살피기 위해, 신두해안사구지대에서 전사구 형태의 차이에 따라 발생하는 영양염류 유입의 시공간적 특성을 파악하였다. 영양염류의 주요 유입 통로를 바람에 의한 해빈 모래의 이동으로 설정하였으며, 서로 다른 형태적 조건을 지닌 세 유형의 전사구에서 일정기간동안 유입된 영양염류(Na, Mg, K, Ca, P) 농도의 시공간적 특성을 비교하였다. Na, Mg, 그리고 K는 사구의 형태가 모래유입에 유리한 조건인 경우 공간적으로 내륙까지, 시간적으로는 더 늦은 시기까지 높거나 불규칙한 패턴이 관찰되었다. 이들 영양염류는 전사구에 형태에 따라 달라지는 비사의 유입변화와 관련이 깊다. Na의 경우 비사 이외에도 다른 유입경로도 중요함을 확인하였다. P는 해수와 비사의 영향과는 무관한 것으로 나타났으며, Ca는 국지적인 미지형보다 전체 해안사구시스템의 규모에서 분포의 차이가 났다. 영양염류의 시공간적 특성의 차이로 인해 주요 식생이 다르게 나타나는 것을 유추할 수 있었다. 이 연구는 생물서식처로서의 해안사구 지형이 지니는 역동성을 보여주며, 추후 해안사구의 관리나 해안사구 생물의 분포와 생장패턴을 이해하는데 정보를 제공해 줄 것이다.

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남극 장보고과학기지 인근에서 채취한 눈시료 내의 주요 이온성분들의 고해상도 계절변동성 연구 (A Study on High-Resolution Seasonal Variations of Major Ionic Species in Recent Snow Near the Antarctic Jang Bogo Station)

  • 곽호제;강정호;홍상범;이정훈;장채원;허순도;홍성민
    • Ocean and Polar Research
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    • 제37권2호
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    • pp.127-140
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    • 2015
  • A continuous series of 60 snow samples was collected at a 2.5-cm interval from a 1.5-m snow pit at a site on the Styx Glacier Plateau in Victoria Land, Antarctica, during the 2011/2012 austral summer season. Various chemical components (${\delta}D$, ${\delta}^{18}O$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, $SO_4{^2-}$, $NO_3{^-}$, $F^-$, $CH_3SO_3{^-}$, $CH_3CO_2{^-}$ and $HCO_2{^-}$) were determined to understand the highly resolved seasonal variations of these species in the coastal atmosphere near the Antarctic Jang Bogo station. Based on vertical profiles of ${\delta}^{18}O$, $NO_3{^-}$and MSA, which showed prominent seasonal changes in concentrations, the snow samples were dated to cover the time period from 2009 austral winter to 2012 austral summer with a mean accumulation rate of $226kgH_2Om^{-2}yr^{-1}$. Our snow profiles show pronounced seasonal variations for all the measured chemical species with a different pattern between different species. The distinctive feature of the occurrence patterns of the seasonal variations is clearly linked to changes in the relative strength of contributions from various natural sources (sea salt spray, volcanoes, crust-derived dust, and marine biogenic activities) during different short-term periods. The results allow us to understand the transport pathways and input mechanisms for each species and provide valuable information that will be useful for investigating long-term (decades to century scale periods) climate and environmental changes that can be deduced from an ice core to be retrieved from the Styx Glacier Plateau in the near future.