Abstract
Corrosion behavior of steel reinforcements embedded in concrete containing various chloride ion concentrations was investigated by an electrochemical impedance spectroscopy(EIS). Chloride ions were introduced into the concrete by dissolving the NaCl and $CaCl_2$ in the water with a given weight of cement. Based on the impedance parameters measured by EIS, more complete equivalent circuit, a schematic physical model, and the mechanism of concrete reinforcement corrosion were suggested. By the implement of experimental impedance parameters obtained from the model with corresponding CNLS-fitting data, the corrosion rate of steel reinforcement with chloride ions could be predicted.
전기화학적 임피던스법(electrochemical impedance spectroscopy, EIS)을 사용하여 염소이온에 의한 철근 콘크리트의 부식현상을 연구하였다. 콘크리트를 만들 때 물에 용해된 상태의 염소이온은 콘크리트 내부에 존재하게 되며, 이 염소이온의 농도를 변화시키며 실험을 수행하였다. 재령 400일 이상 EIS법으로 측정한 결과, 세밀한 전기화학적 등가회로 및 물리적 모델을 구성하였으며, 얻어진 임피던스 파라미터로부터 철근 콘크리트의부식현상을 물리적 모델로 설명할 수 있었다. 실험에서 얻은 측정값과 CNLS(complex nonlinear least squares) fitting법으로 구한 값은 잘 일치하였으며, 모델로부터 얻어진 임피던스 상수를 이용하여 부식 속도를 계산할 수 있어 이를 통한 부식 속도 예측이 가능함을 알 수 있었다.
