Field Investigation of Chloride Penetration and Evaluation of Corrosion Characteristics for Deicer

염화물 침투 현장조사 및 제설제에 따른 부식특성

  • Published : 2008.12.31

Abstract

Deicer has been generally used for prevention of a road freezing in winter, and the usage amount is increasing every year. However, deicer may induce the decrease of bond strength, surface scaling, and environmental pollution. In this study, the field test was performed to investigate the deterioration of concrete road structures used for 17 years. And, the corrosion resistance characteristics were compared for the existing deicer and eco-friendly deicer. According to the field test results, the penetration depth of limit chloride amount was about 40mm, and the average concentration of chloride was $3.45kg/m^3$ at the surface of structures. On the contrary, the carbonation depth was slight. The penetration depth of eco-friendly deicer was less than the existing deicer, and the corrosion resistance of eco-friendly deicer was higher.

겨울철 도로의 결빙을 방지하기 위하여 염화물계 제설제가 많이 사용되고 있으며, 매년 사용량이 증가하고 있다. 이러한 제설제의 사용은 구조물의 부착강도 저하, 표면스케일링, 환경오염을 발생시킨다. 본 연구에서는 17년간 사용해 온 콘크리트 도로 시설물의 피해상황에 대하여 현장조사를 실시하였으며, 기존 제설제와 개발된 친환경 제설제의 부식 저항성에 대한 비교 실내실험을 수행하였다. 현장피해 조사결과에 따르면, 제한 염화물량의 침투 깊이는 평균 40 mm정도로 나타났고, 조사구간의 표면 염화물 농도는 $3.45kg/m^3$으로 조사되었으며, 이에 비해 탄산화 깊이는 매우 적었다. 한편, 친환경 제설제의 경우, 기존 염화물계 제설제에 비해 염화물 침투 깊이가 적었으며, 부식저항성도 높은 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 건설교통부 (2007) 친환경성 액상 유기산 제설제 개발 및 실용화. 연구보고서, 산학연 A02-07, 한국건설교통기술평가원, 건설교 통부
  2. 김성수, 이창수, 김홍삼 (2002) 콘크리트 구조물의 탄산화에 대한 제어 및 보수방안. 한국콘크리트학회 연구위원회발표집, 한국콘 크리트학회, pp.13-29
  3. 박승범, 김도겸 (2000) 콘크리트 중의 염소이온 확산특성에 관한 연구. 한국콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, Vol. 12, No. 1, pp. 33-44
  4. 박찬범 (2001) 도로 제설 문제점 및 개선방안. 한국토목학회논문집, 한국토목학회, Vol. 49, No. 4, pp. 49-51
  5. 신재인, 박창호, 이병주, 김형수 (2007) 고속도로 의 염소이온확 산 특성과 공용수명 평가. 한국구조물진단학회논문집, 한국구조 물진단학회, Vol. 11, No. 6, pp. 152-188
  6. 양은익, 김명유, 임영문, 박해균 (2005) 콘크리트 구조물의 염화 물 침투특성 파악을 위한 변색법의 적용성. 한국콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, Vol. 17, No. 6, pp. 931-938
  7. 윤덕근, 정준화 (2006) 도로 융설제 성능 평가와 적정 사용량 선 정. 한국도로학회논문집, 한국도로학회, Vol. 8, No. 1, pp. 55-64
  8. 이경배, 이승우, 유형목, 박희문 (2008) 친환경 제설제의 융빙성 능 평가. 한국도로학회논문집, 한국도로학회, Vol. 10, No. 2, pp. 15-26
  9. 이병덕, 윤병성, 이주광, 정영환 (2005) 제설제 종류에 따른 융빙 성능 및 콘크리트에 미치는 영향 평가에 관한 연구. 한국도로학회논문집, 한국도로학회, Vol. 7, No. 4, pp. 113-123
  10. 이용은, 강혜진, 장태순 (1999) 대체 제설제로서의 유기산염 특성 연구. 대한교통학회추계학술대회논문집, 대학교통학회, pp. 291- 296
  11. KS F 2405 (2005) 콘크리트의 압축 강도 시험 방법. 한국산업규격
  12. AASHTO T259 (1980) Standard Method of Test for Resistance of Concrete to Chloride Ion Penetration. American Association of State Highway Transportation Officers
  13. ASTM C 114 (2000) Standard Test Method for Chemical Analysisi of Hydraulic Cement. Annaul Book of ASTM Standards
  14. Andraded, C. and Sanjuan, M.A. (1994) Experimental Pocedure For the Calculation of Chloride Diffusion Coefficients in Concrete from Migration Tests. Advances in Cement Research, Vol. 6, No. 23, pp. 127-134 https://doi.org/10.1680/adcr.1994.6.23.127
  15. Otsuki, N., Nagataki, S. and Nakashita, K. (1992) Evaluation of $AgNO_3$ Solution Splay Method for Measurement of Chloride Penetration into Hardened Cementious Matrix Materials. ACI Materials Journal, Nov.-Dec. pp. 587-592