In the case of aged structures, the information of the structure is often lost after the completion of construction, and there is a great difficulty in predicting the durability life of the structure due to the lack of information on concrete formulations. In this study, the durability of concrete specimens was evaluated by various field and indoor test methods based on the core specimens collected from the field, and the durability life of the concrete structures was predicted by using the FEM analysis technique.As a result, the neutralization rate coefficient was $5.38E-6(cm^2/day)$ and the rate of progress was low. And the possibility of complex deterioration due to carbonation and salting was found to be very low.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.23
no.3
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pp.285-293
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2023
In this research, we embarked on a meticulous analysis of the challenges inherent in real-world scenarios relating to the durability design standards of engineered concrete structures and the assessment of carbonation durability in concrete guidelines. Our investigation brought to light substantial issues concerning constructability and quality assurance. The genesis of these problems is the exclusive application of prescribed strength to exterior walls, neglecting other elements to facilitate smoother licensing procedures. While this methodology aims to mitigate financial constraints in alignment with enhanced standards, it invariably invites complications. Furthermore, it is imperative to resolve the uncertainty surrounding durability evaluations by establishing a clear and definitive objective. Alongside this, actionable steps must be formulated to forestall the emergence of fissures between the floors of residential buildings, particularly apartment complexes. It is equally essential to tackle issues connected to application by devising a comprehensive management strategy for potential cracking during the phase of maintenance.
Kim, Tae-Kyun;Shin, Jae-Ho;Choi, Seung-Jai;Kim, Jang-Ho Jay
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.19
no.5
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pp.45-55
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2015
Currently, extreme weather events such as super typhoon, extreme snowfall, and heat wave are frequently occurring all over the world by natural and human caused factors. After industrial growth in the 1970s, earth's temperature has risen sharply. due to greenhouse effect. Global warming can be attributed to gases emitted from using fossil fuel such as average carbon dioxide, perfluorocarbons, nitrous oxide, and methane. Especially, carbon dioxide has the highest composition of about 90%. in the fossile fuel usage emitted gas. Concrete has excellent durability as a building material climate change. However, due to various of physical and chemical environmental effect such as conditions during its curing process, the performance degradation may occur. Carbon dioxide in the atmosphere causes steel corrosion and durability decreases by lowering the alkalinity of concrete. Therefore, in this study, concrete durability performance with respect to carbonation from curing conditions change due to wind speed and sunshine exposure time. Concrete carbonation experiment are performed. using wind speed (0, 2, 4, 6) m/s and sunlight exposure time (2, 4, 6, 8) hrs. Also, performance based evaluation through the satisfaction curve based on the carbonation depth and carbonation rate test results are performed.
The objective of this paper is to assess the service life and retrain methods of specimens, which were subjected to carbonation attack, obtained from mix proportion of Sam-cheok LNG storage tank under construction. As the results, accelerated-carbonation penetration depths of 7, 28, 56 ages indicated 4.45, 9.19, 13.37mm, and even considering for cover depths of steel of LNG storage tank under real operation, it was enough. In addition, with carbonation velocity coefficient calculated by carbonation penetration depths, the service life to design cover depth(70, 80, 90, 100mm) of PC outer tank of LNG storage tank was 779, 1017, 1287, 1589 years and 466, 609, 771, 951 years, respectively, considering the $CO_2$ concentration in air which account for the 0.03% and 0.05%. Also, the restrain methods to carbonation attack were feasible through controlling the factors affecting the changes of hydration products such as $Ca(OH)_2$, ion composition in pore solution and matter mobility of organization structures within hardened concrete.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.8
no.4
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pp.520-527
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2020
Hwangtoh is the rich resource that accounts for about 15.0% of the domestic soil, and can be used as the admixture of concrete with Pozzolan characteristics if activated by rapidly freezing after burning with high temperature. In this study, the mortar curbs containing active hwangtoh were produced, based on the mixture for the mortar curbs sold on the market. The substitution rate of active hwangtoh were considered 10.0% and 25.0%, and the test items were selected to compressive and flexural strength tests, freezing/thawing resistance tests, accelerated carbonation tests, and accelerated chloride diffusion tests. In the results of the mechanical performance, it was showed that the highest strength was evaluated in OPC mixture, and the increase in strength was small by the increase of age, which was believed to be due to the fact that most of the strength in each mixture was created in three days of steam curing. The results of the freezing/thawing tests for 28 aged days showed the reduction rate of compressive strength was 85.0% or higher for all specimen, meeting the criteria presented. The accelerated carbonation tests were carried out on the specimen at 28 days of age, and the results showed that the mortar with active hwangtoh had lower carbonation resistance performance than mortar with OPC. The passed charge of each mixture was assessed in accordance with ASTM C 1202 on 28 and 91 aged days. The OPC mixture had "Low" rate and the mortar with active hwangtoh had "Moderate" rate. So it was thought that the mortar with active hwangtoh had appropriate resistance performance for chloride attack.
An organic acid material, which can be manufactured by plants extraction, encourages microbe proliferation over time. Microbial activity, which is affected by organic acid, encourages accelerating consolidation with biochemical penetration; soil particles are compacted by microbes and pore water is dissipated quickly. Additionally, $CaCO_3$ for cementation was made by proliferating microbes. Accordingly, tests were conducted to investigate the unconfined compressive strength and permeability of soil samples aged with and without an organic acid. In the 96 days of aging, the strength was generally 1.5~2.5 times greater than those without an organic acid material and permeability was definitely decreased to 74.2~93.1%. SEM analysis showed the change of pore structure and the change of the total bacteria counts revealed the activity of microbes reflecting the engineering characteristics and this material would be an environment-friendly for soil improvement.
Park, Ji Yun;Lee, Do Kyun;Hwang, Soon Cheol;Kim, Sang Kyum;Lee, Sang Heon;Yoon, Soo Kyung;Yoo, Ji Ho;Lee, Si Hyun;Rhee, Young Woo
Clean Technology
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v.19
no.3
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pp.306-312
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2013
We investigated the effects of the concentration of carbon dioxide on the char-$CO_2$ gasification reaction under isothermal conditions of $850^{\circ}C$ using the Drayton coal. Potassium carbonate was used to improve the low-temperature gasification reactivity. The enhancement of carbon dioxide concentration increased the gasification rate of char, while gasification rate reached a saturated value at the concentration of 70%. The best $CO_2$ concentration for gasification is determined to be 70%. We compared the shrinking core model (SCM), volumetric reaction model (VRM) and modified volumetric reaction model (MVRM) of the gas-solid reaction models. The correlation coefficient values, by linear regression, of SCM are higher than that of VRM at low concentration. While the correlation coefficients values of VRM are higher than that of SCM at high concentration. The correlation coefficient values of MVRM are the highest than other models at all concentration.
The principle of vortex cyclone was applied to enhance the treatment efficiency of waste air streams containing particulate matters, phenol, and others. Adsorption, condensation, and/or coagulation could be induced at low temperature zone formed by Joule-Thomson expansion as the pressurized air and pulverized activated carbon were introduced at the tangential direction into the cyclone system applied with the coaxial funnel tube of vortex cyclone. Easily condensible vapors were adsorbed and/or condensed forcibly on coagulated or condensed materials which were formed as cores for coagulation or condensation by themselves or on pulverized activated carbons. These types of coagulation or condensation rates were rapidly promoted by increase in their diameter. The maximum removal efficiency obtained from this experiment for the removal of carbon dioxide and phenol was about 87.3 and 93.8 percent, respectively. Phenol removal efficiency was increased with the relative humidities and enhanced by pulverized activated carbon added. The Joule-Thomson coefficients were increased with the pressure of air injected in the range of the relative humidities between 10% and 50%. It is believed that the moisture, particulate matters, and the pressure of the process air introduced could control the removal efficiency of VOCs.
Drought indices, such as PDSI (palmer Drought Severity Index), SWSI (Surface Water Supply Index) and SPI (Standardized Precipitation Index), have been developed to assess and forecast an intensity of drought. To find the applicability of groundwater level data to a drought assessment, a correlation analysis between SPI and groundwater levels was conducted for each time series at a drought season in 2001. The comparative results between SPI and groundwater levels of shallow wells of three national groundwater monitoring stations, Chungju Gageum, Yangpyung Gaegun, and Yeongju Munjeong, show that these two factors are highly correlated. In case of SPI with a duration of 1 month, cross-correlation coefficients between two factors are 0.843 at Chungju Gageum, 0.825 at Yangpyung Gaegun, and 0.737 at Yeongju Munjeong. The time lag between peak values of two factors is nearly zero in case of SPI with a duration of 1 month, which means that groundwater level fluctuation is similar to SPI values. Moreover, in case of SPI with a duration of 3 month, it is found that groundwater level can be a leading indicator to predict the SPI values I week later. Some of the national groundwater monitoring stations can be designated as DIW (Drought Index Well) based on the detailed survey of site characteristics and also new DIWs need to be drilled to assess and forecast the drought in this country.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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