• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.153-159
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• 2018

지하구조물에 주로 발생하는 탄산화는 콘크리트 내부의 공극수의 pH감소에 따라 부식을 유발할 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 이산화탄소로부터 표면을 보호하는 간단한 표면 보수방법을 통하여 구조물의 내구수명의 연장이 가능하다. 기존의 결정론적 유지관리 기법과는 다르게, 확률론적 유지관리 기법에서는 내구수명의 변동성이 고려될 수 있으나 정규분포만 다루고 있다. 본 연구에서는 정규분포 이외에 로그분포를 고려할 수 있는 수명-확률분포를 유도하였으며, 이를 기초로 다양한 수명-확률분포 함수를 고려한 보수비 산정기법을 제안하였다. 제안된 기법은 초기의 내구수명 분포 또는 보수재를 통하여 연장된 내구수명 분포가 정규 또는 로그분포를 가질 경우 목표내구수명의 연장에 따라 확률론적 기법을 통하여 보수비를 평가할 수 있다. 보수를 통한 내구수명이 로그분포를 가질 경우 효과적으로 보수비를 감소시킬 수 있으며, 장기 실험 또는 실태조사를 통하여 내구수명 분포가 정의될 수 있다면 더욱 합리적인 유지관리 계획을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.275-276
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• 2009

본 논문에서는 중성화에 노출된 콘크리트 구조불의 내구성을 예측하기 위한 새로운 접근 방법을 제시한다. 이 예측 방법은, 새로운 계측 데이터 있을 때 베이스 이론에 근거하여 지속적으로 업데이팅 을 할 수 있다. 모델 매개변수의 확률론적인 특성이 고려된다. 염해 해석 모델의 절차는 라틴 하이퍼 큐브 샘플 추출법으로 간단하게 정리되고 이를 통해 얻는 표본으로 결정된다. 이러한 새로운 방법은 중요한 콘크리트 구조물을 설계하기에 아주 유용하고 모니터링을 통한 실 콘크리트 구조물의 잔존수명을 예측 할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.207-217
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• 2016

투기계수는 콘크리트의 공극뿐만 아니라 공극크기, 공극분포, 공극간의 굴곡특성에 의해서도 영향을 받는다. 투기계수는 시멘트 페이스트의 미세구조에 의해 지배되는데, 시멘트 페이스트 및 골재 각각이 콘크리트의 투기성능에 미치는 영향을 다룬 연구는 드물다. 더우기, 탄산화가 투기계수에 큰 영향을 미칠 수 있음에도 불구하고, 탄산화된 콘크리트에 대한 투기계수를 다룬 연구는 더욱 드문 실정이다. 본 연구의 목적은 탄산화 및 비탄산화된 콘크리트의 투기계수를 추정할 수 있는 기초적 접근방법을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 미세구조 모델 및 시멘트의 경화특성을 기초로 투기계수를 산정할 수 있는 해석적 기법이 제안되었다. 탄산화된 콘크리트에서 감소된 공극량이 계산되었으며 이는 투기계수의 산정에 이용하여 탄산화된 콘크리트의 투기계수를 계산하였다. 높은 물-시멘트비를 갖는 콘크리트는 탄산화로 인하여 투기계수의 감소가 더욱 뚜렷한 것을 확인되었다. 한편, 시멘트 페이스트에서 투기계수와 투수계수는 Klinkenberg 효과에 의한 선형관계가 성립되나, 콘크리트에서는 성립되지 않았다. 해석결과는 YOON's 실험방법을 수행하여 검증하였다.

• Computers and Concrete
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• 제2권4호
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• pp.293-307
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• 2005

The development and the main features of an expert system for modeling the requirements of durable concrete in chemical exposure, called the Durable Concrete Advisor for Chemical Exposure (DCACE), are described. The system was developed to help improve the quality of concrete exposed to chemical environment by minimizing mistakes and deficiencies in selecting concrete constituents. Using Kappa-PC expert system shell, an object-oriented model was developed where the rule-based reasoning operates on or across objects. The American Concrete Institute manual of concrete practice was chosen as the main source of knowledge. Other textual sources were also consulted for knowledge acquisition. The major objectives of the research were acquisition and formalization of the relevant knowledge and building an expert system for making durable concrete for chemical exposure regarding sulfate attack, acid attack, seawater attack and carbonation. Similar to most expert systems, this system has explanation facilities, can be incrementally expanded, and has an easy to understand knowledge base. The performance of the system is demonstrated by an example session. The system is user-friendly and can be used as an educational tool.

• Computers and Concrete
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• 제20권1호
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• pp.99-110
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• 2017

Service life assessments which do not include the synergy between mechanical and environmental loading are neglecting a factor that can have a significant impact on structural safety and durability assessment. The degradation of concrete structure is a result of the combined effect of environmental and mechanical factors. In order to make service life design realistic it is necessary to consider both of these factors acting simultaneously. This paper deals with the advanced modelling of concrete carbonation and chloride ingress into concrete using stochastic 1D and 2D models. Widely accepted models incorporated into the new fib Model Code 2010 are extended to include factors that reflect the coupled effects of mechanical and environmental loads on the durability and reliability of reinforced concrete structures. An example of cooling tower degradation by carbonation and an example of a bended reinforced concrete beam kept for several years in salt fog are numerically studied to show the capability of the stochastic approach. The modelled degradation measures are compared with experimental results, leading to good agreement.

• 펄프종이기술
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• 제43권3호
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• pp.113-120
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• 2011

Precipitated calcium carbonate(PCC), particularly calcite crystal, is extensively used as a pigment, filler or extender in various industries such as paper, paint, textile, detergents, adhesives, rubber and plastics, food, cosmetics, and biomaterials. PCC is conventionally produced through the gas-liquid carbonation process, which consists on bubbling gaseous $CO_2$ through a concentrated calcium hydroxide slurry. This study is aimed to find some factors for controlling the morphology of engineered PCC in lab-scaled mixing batch. The experimental designs were based on temperature variables, $Ca(OH)_2$ concentration, $CO_2$ flow rate, and electrical conductivity. The model of engineered PCC morphology was finally controlled by adjustment of electrical conductivity(6.0~7.0 mS/cm) and $Ca(OH)_2$ concentration(10 g/L). Orthorhombic calcite crystals were mostly created at high concentration and electrical conductivity conditions because the increased ratio of $Ca^{2+}$ and $CO{_3}^{2-}$ ions affects the growth rate of orthorhombic faces. Excess calcium spices were contributed to the growth of faces in calcium carbonate crystal, and the non-stoichiometric reaction was occurred between $Ca^{2+}$ and $CO{_3}^{2-}$ ions during carbonation process.

• 콘크리트학회지
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• 제7권4호
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• pp.149-156
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• 1995

경량기포콘크리트(ALC : Autoclaved Lightweight Concrete)의 내구성을 개선하기 위하여 투숩 및 투수, 편면동결융해 특성과 탄산화 특성을 실험하였다. 국산 ALC전용마감재는 방수용 도장재에 가까운 투습 및 투수성질을 갖고 있어 특성의 개선이 요구된다. 편면동결융해시험에서 마감재의 투습도에 따른 열화위치는 투습도가 클수록 외측에서 발생하였으나 투수에 의한 외부의 박리열화는 관찰되자 않았다. 탄산화는 수분의 함량이 작을수록 빠르게 진행되었으며 탄산화가 진행됨에 따라 기공량은 감소하였다. 탄산화가 완전히 진행되면 부피의 팽창으로 균열이 발생하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.385-389
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• 2007

In this study, it was investigated the resistance of OPC, 60% GGBS, 20% PFA and 10% SF mortar specimens against sulfuric acid corrosion. As an index for degree of acid corrosion, the corrosion depth was evaluated. Then, it was found that an increase in the duration of immersion and a decrease in the pH, as expected, resulted in a more severe corrosion irrespective of binders; 60% GGBS mortar specimen was the most resistant to sulfuric acid corrosion. From the laboratory testing of sulfuric acid corrosion, an empirical prediction model was suggested as a power function of time and the pH of sulfuric acid, and was applied to an assessment of concrete structures exposed to an acidic environment. It was found that the empirical model gave a more precise prediction of sulfuric acid deterioration of concrete rather than a conventional model, mostly used for predicting carbonation of concrete.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.235-242
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• 2004

현재의 교량유지관리시스템에서는 교량들의 사용수명 동안에 좀 더 객관적인 상태평가를 필요로 한다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 점을 해결하기 위한 단면저항능력에 대한 정량적평가법이 개발되었다. 이 기법은 차량하중 및 염해나 중성화 같은 환경인자의 영향을 받는 콘크리트 교량의 손상 메카니즘에 기초를 두고 있다. 또한, 하중 및 극심한 환경조건하에 있는 슬래브 교량에 적용하였는데, 제안된 정량화 모델은 두 가지 인자를 잘 고려하여 교량의 열화를 잘 모사하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.201-210
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• 2014

이 연구는 콘크리트 구조물의 전과정 $CO_2$ 평가를 위한 단계적 모델을 제시하였다. 고려된 시스템 경계는 원료채취에서부터 재활용까지로서, 구성재료, 운송, 레미콘 공장에서의 계량 및 배합, 구조물의 사용 및 해체, 폐콘크리트의 파쇄 및 재활용까지를 포함한다. 구조물의 운영(40년) 및 재활용(20년) 단계에서 탄산화에 의한 $CO_2$ 포집양은 탄산화 깊이를 예측하기 위해 제시된 모델로부터 산정하였다. 제시된 $CO_2$ 평가모델에 기반하여 콘크리트 구조물의 전과정 $CO_2$양을 직접적으로 평가할 수 있는 성능평가표를 구체화하였다. 제시된 성능평가표를 이용한 사례분석 결과 보통포틀랜드 시멘트(OPC)가 콘크리트 구조물의 전과정 $CO_2$ 양에 미치는 기여비율은 약 85%이었다. 탄산화에 의한 $CO_2$ 포집양은 콘크리트 구조물의 전과정 $CO_2$ 양에 약 15~18%로 평가되었는데, 이는 OPC 생산으로부터 배출된 양의 약 19~22%에 해당된다. 결국, 제시된 $CO_2$ 성능평가표는 콘크리트 구조물의 각 단계에서 $CO_2$ 배출 또는 포집을 쉽게 결정할 수 있는 가이드라인으로서 설계 또는 시공 시 효율적으로 이용될 수 있다.