• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제2권2호
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• pp.99-105
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• 2008

Southern exposure test specimens were used to evaluate corrosion performance of epoxy-coated reinforcing bars in chloride contaminated concrete by electrochemical impedance spectroscopy method. The test specimens with conventional bars, epoxy-coated bars and corrosion inhibitors were subjected 48 weekly cycles of ponding with sodium chloride solution and drying. The polarization resistance obtained from the Nyquist plot was the key parameter to characterize the degree of reinforcement corrosion. The impedance spectra of specimens with epoxy-coated bars are mainly governed by the arc of the interfacial film and the resistance against the charge transfer through the coating is an order of magnitude higher than that of the reference steel bars. Test results show good performance of epoxy-coated bars, although the coatings had holes simulating partial damage, and the effectiveness of corrosion-inhibiting additives. The corrosion rate obtained from the impedance spectroscopy method is equivalent to those determined by the linear polarization method for estimating the rate of corrosion of reinforcing steel in concrete structures.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.273-274
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• 2009

현재 국내의 관련 규정에서는 공사기간 증 구조물의 압축강도를 확인하는 양생방법으로 표준수중양생(20${\pm}$%$2^{\circ}$C)을 사용하도록 규정되어 있다. 그러나 현장 타설된 콘크리트의 경우 일반 대기환경에 노출되어 사계절 온도변화의 환경하에서 양생되고 있어 실 구조물의 콘크리트 압축강도와는 큰 차이를 나타내게 된다. 따라서 본 연구에서 제안하는 구조체의 내부환경 조건을 양생조건으로 적용한 양생방법을 적용하여 고강도 콘크리트의 강도발현 특성을 파악하여 구조체 콘크리트의 강도에 가장 근접하는 공시체 양생 방법을 제안하고자 한다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제18권1E호
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• pp.3-9
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• 2006

Five slab specimens with predefined cracks are examined to evaluate the corrosion behavior of epoxy-coated bars in chloride contaminated concrete, using linear polarization method. The test specimens were subjected to alternating weekly cycles of ponding in a salt solution and drying for 48 weeks. Test results show that the current density of the specimen of normal steel bars becomes 0.715 ${\mu}A/cm^2$ indicating that the steel bars are in moderate or high corrosion condition. However, the corrosion rates of the specimens with damaged epoxy-coated bars are significantly below 0.1 ${\mu}A/cm^2$ and the bars appears to be in passive condition. The damaged epoxy-coated bars with a corrosion inhibitor of calcium nitrite showed a corrosion rate of 0.110 ${\mu}m/year$ or 56 percents of the corrosion rate of damaged epoxy-coated specimen without such an inhibitor, 0.195 ${\mu}m/year$. However, the corrosion rates of specimens containing the other two corrosion inhibitors, a combination of amines and esters or mixtures of organic alkenyl dicarboxyl acid salts are quite equivalent to the control specimen. The research technique of linear polarization resistance method has proven itself to be useful in measuring corrosion rates of reinforcement in concrete.

• 콘크리트학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.171-179
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• 1999

The present research investigated the interaction among loading level, corrosion rate and flexural deflection of reinforced concrete beams. 10cm$\times$15cm$\times$110cm reinforced concrete beams were prepared and subjected to different levels of flexural loading, including 0%, 45% and 75% of the ultimate load. The beams with either a pre-load or a sustained load were also exposed to a laboratory environment with ponding and wetting/drying cycling at room temperature. Half cell potential and galvanized current measurements were taken to monitor corrosion process of reinforcing steel. After corrosion initiation, external current was applied to some of the beams to accelerate corrosion propagation. The beam deflections were recorded during the entire tests. The results indicate that loading level has significant effect on corrosion rate. The beams under a sustained load had much higher corrosion rate than the pre-loaded and then unloaded beams. Significant corrosion may result in an increase in beam deflection and affect serviceability of the structure. The present research may provide an insight into structural condition evaluation and service life predictions of reinforced concrete.

• Corrosion Science and Technology
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• 제3권6호
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• pp.245-250
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• 2004

A series of classical G109 type concrete specimens was exposed to cyclic wet and dry ponding with 15 w/o NaCl solution for approximately five years. Mix design variables included 1) three cement alkalinities (EqA of 0.97, 0.52, and 0.36) and 2) three water-cement ratios (0.50, 0.41, and 0.37). To determine the corrosion initiation time, corrosion potential and macro-cell current between top and bottom bars were monitored. Subsequent to corrosion initiation, specimens were autopsied and visually inspected. Concrete powder samples were collected from top rebar trace and chloride concentration was measured. Also, time-to-corrosion, $T_i$, for specimens of the individual mix designs was represented using Weibull analysis. Time-to-corrosion was a distributed parameter; and because of this, corrosion initiation of four identical specimens for each mix varied, often over a relatively wide range. Specimens fabricated using the lowest water cement ratio and the highest alkalinity cement exhibited the longest time-to-corrosion initiation and the highest chloride threshold levels. Time-to-corrosion did not increase monotonically with cement alkalinity, however, presumably as a consequence of relatively high $Cl^-$ binding in the lower pore water pH range. The chloride threshold level, $Cl_{th}$, increased with increasing $T_i$ and, consequently, was greatest for the highest cement alkalinity specimens.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.973-976
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• 2008

염해환경에 건설되는 콘크리트 구조물은 염소이온과 같은 유해이온이 외부로부터 콘크리트 중으로 침투, 확산하여 철근을 부식시킴으로써 구조물의 내구성을 크게 저하시키기 때문에 구조물의 내구성 평가 또는 설계시 중요한 고려사항이 된다. 현재 설계에서 사용되는 확산계수는 각 나라마다 제시된 근거가 다르므로, 직접 비교 검토하는 것이 곤란할 뿐만 아니라 동일 환경조건에서 동일 배합의 콘크리트에 대한 수명예측 결과가 크게 상이한 결과를 초래하게 된다. 본 연구는 염해환경하 콘크리트의 염해 내구성능 품질관리를 적용하기 위해서 현장에서 적용할 수 외국에서 규격화된 시험방법들을 비교 검토하고 이들 시험 방법 가운데 품질관리에 적합한 시험방법을 선정하여 재령별 확산 특성과 침지 시험 결과를 비교하여 분석하였다. 슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 경우 침지시험(NT Build 443)과 촉진시험(NT Build 492)의 상관성을 분석한다면, 이들 토대로 콘크리트 배합의 품질관리 기준 확산계수를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.965-968
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• 2008

현재 국내현장에서 공사기간 중 구조물의 압축강도를 확인하는 방법으로는 KS F 2403에 의한 시험용 공시체의 압축강도를 구조체 콘크리트의 압축강도로 정하고 있으며, 이 규정의 내용에는 시험용 공시체의 양생방법으로 표준수중양생(20$\pm$2$^{\circ}$C)을 하도록 규정되어 있다. 그러나 현장 타설된 콘크리트의 경우 일반 대기환경에 노출되어 사계절 온도변화의 환경하에서 양생되고 있어 실 구조물의 콘크리트 압축강도와는 큰 차이를 나타내게 된다. 따라서 본 논문에서는 현재 KS에 규정되어 있는 압축강도용 시험체의 양생방법과 현장에서 구조체의 강도 및 거푸집 탈형시기 판정 등의 품질관리를 위해 사용하는 기중양생, 봉함양생, 구조체의 코어강도, 그리고 본 연구에서 제안하는 구조체의 내부환경 조건을 양생조건으로 적용한 양생방법을 적용하여 고강도 콘크리트의 강도발현특성을 파악하여 구조체 콘크리트의 강도에 가장 근접하는 공시체 양생방법을 제안하고자 한다.

• Computers and Concrete
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• 제9권6호
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• pp.457-467
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• 2012

This study evaluates the permeability of cement-based composites, which are a mix of polyolefin fibers and silica fume. Test results indicate that permeability increases as the water/cementitious ratio increases. Silica fume in cement-based composites produced hydrated calcium silicate and filled the pores. However, permeability decreased as the addition of silica fume increased. Specimens containing polyolefin fibers also provided higher permeability resistance. The polyolefin fiber length did not have a significant effect on permeability. The decrease in the permeability is mainly due to the addition of silica fume and lower water/cementitious ratio. Addition of fibers marginally decreases the permeability. Incorporating polyolefin fiber and silica fume in composites achieved more significant decreases in permeability. The correlated test results reveal the interrelationship between them.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.100-109
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• 2002

본 연구에서는 콘크리트의 염화물이온 침투 저항성에 미치는 포졸란재의 사용 효과를 평가하고자 물-결합재비와 혼화재의 종류 및 치환율, 양생기간을 변수로 제작된 각 콘크리트에 대해 세공용적, 염화물이온 투과성, 10% 염화나트륨용액 침지실험을 실시하여 보통콘크리트와 비교ㆍ분석하였으며 염화물이온 투과성과 세공구조 및 염화물이온 침투깊이의 상호관계를 검토하였다. 연구결과, 포졸란재의 사용은 콘크리트 내 세공들의 전체용적의 감소보다 모세관공극(50nm이상) 용적의 큰 감소에 더욱 효과적이었으며 이러한 효과로부터 포졸란 함유 콘크리트의 염화물이온 침투 저항성은 동일 배합의 보통콘크리트보다 매우 우수하게 나타났다. 콘크리트의 염화물이온 투과성은 콘크리트의 전세공용적에 관련하고 있지만 상관계수가 낮았으며 오히려 침투 및 확산이 용이한 모세관공극의 용적비(세공경 분포)에 더욱 관련하고 있었으며 침지실험에 의한 염화물이온 침투 깊이와 높은 상관관계를 나타내어 콘크리트의 염화물이온 침투 저항성 평가에 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.867-873
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• 2010

이 연구에서는 강섬유로 보강된 철근콘크리트에서의 부식 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 먼저 강섬유의 보강콘크리트의 수송특성, 즉 공극률, 흡수성, 투과성 및 염소이온 확산성에 관한 실험을 수행하여 철근부식과 의 관계를 비교 평가 하였다. 강섬유의 보강으로 인해 약간의 압축강도 증가와 함께, 흡수성, 투과성 및 확산성에 관한 실험 결과에서도 콘크리트 내부로의 유해물질의 침투저항성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 철근부식과의 관계에서는 예상된 결과와는 다르게 강섬유의 혼입이 철근부식을 가속화 시키는 경향이 나타났다. 염화나트륨 용액이 침투하는 노출면에서는 강섬유의 부식팽창으로 인한 표면박리현상이 관찰되었으며, 철근부위 절단면에서는 철근 주변에 강섬유의 부식이 국부적으로 관찰 되었다. 고온 및 고농도의 염화물 환경에서의 건습 싸이클링이 노출표면에 가까운 공극에서 지속적으로 염분결정체의 증가와 더불어 내부공극에서의 강섬유의 부식으로 증가된 압력이 표면 박리를 일으킨 것으로 보인다. 결과적으로는 노출면 부근에서의 미세균열을 증가가 물, 염화이온 및 산소의 침투를 보강근으로의 가속화를 진행 시킨 것으로 판단이 된다. 이 연구에서는 강섬유로 보강된 철근콘크리트에서 철근부식에 영향을 주는 명확한 메커니즘은 충분히 규명이 되지 않았으며, 보다 명확한 관계를 이해하기 위해서는 부식과정에서 강섬유의 잠재적인 부식팽창에 관한 보다 상세한 실험적 연구가 필요할 것으로 판단되어 진다.