• 한국건축시공학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2024

In-situ 탄산화 기술은 시멘트 기반 건설재료의 제조과정에서 CO₂를 주입하여 시멘트 수화과정에서 용출되는 Ca²⁺ 이온과 CO₂의 탄산화 반응을 통해 CaCO₃의 형태로 CO₂를 격리하는 광물탄산화 기술이며, 본 연구에서는 현재 국내 건설현장에서 시공되고 있는 바닥용 건조시멘트 모르타르 배합의 범위에서 In-situ 탄산화 기술을 적용 시, CO₂의 주입 유량 및 총 주입량을 검토하고, 바인더인 단위시멘트량 감축에 따른 제품의 품질 검토를 실시하였다.

• Computers and Concrete
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• 제31권3호
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• pp.241-252
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• 2023

Corrosion of rebar is one of the major deteriorating mechanisms that affect the durability of reinforced concrete (RC) structures. The increase in CO₂ concentration in the atmosphere leads to early carbonation and deterioration due to corrosion in RC structures. In the present study, an attempt has been made to modify the existing carbonation depth prediction empirical model. The modified empirical model is verified from the carbonation data collected from selected RC structures of CSIR-SERC campus, Chennai and carbonation data available from the reported literature on in-situ RC structures. Attempt also made to study the carbonation depth in the laboratory specimens using oxygen permeability index (OPI) test. The carbonation depth measured from RC structures and laboratory specimens are compared with estimated carbonation depth obtained from OPI test data. The modified empirical model shows good correlation with measured carbonation depth from the identified RC structures and the reported RC structures from the literature. The carbonation depth estimated from OPI values for both in-situ and laboratory specimens show lesser percentage of error compared to measured carbonation depth. From the present investigation it can be said that the OPI test is the suitable test method for both new and existing RC structures and laboratory RC specimens.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권11호
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• pp.2567-2573
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• 2009

Carbonation of $Mg(OH)_2$ at 300 ${^{\circ}C}$ was studied by Infrared spectroscopy. Dehydroxylation and carbonation reactions were carried out in consecutive manner via 2-step procedure. Unidentate carbonates were produced only on defective surface of MgO in situ generated by dehydroxylation of $Mg(OH)_2$$Mg(OH)_2$${^{\circ}C}$ was proposed.

• Advances in concrete construction
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• 제12권6호
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• pp.517-525
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• 2021

More underground structures are increasingly being constructed such as box culverts for electric power transmission, and the life extension of these structures is very important. It is well known that the steel embedded in concrete is usually invulnerable to corrosion because the high alkalinity of the pore solution in concrete generates a thin protective oxide layer on the surface of the steel. Recent observations in the field and experimental evidence have shown that even steel in concrete can be corroded through the carbonation reaction of cover concrete. Carbonation-induced corrosion in concrete may often occur in a high carbon dioxide environment. In this study, the risk of carbonation of underground box culverts in Korea was evaluated by measuring the car¬bonation rate and concrete cover depth in the field. Then, the carbonation-free service life for the cover depth of the steel was calcu¬lated with in situ information and Monte Carlo simulation. Additionally, an accelerated carbonation test for a cracked beam specimen was performed, and the effect of a crack on the service life of a box culvert was numerically investigated with Monte Carlo simulation based on experimental results.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권6호
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• pp.226-233
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• 2023

본 연구에서는 콘크리트 2차제품 제조시 기체상의 이산화탄소를 주입하는 In-situ 탄산화 기술의 적용 가능성 분석을 위해 이산화탄소 주입량에 따른 콘크리트 인터로킹 블록의 기초물성 및 미세구조 분석을 실시하였다. 안정적인 이산화탄소 주입을 위해 CO₂ 가스 주입용 콘크리트 혼합 설비를 구축하였으며, 이산화탄소 주입량을 시멘트량 대비 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 wt.%로 제어하였다. 기초물성 시험 결과, 이산화탄소 주입량이 0.3 %까지 증가할수록 기존 배합 대비 높은 강도 거동을 보였으며, 주입량 0.5 % 이후에는 기존 배합보다 낮은 강도를 보였으나 콘크리트 2차제품의 강도 기준(보차도용 콘크리트 인터로킹 블록)을 만족하는 것으로 나타났다. 이는 콘크리트 인터로킹 블록 제조시 이산화탄소 주입에 따른 CaCO₃ 결정 및 C-S-H 등의 수화물 생성이 촉진된 것으로 판단되었다. 따라서 배합중 이산화탄소를 주입하는 탄산화기술을 다양한 콘크리트 2차제품 제조 공정에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.902-912
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• 2003

전 세계적으로 콘크리트 구조물의 열화를 발생하는 가장 중요한 원인은 중성화와 염소이온이다. 대체적으로 많은 콘크리트 구조물에서 염소이온과 중성화로 인하여 철근이 부식되며 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 실구조물의 상황은 염소이온과 중성화가 복합적으로 발생함에도 불구하고 많은 연구들이 각각의 단일열화에 대한 연구가 이루어지고 있으며 복합열화에 대한 연구는 매우 드문 상황이다. 본 연구는 2중 복합 매체에 대한 확산모델을 이용하여 중성화된 콘크리트의 염소이온 프로파일을 예측하고자 하였다. 실험결과에 의하여 중성화 깊이로부터 3∼5 mm영역에 염소이온의 농축현상이 발생하였으며 2중 복합 구조체에 적용할 수 있는 확산 방정식에 중성화된 콘크리트와 비중성화된 콘크리트의 시간의존적인 염소이온 확산 계수를 고려하여 내구수명예측에 반영하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.30-40
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• 2014

최근 전력 전송을 위해 지하에 건설되는 전력구 구조물이 증가함에 따라, 이러한 구조물의 수명 연장은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 현재까지의 현장 및 실험결과들은 콘크리트 내부의 철근이 콘크리트 피복의 탄산화 현상에 의해 부식될 수 있음을 보이고 있으며, 이러한 탄산화에 의한 철근의 부식은 구조물 주변의 높은 이산화탄소 농도에 의해 빈번히 발생할 가능성을 내포하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 실제 전력구 현장에서의 철근 깊이와 탄산화 깊이를 측정한 결과를 바탕으로 우리나라의 전력구 콘크리트 구조물에 대한 탄산화 위험도를 평가하였다. 현장 데이터를 기반으로 철근 주변에서의 탄산화에 의한 전력구의 사용수명을 평가하였으며, 이를 위해 확률론적 방법인 몬테카를로 기법을 적용하였다. 또한 균열을 유발한 시험체에 대한 탄산화 촉진 실험을 수행하여, 그 실험결과를 바탕으로 균열을 고려한 경우의 전력구의 사용수명을 수치적으로 평가하고 분석하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2011년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.157-164
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• 2011

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.116-121
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• 2012

박스형 전력구와 같은 지하구조물의 건설은 점점 증가하고 있는 추세이며, 지상구조물에 비해 보수 및 재시공이 어려운 지하구조물의 수명 연장은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 콘크리트 구조물에서 이산화탄소에 노출된 환경에서 발생하는 탄산화는 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 수명을 저하시키는 요인이 된다. 이 연구에서는 도심지의 두 박스형 전력구에 대한 탄산화 깊이를 측정하여 탄산화에 의한 내구성을 평가하고, 탄산화 측정결과를 바탕으로 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 통해 철근의 부식시기를 예측하였다. 탄산화에 의한 기존 도심지의 두 박스형 전력구의 사용수명은 250년 이상으로 예측되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.161-168
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• 2000

A series of in-situ inspection and measurements have been conducted to estimate rebar corrosion incidence of concrete bridges in Seoul metropolitan area. The objectives of this study were to obtain the fundamental data to analysis the causes of rebar corrosion and to establish the repair strategies of deteriorated concrete bridges due to corrosion. The results of this study had been analysed to identify the extent of chloride content and incidence of rebar corrosion by construction ages and by members. After measuring chloride content in concrete, it was concluded that about 76% of all tests on samples from concrete exceed the maximum acceptable limit to risk of chloride-induced corrosion. On the whole, slabs had the most highly chloride content. About 16% of the concrete bridges had a value lower than -350mV (vs. CSE), so it could concluded that the excessive chloride content and carbonation were a major causes of rebar corrosion. Concrete member which carbonation depth penetrates toward rebar was 39% among all tests on samples. The major causes of rebar corrosion were highly chloride content 50%, concrete carbonation 38%, poorly visual condition 6% and etc, 6%.