• 콘크리트학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.25-34
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• 2003

최근 들어 물리 화학적 침해로 인한 RC 구조물의 열화에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. RC 구조물의 성능을 저하시키는 여러 가지 요인 중에서 특히 염소이온 침투로 인한 콘크리트내의 철근 부식이 가장 심각한 문제로 인식되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트내의 염소이온 침투에 대한 수학적 모델을 제안하였다. 기존의 모델을 개선하기 위해 콘크리트 내부로 염소이온 침투에 대한 모델을 염수의 침투와 공극수를 통한 염소이온 확산항으로 구성하였다. 또한, 수화도, 상대습도, 온도, 염소이온 구속도에 따른 확산계수의 변동성을 염소이온 침투 모델에 고려하였다. 제안한 모델의 검증을 위하여 염소이온 침투 현상 해석 프로그램인 Life-365와의 해석 결과와 비교하였으며, 다양한 예제의 해석 결과를 비교 분석함으로써 염소이온 침투현상에 미치는 주요 인자의 영향과 제안된 모델의 적용성을 검토하였다. 향후 제안한 염소이온 침투 모델을 적용하여 RC 구조물의 사용수명 혹은 잔존수명을 예측하여 이를 RC 구조물의 내구성 설계와 유지관리에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권1호
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• pp.35-48
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• 2015

The main objective of this study is to evaluate the long-term performance of various concrete composites in natural marine environment prevailing in the Gulf region. Durability assessment studies of such nature are usually carried out under aggressive environments that constitute seawater, chloride and sulfate laden soils and wind, and groundwater conditions. These studies are very vital for sustainable development of marine and off shore reinforced concrete structures of industrial design such as petroleum installations. First round of testing and evaluation, which is presented in this paper, were performed by standard tests under laboratory conditions. Laboratory results presented in this paper will be corroborated with test outcome of ongoing three years field exposure conditions. The field study will include different parameters of investigation for high performance concrete including corrosion inhibitors, type of reinforcement, natural and industrial pozzolanic additives, water to cement ratio, water type, cover thickness, curing conditions, and concrete coatings. Like the laboratory specimens, samples in the field will be monitored for corrosion induced deterioration signs and for any signs of failureover initial period ofthree years. In this paper, laboratory results pertaining to microsilica (SF), ground granulated blast furnace slag (GGBS), epoxy coated rebars and calcium nitrite corrosion inhibitor are very conclusive. Results affirmed that the supplementary cementing materials such as GGBS and SF significantly impacted and enhanced concrete resistivity to chloride ions penetration and hence decrease the corrosion activities on steel bars protected by such concretes. As for epoxy coated rebars applications under high chloride laden conditions, results showed great concern to integrity of the epoxy coating layer on the bar and its stability. On the other hand corrosion inhibiting admixtures such as calcium nitrite proved to be more effective when used in combination with the pozzolanic additives such as GGBS and microsilica.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.208-214
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• 2008

The equilibrium molecular-dynamic simulations have been performed to estimate the properties of the three kinds of fluids (the Lennard-Jones fluid, water and aqueous sodium-chloride solution) confined between two plates that are separated by 1.086 nm; included in the equilibrium properties are the density distribution and the static structure, and the diffusivity in the dynamic property. Three kinds of fluids considered in this study are. The water molecules are modeled by using the SPC/E model and the ions by the charged Lennard-Jones particle model. To treat the water molecules, we combined the quaternion coordinates with Euler angles. We also proposed a plausible algorithm to assign the initial position and direction of molecules. The influence of polarization of water molecules as well as the presence of ions in the solution on the properties will be addressed in this study. In addition, we performed the non-equilibrium molecular-dynamic simulation to compute the flow velocity for the case with the gravitational force acting on molecules.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.208-214
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• 2008

The equilibrium molecular-dynamic simulations have been performed to estimate the properties of the three kinds of fluids (the Lennard-Jones fluid, water and aqueous sodium-chloride solution) confined between two plates that are separated by 1.086 nm; included in the equilibrium properties are the density distribution and the static structure, and the diffusivity in the dynamic property. Three kinds of fluids considered in this study are. The water molecules are modeled by using the SPC/E model and the ions by the charged Lennard-Jones particle model. To treat the water molecules, we combined the quaternion coordinates with Euler angles. We also proposed a plausible algorithm to assign the initial position and direction of molecules. The influence of polarization of water molecules as well as the presence of ions in the solution on the properties will be addressed in this study. In addition, we performed the non-equilibrium molecular-dynamic simulation to compute the flow velocity for the case with the gravitational force acting on molecules.

• 전기화학회지
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• 제3권1호
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• pp.49-56
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• 2000

정상상태 회전원판전극(RDE)방법과 유체역학적 요동에 의한 전기화학적(EHD) 임피던스방법을 이용하여 금(Au)회전 원판전극(rotating disk electrode)표면에 형성된 PVC(polyvinyl chloride)피막내 산소확산계수의 온도의존성에 대한 연구를 수행하였다. PVC 피막내에서의 산소확산속도(산소확산계수와 피막두께의 비) $D_f/\delta_f$는 한계전류 대 전극회전각속도의 변화로부터 측정하였고, 확산시간상수(diffusion time constant) $\delta_f^2/D_f$측정된 임피던스 값을 $\ulcorner$비전도성, 다공성 피막을 통한 물질이동$\lrcorner$에 대한 확산방정식으로부터 계산된 값에 피팅(fitting)하여 얻었다. 이 측정된 확산속도와 확산시간상수로부터 상온에서 PVC피막의 두께 $\delta_f$와 피막내에서의 산소확산계수(diffusivity) $D_f$를 각각 결정하였다. 온도가 증가함에 따라 측정된 PVC내에서의 산소확산계수가 용액에서의 산소확산계수 $D_s$보다 더 빠르게 증가하였다. 이는 온도가 증가함에 따라 PVC피막내 공공이 성장하고, 이 공공들이 피막내에서 유효한 확산경로로 작용한다는 것을 의미한다. 본 정상상태 및 유체역학적 요동상태 실험방법을 이용하여 금속표면에 존재하는 비전도성 다공질피막의 두께와 피막내 산소확산계수를 동시에 측정할 수 있었으며, 피막의 다공도를 정량적으로 계산할 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2002년도 학술.기술논문발표회
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• pp.87-91
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• 2002

This paper investigates the corrosion inhibition and the reduction of hydration heat properties of Ground Granulated Blast-Furnace Slag (GGBFS) added concrete. Since the massive civil structure is vulnerable to the thermal crack by hydration. adiabatic temperature rising tests were performed for water-binder ratios from 43.2% to 47.3%, while replacing 15% to 50% of cement with GGBFS of equal weight. Then, the corrosion protection performance was evaluated using cylindrical specimens embedded with steel reinforcement according to the combination of 3 W/B ratios and 2 levels of chloride ion quantity. The corrosion area of the embedded steel ban was determined using the high pressure steam curing method specified in KS F 2561. The test results showed that the replacement of GGBFS was effective in reducing the hydration heat. The corrosion area of the embedded steel ban decreased as the replacement of GGBFS increased. However, the corrosion area of the steel bar was proportional to the autoclave cycle and the chloride ion quantity. Among the tested specimens, compressive strength, reduction of hydration heat, and corrosion inhibition performance were excellent when 50% of cement was replaced with GGBFS of equal weight.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.39-47
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• 2009

The effects of thermo-solutal convection on mercurous chloride system of ${Hg_2}{Cl_2}$, and Ne during physical vapor transport are numerically investigated for further understanding and insight into essence of transport phenomena, For $10\;K{\le}{\Delta}T{\le}30\;K$, the growth rate slowly increases and, then is decreased gradually until ${\Delta}T$=50 K, The occurrence of this critical point near at ${\Delta}T$=30 K is likely to be due to the effects of thermo-physical properties stronger than the temperature gradient corresponding to driving force for thermal convection. For the range of $10\;Torr{\le}P_B{\le}300\;Torr$, the rate is second order-exponentially decayed with partial pressures of component B, $P_B$. For the range of $5{\le}M_B{\le}200$, the rate is second order-exponentially decayed with a function of molecular weight of component B, $M_B$. Like the case of a partial pressure of component B, the effects of a molecular weight arc: reflected through the binary diffusivity coefficients, which are intimately related with suppressing the convection flow inside the growth enclosure, i,e., transition from convection to diffusion-dominant flow mode as the molecular weight of B increases. The convective mode is near at a ground level, i,e., on earth (1 $g_0$), and the convection is switched to the diffusion mode for $0.1\;g_0{\le}g{\le}10^{-2}g_0$, whereas the diffusion region ranges from $10^{-2}g_0$ up to $10^{-5}g_0$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.430-434
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• 2018

본 연구에서는 잔류 메틸렌 클로라이드 제거를 위한 마이크로웨이브를 이용한 파클리탁셀 건조에서 유효확산계수 및 물질전달계수를 조사하였다. 모든 온도(35, 45, $55^{\circ}C$)에서 건조 초기에 많은 양의 잔류 메틸렌 클로라이드가 제거되었으며 건조 온도가 증가할수록 건조 효율은 증가하였다. 건조 온도가 증가할수록 파클리탁셀의 유효확산계수($1.299{\times}10^{-13}{\sim}2.571{\times}10^{-13}m^2/s$)와 물질전달계수($1.625{\times}10^{-11}{\sim}4.857{\times}10^{-11}m/s$)는 증가하였다. 또한 낮은 Biot 수(0.0100~0.0151)로부터 건조의 진행이 주로 파클리탁셀의 외부확산에 의해 조절됨을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.241-247
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• 2010

철근부식은 해양 콘크리트 구조물의 내구성능을 저하시키는 가장 중요한 인자 중 하나이다. 본 논문은 해양환경에 노출된 콘크리트 구조물의 부식거동을 평가하기 위하여 매크로셀 센서 기법 중 하나인 anode-ladder-system의 적용성을 평가한 것이다. 해양환경으로부터 유입되는 염화물의 침투, 확산에 의한 철근부식 위험성에 노출되어 있는 철근콘크리트 구조물의 전위 및 전류를 측정하여 철근의 부식거동을 정성적으로 평가하였다. 부식 모니터링 센서는 평균 해수면으로부터 각각 3.7, 6.0 및 8.2 m 높이에 매설하였으며, 애노드 단자의 부식특성은 평균해수면의 거리에 따라 다르게 거동함을 확인하였다. 또, migration 실험을 통하여 콘크리트 강도와 확산거동과의 관계를 고찰하였다. 결론적으로, 해양 콘크리트 구조물의 부식을 방지 및 완화하기 위해서는 적절한 콘크리트 피복두께의 확보 및 초기 콘크리트의 품질 개선이 중요한 것으로 조사되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.104-111
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• 2013

균열을 가진 콘크리트에서는 균열폭으로 유입되는 염화물 이온에 의해 열화가 가속화된다. 본 연구는 균열을 가진 콘크리트의 염화물 확산에 대한 모델링으로, 정상상태를 가정하여 1차원 (이방성) 및 2차원 (등방성) 균열 모델링을 수행하였다. 기존의 균열 모델링에서는 직사각형 균열패턴으로 모델링을 수행하였으나, 본 연구에서는 조도를 가진 쐐기형 형태로 균열을 모델링하였다. 검증을 위하여 1차원 유입에 대해서는 콘크리트 시편에 균열을 유입하여 염화물 영동실험을 수행하였으며, 2차원 유입에 대해서는 기존의 실험결과를 이용하여 검증을 수행하였다. 모든 경우에서 균열형태를 쐐기형으로 고려하여 염화물 확산성이 감소되었으며, 조도를 고려함으로서 합리적인 결과가 도출되었다. 특히 0.10~0.15의 조도계수를 고려할 때, 실험값에 가장 근접한 결과를 나타내었다.