• 제목/요약/키워드: sulfate attack

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노출조건에 따른 시멘트 모르타르의 황산염침식 저항성 평가 (Evaluation on the Sulfate Attack Resistance of Cement Mortars with Different Exposure Conditions)

  • 이승태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6A호
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    • pp.427-435
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    • 2012
  • 본 연구는 보통 및 혼합시멘트계 모르타르의 황산염침식 저항성에 대한 노출조건의 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 모르타르를 제조한 후, 3종류 노출조건, 즉 1) 연속 완전침지, 2) 연속 반침지 및 3) 건습반복 조건에서 모르타르의 팽창, 강도, 밀도 등 역학적 성능변화를 52싸이클까지 주기적으로 관찰하였다. 실험결과에 따르면, 연속 반침지(Exposure B) 조건에 노출된 OPC 모르타르가 황산염침식에 의한 다량의 균열이 발생하므로써, 연속 완전침지 조건 및 건습반복 조건에 노출된 모르타르에 비하여 성능저하가 상대적으로 크게 나타났다. 그러나, 고로슬래그미분말 및 실리카퓸을 사용한 혼합시멘트계 모르타르는 낮은 투수성 및 조직구조의 밀실화효과에 의하여 노출조건에 관계없이 우수한 황산염침식 저항성을 보였다. 따라서, 콘크리트 구조물이 황산염침식 환경에 노출될 경우, 노출조건에 대한 고려가 반드시 이루어져야 할 것으로 판단된다.

Effects of Cement Type and Fly Ash on the Sulfate Attack Using ASTM C 1012

  • 안남식
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.130-138
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    • 2004
  • The primary factors that affecting concrete sulfate resistance are the chemistry of the Portland cement and the chemistryandreplacementlevelofmineraladmixtures. In order to investigate the effect of those on the sulfate attack the testing program involved the testing of several different mortar mixes using the standardized test, ASTM C 1012. four different cements were evaluated including one Type I cement, two Type I-II cements, and one Type V cement. Mortar mixes were also made with mineral admixtures as each cement was combined with three different types of mineral admixtures. One Class F fly ash and one Class C fly ash was added in various percent volumetric replacement levels. The expansion measurements of mortar bars were taken and compared with expansion criteria recommended from past experience to investigate the effect of each factor.

중질탄산칼슘을 혼입한 시멘트 모르타르의 황산염침식 저항성 평가 (Sulfate Attack Resistance of Cement Mortar containing Ground Calcium Carbonate)

  • 정호섭;김종필;이승태;김성수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.217-220
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    • 2006
  • This paper describes a study undertaken to determine the effect of ground calcium carbonate(GCC) cement mortar with respect to sulfate attack. It were investigated visual appearance and expansion of cement mortars with GCC immersed in artificial solution of 5% sodium sulfate during 510days. According to increasing replacement of GCC, the expansion ratio was comparatively superior to GCC0 mortar specimen. The test results indicated that cement mortars with GCC was benefit the resistance of sulfate attack due to micro filler effect.

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Neuro-fuzzy based prediction of the durability of self-consolidating concrete to various sodium sulfate exposure regimes

  • Bassuoni, M.T.;Nehdi, M.L.
    • Computers and Concrete
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    • 제5권6호
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    • pp.573-597
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    • 2008
  • Among artificial intelligence-based computational techniques, adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS) are particularly suitable for modelling complex systems with known input-output data sets. Such systems can be efficient in modelling non-linear, complex and ambiguous behaviour of cement-based materials undergoing single, dual or multiple damage factors of different forms (chemical, physical and structural). Due to the well-known complexity of sulfate attack on cement-based materials, the current work investigates the use of ANFIS to model the behaviour of a wide range of self-consolidating concrete (SCC) mixture designs under various high-concentration sodium sulfate exposure regimes including full immersion, wetting-drying, partial immersion, freezing-thawing, and cyclic cold-hot conditions with or without sustained flexural loading. Three ANFIS models have been developed to predict the expansion, reduction in elastic dynamic modulus, and starting time of failure of the tested SCC specimens under the various high-concentration sodium sulfate exposure regimes. A fuzzy inference system was also developed to predict the level of aggression of environmental conditions associated with very severe sodium sulfate attack based on temperature, relative humidity and degree of wetting-drying. The results show that predictions of the ANFIS and fuzzy inference systems were rational and accurate, with errors not exceeding 5%. Sensitivity analyses showed that the trends of results given by the models had good agreement with actual experimental results and with thermal, mineralogical and micro-analytical studies.

알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성 평가 (Long-Term Durability Estimation of Cementless Concrete Based on Alkali Activated Slag)

  • 이현진;이석진;배수호;권순오;이광명;정상화
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.149-156
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성과 같은 장기 내구성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 물-결합재비에 따라 원주형 및 각주형의 무시멘트 콘크리트를 제작한 후, 이들에 대해서 재령 28일부터 365일까지 NT BUILD 492 및 JSTM C 7401 각각에 따라 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 그 결과, 무시멘트 콘크리트의 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성은 물-결합재비에 관계 없이 OPC 콘크리트보다 크게 개선되는 것으로 나타나, 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성은 매우 우수한 것으로 입증되었다.

A Study on the Application of Recycled Fine Aggregate under Sulfate Environment

  • Lee, Seung-Tae
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권2호
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    • pp.17-22
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    • 2007
  • The report of an investigation into the performance of mortar specimens made with recycled fine aggregate (RA) exposed to sodium sulfate solution for 360 days is presented in this paper. Mechanical properties of mortar specimens such as visual examination, compressive strength, expansion and mass loss were periodically monitored. From the test results, it was found that mortar specimens with higher replacement levels of Rh exhibited poor performance in sodium sulfate solution. However, compared to mortar specimens without RA, those with lower replacement levels of RA (up to 50% by mass) was more resistant to sulfate attack. Through the x-ray diffraction analysis, it was confirmed that the main products causing sulfate deterioration in RA mortar specimens were the formation of gypsum and thaumasite.

석회석미분말 혼입 모르타르의 강도발현 및 황산염 침해에 대한 저항성에 관한 연구 (A Study on Strength Development and Resistance to Sulfate Attack of Mortar Incorporating Limestone Powder)

  • 고경택;유원위;한상묵
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.303-310
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    • 2004
  • 본 연구는 국내에서 생산되는 석회석미분말을 콘크리트의 혼화재료로서 사용하기 위한 기초연구로의 일환으로 석회석미분말의 첨가방법, 첨가율 및 물-분체비 등이 강도발현 및 황산염 침해에 대한 저항성에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 석회석미분말을 시멘트에 대해 치환하여 사용하는 경우, 치환율이 증가할수록 강도는 저하되나, 단위시멘트량에 의해 강도가 거의 결정된다. 이런 석회석미분말의 시멘트 치환인 경우는 콘크리트의 수화열이 저감되어 매스 콘크리트에 유효하게 이용 가능할 것으로 판단된다. 그리고 석회석미분말을 잔골재에 대해 치환하여 사용하는 경우, 치환율이 증가할수록 강도와 황산염 침투에 대한 저항성이 증가하며, 이와 같은 석회석미분말을 사용하는 방법은 고강도콘크리트 및 황산염 침투에 대한 저항성이 우수한 콘크리트를 제조하는 데 유효하게 이용 가능할 것으로 판단된다.

시멘트 모르타르의 황산염침식 저항성에 대한 SO42- 이온 농도의 영향 (Influence of SO42- Ions Concentration on Sulfate Resistance of Cement Mortars)

  • 이승태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5A호
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    • pp.757-764
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    • 2008
  • 본 연구는 농도조건을 달리한 시험용액에 침지한 모르타르의 내구성을 평가하기 위하여 수행되었다. 3종류 시멘트 모르타르를 제조한 후, ${SO_4}^{2-}$ 이온의 농도가 4225, 8450, 16900 및 33800 ppm인 4종류 황산나트륨 용액에 540일간 침지하였으며, 침지재령별 압축강도 및 선형팽창을 측정하므로써 모르타르의 황산염침식 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과에 의하면, 고농도 황산나트륨 용액에 침지한 모르타르 공시체가 가장 심한 성능저하 현상을 나타내었다. 특히, 고농도 환경에서 모르타르의 팽창 특성은 사용된 시멘트의 $C_3A$량과 직접적인 관련이 있었으며, GGBS를 대체한 SGC 모르타르는 조직구조의 투수성이 상대적으로 낮은 탓으로 인하여 시험용액의 농도조건에 관계없이 우수한 황산염침식 저항성을 나타내었다.

폐유리를 혼입한 콘크리트의 황산마그네슘 저항성에 관한 연구 (Magnesium Sulfate Resistance of Concrete Containing Waste Glass)

  • 김영수;정유진;이동운
    • 한국건축시공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.109-116
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    • 2009
  • The magnesium sulfate solution digestion test carried out for resistance of concrete containing waste glass powder on magnesium sulfate attack. Moreover, it yielded S.D.F index was used for the criteria of quantitative assessment to the resistance of magnesium sulfate for the purpose of evaluation of chemical deterioration on concrete. Furthermore, to evaluate for micro-cracks within concrete and external corrosion, the weight variation of specimens and the dynamic elasticity were compared and analyzed and also the applicability was examined using the analysis of product of hydration through out observing external deformation and micro-structural deformation.

시멘트 경화체중 TSA 현상에 대한 연구 (Evidence of TSA in Cement Matrix)

  • 이승태;김성수;김종필;정호섭;류재석;문한영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.569-572
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    • 2006
  • TSA(thaumasite sulfate attack) is one of the important and prevailing phenomena to damage concrete structures by sulfate attack. In the present study, the thaumasite ($CaSiO_3{\cdot}CaSO_3{\cdot}CaSO_4{\cdot}15H_2O$) has been observed by the authors and other researchers in concrete samples in laboratory or field. Microstructural and mechanical observations clearly confirm that the thaumasite formation is greatly associated with sulfate attack indicating mass loss, expansion and spalling in the sample. This study summarizes the results of observation carried out by the authors and researchers on TSA which thaumasite formation has been identified.

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