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Modeling of Environmental Response for Concrete Durability
윤인석,Yoon, In-Seok Korean Recycled Construction Resources Institute 2012 한국건설순환자원학회지 Vol.7 No.3
콘크리트의 열화는 현재 전세계적인 관심 분야로서 가장 보편적인 열화원인은 염해이다. 이를 고려한 내구수명 예측기법의 개발은 토목건설 기술에 매우 중요한 부분을 차지하고 있으나, 대부분의 기존의 연구는 수명예측에 대한 기법에 집중되어 왔을 뿐, 콘크리트 표면의 미세 기후조건을 고려한 환경 분석은 매우 드문 실정이다. 그러나 콘크리트의 내구성은 표면의 특성에 의해 지배되므로, 실질적으로 표면상태에 대응한 미세 기후조건을 연구하여 환경대응 인자로 정립할 필요가 있다. 본 연구는 현장 기후조건을 계측하여 콘크리트의 미세기후조건을 해석할 수 있는 방법을 제안하였다. 이 결과는 염소이온 확산계수와 같은 재료 매개변수에 반영하여 더욱 정밀한 수치 해를 얻는데 이용되었다. 본 연구는 콘크리트의 내구성 설계기법을 개발하기 위하여, 환경인자에 대응한 매개변수를 도출하는데 이용될 수 있을 것으로 기대된다. The most common deterioration cause of concrete structures over the world is chloride ions attacks. Thus, service life modeling of concrete is a crucial issue in civil engineering society. Many studies on the durability of concrete have been accomplished, however, it is not easy to review literatures about environmental analysis. Since the durability of concrete depends on the properties of the surface concrete. micro-climatic condition which influences on surface concrete realistically should be considered. This study is devoted to analysis the micro-climatic condition of concrete structures, based on the in-situ monitoring of weather in marine environment. The effect of degree of saturation on chloride diffusivity of concrete is also examined. It is expected that the result of this work should be available for the prediction of chloride profile of marine concrete.
표면도장공법을 적용한 미세균열 콘크리트의 염소이온 침투 제어 특성
윤인석(Yoon In-Seok),채규봉(Chae Gyu-Bong) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 A Vol.28 No.5A
건전하게 설계ㆍ시공된 콘크리트는 충분한 내구성 및 장기수명을 갖는 것으로 알려졌다. 그러나 저자의 기존 연구에 의하면 콘크리트 표면에 존재하는 균열은 염소이온의 침투에 대한 빠른 침투 통로가 되어 내구성능을 저하시킬 수 있는 것으로 나타났다. 균열을 제어하기 위하여 설계적 측면에서 높은 철근비로 균열폭을 감소시킬수는 있으나, 이러한 균열이 실질적으로 내구성을 저하시키는데에 따른 검토 및 내구성 향상을 유도할 수 있는 방법이 필요하다. 표면도장공법은 균열폭이 작은 경우에 균열을 실링하여 염소이온 침투를 차단하는데 가장 간단한 방법중의 하나로 간주될 수 있다. 그래서 본 연구는 표면 도장공법으로 미세균열의 개구를 통한 염소이온 침투를 제어할 수 있는지를 고찰하였다. 실험변수로 침투재와 도포재의 단일 적용과 복합적용이 실험변수로 고려되었으며, 급속 염소이온 침투 실험을 통하여 균열대비 염소이온 침투깊이를 검토하였다, 실험결과에 의하면 침투재는 균열 실링효과를 기대할 수 없었으나, 도막재는 0.06 ㎜, 침투재와 도막재를 혼합사용하면 0.08 ㎜이내의 균열폭에서 염소이온 침투를 제어할 수 있었다. For well-constructed concrete, its service life is a long period and it has an enough durability performance. For cracked concrete, however, it is clear that cracks should be a preferential channel for the penetration of aggressive substance such as chloride ions accoding to author's previous researches. Even though crack width can be reduced due to the high reinforcement ratio, the question is to which extend these cracks may jeopardize the durability of cracked concrete. If the size of crack is small, surface treatment system can be considered as one of the best options to extend the service life of concrete structures exposed to marine environment simply in terms of cost effectiveness versus durability performance. Thus, it should be decided to undertake an experimental study to deal with the effect of different types of surface treatment system, which are expected to seal the concrete and the cracks to chloride-induced corrosion in particular. In this study, it is examined the effect of surfaced treated systems such as penetrant, coating, and their combination on chloride penetration through microcracks. Experimental results showed that penetrant can't cure cracks. However, coating and combined treatment can prohibit chloride penetration through cracks upto 0.06 mm, 0.08 ㎜, respectively.