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무기질 혼화재가 염수침지한 콘크리트의 염화물 확산에 미치는 영향에 관한 연구

A Study of the Effect of Mineral Admixtures on the Chloride Diffusion of the Concrete Immersed in Chloride Solution

콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, v.17 no.5, 2005년, pp.679 - 686  

김동석 (㈜대우건설 기술연구소) ,  유재강 (㈜대우건설 기술연구소) ,  박상준 (㈜대우건설 기술연구소) ,  원철 (㈜대우건설 기술연구소) ,  김영진 (㈜대우건설 기술연구소)

초록
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해양에 건설되는 철근콘크리트 구조물은 외부의 염화물 확산에 의한 철근부식이 구조물의 내구성과 관련하여 가장 큰 성능저하 요인이 된다. 이에 본 연구에서는 각종 혼화재를 사용한 콘크리트의 장기염수침지시험에 의해 혼화재 종류, 치환율 및 양생기간이 콘크리트의 염화물 확산에 미치는 영향에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 연구 결과, 무기질 혼화재를 사용한 콘크리트의 염화물 침투깊이와 염화물 확산계수는 혼화재 치환율이 증가할수록 감소되어, 무기질 혼화재는 염화물 침투저항성 개선에 효과적인 것으로 나타났으며, 염화물 확산계수 저감에는 W/B의 저감보다는 사용 혼화재의 종류 및 치환율의 선정이 더 중요한 것으로 나타났다. 염화물 구속능은 MK>Plain>SF>BS>FA의 순으로, Meta-Kaolin이 가장 우수한 것으로 나타났다. 모든 배합에서 염화물 확산은 양생기간의 영향을 받는 것으로 나타났으나, 장기재령으로 갈수록 그 영향은 감소하였다. 따라서, 염해 측면에서 양생재령 7알 이후의 거푸집 탈형 시기는 크게 고려하지 않아도 좋을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The corrosion of reinforcement induced by chloride ingress is the main deterioration cause of coastal reinforced concrete structures. In this paper, an experimental study was executed to investigate the effect of the kinds and replacement ratios of mineral admixtures (fly-ash, ground granulated blas...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 미치는 영향을 상호 비교 . 검토함으로서, 염화물확산만을 고려한 경우에 있어서 내염콘크리트 배합에 적용할 혼화재의 종류 및 치환율 선정과 양생기간 설정에관한 자료를 제시하고자 한다.
  • 따라서, 본 연구에서는 현재 콘크리트에 적용 가능한 4 종의 혼화재를 사용한 콘크리트의 염수침지시험을 통해혼화재 종류 및 치환율과 양생기간이 콘크리트의 염화물확산에 미치는 영향을 상호 비교 . 검토함으로서, 염화물확산만을 고려한 경우에 있어서 내염콘크리트 배합에 적용할 혼화재의 종류 및 치환율 선정과 양생기간 설정에관한 자료를 제시하고자 한다.
  • 본 연구는 각종 혼화재를 사용한 콘크리트의 염수침지시험에 의해 혼화재 종류, 치환율 및 양생기간이 콘크리트의 염화물 확산에 미치는 영향에 대하여 실험적 연구를수행한 것으로 결과를 정리하면 다음과 같다.
  • 본 연구는 무기질 혼화재 종류 및 치환율과 염해 환경노출전의 양생기간이 콘크리트 중의 염화물 확산성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, Fig. 1과 같이 7일과 28일의 표준양생 종료 시점에서 철근부식속도가 최대⑶로 되는 3.6 %의 NaCl 수용액에 330일간 침지실험을 실시하였다. 침지시험체는 타설면에 직각인 2면을 제외한 나머지면에 염화물의 침투를 방지하기 위하여 에폭시를 도포하였다.
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참고문헌 (13)

  1. 김영진, 김동석, 유재강, '콘크리트의 염화물 침투저항성에 미치는 무기질 혼화재 종류의 영향', 한국콘크리트학회 2004년도 봄학술발표회논문집, 16권 1호, 2004. 5. pp.802-805 

  2. 竹上浩史, 任意の配合候件を有するセメント硬化躍中の 撞化物移動 . 平衡則の一般化, 東京大學校大學院修士論丈, 2002 

  3. A Ababneh, F. Benboudjema, and Y. Xi, 'Chloride Penetation in Nonsaturated Concrete', Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, March/April, 2003, pp.183-191 

  4. 콘크리트 표준시방서 해설, 한국콘크리트학회, 2003, pp.397 

  5. 콘크리트 염해 및 탄산화로 인한 내구성 저하 방지대책 연구, 한국콘크리트학회, 2001. 10. 113pp 

  6. 川上英男,コンクリ?ト中への瞳化物浸透機構, コンクリ?ト工學, Vol.25, No.11, 1987, pp.49-52 

  7. 송하원, 권성준, 이석원, 변근주, '고로슬래그 미분말 콘크리트의 염화물 침투저항성에 관한 연구' 콘크리트학회 논문집, 15권, 3호, 2003.6. pp.400-408 

  8. Coleman N.S. and Page CL., 'Aspects of the pore solution chemistry of hydrated cement pastes containing metakaolin', Cement Concrete Res, Vol.27, No.1, 1937, pp.147 -154 

  9. 콘크리트 구조설계기준 및 해설, 한국콘크리트학회, 2003, pp.93 

  10. 김영진, 이상수, 김동석, 유재강, '혼화재 종류 및 치환율이 콘크리트의 내염성능 향상에 미치는 영향에 관한 연구', 콘크리트학회 논문집, 16권, 3호, 2004.6. pp.319-326 

  11. 박정준, 고경택, 김도겸, 김성욱, 하친규, '혼화재를 혼입한 콘크리트의 염화물 고정화에 관한 실험적 연구', 한국콘크리트학회 2001년도 가을학술발표대회 논문집, 13권2호, 2001. 10. pp.787 -792 

  12. Tarek Uddin Mohammed, Toru Yamaji, and Hidenori Hamada, 'Chloride Diffusion, Microstructure, and Mineralogy of Concrete after 15 Years of Exposure in Tidal Environment', ACI Materials Journal, May-June 2002, pp.256-263 

  13. 大?信明, 小林明夫外, 撞害(I),(II) コンクリ?ト構 造物の耐久性シ?リズ, 技報堂出版, 1987 

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