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강재마감별 부식개시 임계 비래염분량 및 부식속도 평가
Effect of Coating Materials for Steel on the Threshold of Corrosive Amount of Airborne Chlorides and the Evaluation of Their Corrosion Speeds 원문보기

한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, v.15 no.2, 2015년, pp.143 - 151  

조규환 (Fire Research Institute, Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology) ,  임명현 (Department of Architectural and Ocean Space, Korea Maritime and Ocean University) ,  박동천 (Department of Architectural and Ocean Space, Korea Maritime and Ocean University)

초록
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실환경에서는 비래염분 뿐만 아니라 자외선, 산성비, 산업공해 부유 물질 등의 여러 가지 복합 열화요소에 노출되어 있어 강재가 발청(發錆)하는 임계 비래염분량을 찾기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 비래염분 시뮬레이터를 사용하여 인위적으로 비래염분 부착량을 조절하였으며 강재 마감별 5종을 대상으로 부식촉진 시험을 실시하였다. 그 결과 NC, UC, RLC-1, SS201에 각각 0.58~0.73, 7.89~8.46, 57.95~69.48, $80.73{\sim}89.35mg/dm^2$의 비래염분량을 부착시켰을 때 발청하는 것을 확인할 수 있었으며, 발청 후 부식속도는 각각 1.60, 0.36, 0.97, 0.17로 NC가 가장 빠른 부식속도를 가지는 것으로 평가 되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Many studies have investigated the airborne chlorides that can weaken the overall durability of the concrete structures due to the corrosion of steel materials, but most of the studies have aimed to examine weathering by exposing various construction materials to the actual oceanic environment. Howe...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 저자는 비래염분 발생량을 정량적으로 컨트롤 할 수 있는 시뮬레이터를 이용한 촉진 시험을 실시하였으며 비래염분만에 의한 강재의 발청 임계값을 정량적으로 도출하고자 하였다. 이러한 연구결과는 해양환경에 노출된 강구조물 및 RC조의 내구성 확보 및 유지관리를 위한 내염설계에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강재의 부식이 야기하는 것은 무엇인가? 강재는 건축, 토목, 중공업, 해양플랜트 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용되고 있지만 염분 등의 열화인자와의 접촉으로 쉽게 부식하는 단점이 있다. 강재의 부식은 강구조물의 내구성을 저하시켜 결과적으로 수명을 단축시키는 주원인이 된다[1,2,3]. 이에 부식을 유발하는 다양한 원인들에 대한 연구가 다각도로 수행되고 있으며, 그 중에서도 해안가 파도의 파쇄에서 비롯되어 대기 중으로 비산되는 비래염분과 강재 부식의 상관성 규명에 관한 연구[4,5,6]가 중점적으로 다뤄지고 있다.
비래염분 속 염소이온은 부식반응에 어떤 영향을 미치는가? 부식반응이 발생할 때 이온들은 전기적 중성을 유지하기 위해 전해 물질을 통해 이동한다. 음(-)으로 하전(electric charge)된 이온들은 양극부로 이동하고 양(+)으로 하전된 이온들은 음극부로 이동하여 전기적 회로를 구성하게 된다. 염소이온이 양극 쪽으로 이동하면 부동태 상태에 해를 미치게 되어 부식반응을 더욱 크게 가중시킨다. 이것은 염소가 부식반응에서 실제적으로 관여하기 때문에 발생하는 현상이다.
강재의 단점은 무엇인가? 강재는 건축, 토목, 중공업, 해양플랜트 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용되고 있지만 염분 등의 열화인자와의 접촉으로 쉽게 부식하는 단점이 있다. 강재의 부식은 강구조물의 내구성을 저하시켜 결과적으로 수명을 단축시키는 주원인이 된다[1,2,3].
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참고문헌 (11)

  1. Dimitri VV, Mark GS. Life-cycle cost analysis of reinforced concrete structures in marine environments. Structural Safety. 2003 Oct;25(4):343-62 

  2. Andrade C. Calculation of chloride diffusion coefficients in concrete from ionic migration measurements. Cement and Concrete Research. 1993 May;23(3):724-42 

  3. Mitsuyoshi A, Dan MF, Motoyuki S. Integration of the effects of airborne chlorides into reliability-based durability design of reinforced concrete structures in a marine environment. Structure and Infrastructure Engineering. 2012 Feb;8(2):125-34 

  4. Morcillo M, Chico B, Mariaca L, Otero E. Salinity in marine atmospheric corrosion: its dependence on the wind regime existing in the site. Corrosion Science. 2000 Jan;42(1):91-104 

  5. Bae SH. Estimation of Critical Chloride Content for Corrosion of Reinforcing Steel in Concrete by Accelerated Corrosion Tests. Korean Society of Civil Engineers Journal. 2007 Sep;27(5):771-6 

  6. Hong IS. Estimation of Critical Chloride Content for Corrosion of Reinforcing Steel in Concrete by Cyclic Wet and Dry Salt Water Method [dissertation]. Gyeongsangbuk-do: Andong University; 2006. 55 p. 

  7. Yamashita M, Miyukia H, Matsuda Y, Naganoa H, Misawa T. The long term growth of the protective rust layer formed on weathering steel by atmospheric corrosion during a quarter of a century. Corrosion Science. 1994 Jan;36(2):283-99 

  8. Zhang QC. Corrosion behavior of weathering steel in marine atmosphere. Materials Chemistry and Physics. 2003 Jan;77(2):603-8 

  9. Lee JS, Moon HY. Salinity distribution of seashore concrete structures in Korea. Building and Environment. 2006 Oct;41(10):1447-53 

  10. McDonald RL, Unni CK, Duce RA. Estimation of atmospheric sea salt dry deposition: wind speed and particle size dependence. Journal of Geophysical Research. 1982 Feb;87(C2):1246-50 

  11. Park DC. Development of Multidirection Incoming Salt Collector that Excludes Backward Wind. The korea Institute of Building Construction Collection of Dissertations. 2011 Dec;11(5):627-32 

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