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EIS를 이용한 아크 금속용사 표면처리기법이 적용된 강재의 콘크리트 내 부식 거동에 관한 실험적 연구
An Experimental Study on Corrosion Behavior in Steel of Concrete Applied with Arc Metal Spray Method Surface Treatment Technology Using EIS 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.24 no.3, 2020년, pp.87 - 95  

윤창복 (한양대학교 대학원 건축시스템공학과) ,  박장현 (한경대학교 한국미래융합기술연구원) ,  이한승 (한양대학교 ERICA건축학부)

초록
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EIS를 이용한 아크 금속용사 표면처리기법이 적용된 강재의 콘크리트 내 부식거동에 관한 실험적 연구로서 콘크리트 내부환경을 모사한 Ca(OH)2 포화수용액 침지 및, NaCl 수용액에서의 침지실험을 통해 부식거동을 실험하였다. Nyquist plot의 분석을 통하여 등가회로를 도출하였으며 Ca(OH)2 수용액에서의 계면저항과 분극저항을 비교한 결과 계면저항은 Al ATMS가 가장 우수하였으며 분극저항은 Zn ATMS가 가장 우수한 것으로 나타났다. 시멘트 모르타르에 금속용사 표면처리 된 강재를 매립후 NaCl 수용액에 침지하여 침지 시간에 따른 임피던스 측정에서는 초기 침지 임피던스 측정값은 Zn ATMS시험체가 가장 높았으나 침지 2주후에는 Al ATMS 시험체의 임피던스가 가장 높고 안정적으로 나타났다. 이는 이온화 경향이 높은 Al이 강알칼리 환경에서 지속적으로 산화하며 피막을 형성하였으며, 염소 이온의 침투로부터 강재를 보호하기 때문으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As an experimental study on the corrosion behavior of steel materials to which ATMS method using EIS was applied in concrete, immersion of Ca(OH)2 saturated aqueous solution and NaCl aqueous solution simulating the environment inside concrete The corrosion behavior was tested. The equivalent circuit...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 금속용사 표면처리가 적용된 강재의 콘크리트 내부에서의 사용성을 검토하기 위하여 강재의 시간에 따른 부식거동을 관찰하고자 하였으며, 본 실험에서는 전기화학적 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy, 이하 EIS)을 이용하여 강재의 부식을 측정하였다.
  • 본 연구에서는 강재의 표면에 Al, Zn, ZnAl의 금속에 금속용사 방식기법으로 표면처리를 실시하여 시간에 따른 부식거동을 전기화학적 임피던스 분광법으로 관찰하고, 등가회로와 분극저항을 비교평가 하였으며, 강재의 금속용사 종류에 따른 콘크리트 내부에서의 전기화학적 부식거동에 대한 기초자료를 제시하고, 콘크리트 내에서의 적용 가능성을 평가하고자 한다.
  • 본 연구에서는 강재의 표면처리 방법이 콘크리트에 매립된 강재의 부식거동에 미치는 영향을 비교평가 하기 위하여 강재에 무처리, 금속용사 표면처리를 한 후 실험을 진행하였으며, 실험적 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다.
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참고문헌 (13)

  1. WI, K. W., LEE, H. S. (2016), An experimental study on hydration properties of POFA as a cementitious mineral admixture. Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction, 32(7), 41-48. 

  2. PAGE, C. L., and Treadaway, K. W. J. (1982), Aspects of the Electrochemistry of Steel in Concrete, Nature, 297, 109-115. 

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  7. Walter, G.W. (1991), The application of impedance spectroscopy to study the uptake of sodium chloride solution in painted metals, Corrosion Science, 32(10), 1041-1058 

  8. Broomfield, J. P. (1997), Corrosion of Steel in Concrete: Understanding, Investigation and Repair, E&FN, London.ASCE., 115(11), 1521-1542. 

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  12. Lee, S. M., and Lee, H. S. (2005). An experimental study on the electromagnetic shielding efficiency of concrete applying metal spraying finishing method. Achitectural Institute of Korea, 25(1), 225-228 

  13. Lee, C. T. (2001), Ecological Chromium Plating by Trivalent Chromium, Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, 12(8) 831-840 

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