Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
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A Study on Resistance of Chloride Ion Penetration in Ground Granulated Blast-Furnace Slag Concrete

고로슬래그 미분말 콘크리트의 염화물 침투 저항성에 관한 연구

  • Song, Ha-Won (School of Civil and Environmental Engineering, Yonsei University) ;
  • Kwon, Seung-Jun (School of Civil and Environmental Engineering, Yonsei University) ;
  • Lee, Suk-Won (LG Construction) ;
  • Byun, Keun-Joo (School of Civil and Environmental Engineering, Yonsei University)
  • 송하원 (연세대학교 사회환경 시스템 공학부) ;
  • 권성준 (연세대학교 사회환경 시스템 공학부) ;
  • 이석원 (LG건설 주식회사) ;
  • 변근주 (연세대학교 사회환경 시스템 공학부)
  • Published : 2003.06.01
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Abstract

Chloride ion inside concrete destroys the so-called passive film surrounding reinforcing bars inside concrete so that the so-called salt attack accelerates corrosion which is the most critical factor for durability as well as structural safety of reinforced concrete structures. Recently, as a solution of the salt attack, the ground granulated blast-furnace slag(GGBFS) have been used as binder or blended cement more extensively. In this paper, characteristics of chloride ion diffusion for the GGBFS concrete, which is known to possess better resistance to damage due to the chloride ion penetration than ordinary portland cement(OPC) concrete possesses, are analyzed and a chloride ion diffusion model for the GGBFS concrete is proposed by modifying an existing diffusion model for the OPC concrete. The proposed model is verified by comparing diffusion analysis results using the model accelerated chloride penetration test results for concrete specimens as well as field test results for an RC bridge pier. Then, an optimal resistance condition to chloride penetration for the GGBFS concrete is obtained according to degrees of fineness and replacement ratios of the GGBFS concrete. The result shows that the GGBFS concrete has better resistance to chloride ion penetration than OPC concrete has and the resistance is more affected by the replacement ratio than the degree of fineness of the GGBFS.

염화물 이온은 철근의 부동태 피막을 파괴하여 부식을 촉진시키는 요인이며 철근의 부식은 콘크리트 구조물의 내구성뿐만 아니라 안전성에 가장 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 이러한 염해에 대해 적극적으로 대처하기 위하여 최근에는 공극률 슬래그 미분말의 사용이 본격화 되고 있다. 본 논문에서는 염해, 특히 보통 포틀랜트 시멘트 콘크리트 보다 우수한 염화물 이온의 침투저항성을 보유한 것으로 알려져 있는 공극률 슬래그 미분말 콘크리트에 대해 염화물 이온의 확산특성을 분석하였고, 염화물 이온의 거동을 해석할 수 있는 모델을 기존의 보통콘크리트 확산모델을 수정하여 제안하였다. 제안된 공극률슬래그 미분말 콘크리트의 염화물 이온 확산모델은 공극률슬래그 미분말 콘크리트에 대한 촉진염화물 분무실험 결과와 실제 RC 교량 교각부의 현장 염화물 실험결과와의 비교를 통하여 타당성을 검증하였으며, 검증된 모델을 이용한 해석과 실험을 통하여 고로슬래그 미분말 콘크리트의 염화물 이온의 침투에 따른 치환율 및 분말도에 따른 최적조건을 도출하였다. 고로슬래그 미분말 콘크리트의 염화물 이온 침투저항성은 고로슬래그 미분말을 사용함에 따라 보통 콘크리트에 비하여 우수하게 개선되었으며, 사용한 고로슬래그 미분말의 분말도보다 치환율에 영향을 더 받는 것으로 분석되었다.

Keywords

References

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