DOI QR코드

DOI QR Code

Study on the Critical Threshold Chloride Content for Steel Corrosion in Concrete with Various Cement Contents

단위시멘트량이 다른 콘크리트 중에서의 철근부식 임계염화물량에 관한 연구

  • Yang, Seung-Kyu (Ssangyong Cement Industrial Co., Ltd., Technology Research Center) ;
  • Kim, Dong-Suck (Ssangyong Cement Industrial Co., Ltd., Technology Research Center) ;
  • Um, Tai-Sun (Ssangyong Cement Industrial Co., Ltd., Technology Research Center) ;
  • Lee, Jong-Ryul (Ssangyong Cement Industrial Co., Ltd., Technology Research Center) ;
  • Kono, Katsuya (Taiheiyo Cement Corporation Central Research Center)
  • 양승규 (쌍용양회공업(주) 기술연구소) ;
  • 김동석 (쌍용양회공업(주) 기술연구소) ;
  • 엄태선 (쌍용양회공업(주) 기술연구소) ;
  • 이종열 (쌍용양회공업(주) 기술연구소) ;
  • 하야극재 (태평양시멘트 중앙연구소)
  • Published : 2008.08.31

Abstract

Reinforced concrete starts to corrode when the chloride ion concentration which is the sum of included in concrete and penetrated from environments exceeds a certain level of critical chloride concentration. Therefore each country regulates the upper bounds of chloride amount in concrete and the regulations are different for each country due to its circumstances. In this study, the critical threshold chloride content according to unit cement amount is empirically calculated to propose a reasonable regulation method on the chloride amount. As a result, the critical threshold chloride content increases considerably according to cement content and it agrees with the established theories. The present regulations on total chloride amount 0.3 or 0.6 kg chloride ions per $1\;m^3$ of concrete does not reflect the influences of mix design, environmental conditions and etc. So it can be said that it is more reasonable to regulate the critical threshold chloride content by the ratio of chloride amount per unit cement content than by the total chloride content in $1\;m^3$ of concrete.

콘크리트 중의 철근부식은 콘크리트 제조시 초기부터 콘크리트 중에 존재하는 염소이온과 기상작용 등의 환경요인에 의하여 외부로부터 침투하는 염소이온이 어느 값 (임계염화물량) 이상의 경우에 발생한다. 이 때문에 각 국에서는 콘크리트 중의 염소이온량의 상한치를 규제하고 있으며, 국가별 상황에 적절하게 상이한 방법으로 규제하고 있다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 중 염소이온량의 합리적인 규제방법을 제안하기 위하여, 단위시멘트량이 다른 콘크리트 중의 염소이온에 의한 철근부식 임계 염화물량을 실험적으로 산출하였다. 그 결과, 철근부식 임계염화물량은 단위시멘트량의 변화에 따라 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 또한, 실험으로부터 얻어진 철근부식 임계염화물량은 기존의 모델계산의 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다. 현행과 같이 철근부식 임계염화물량을 콘크리트 단위체적 당의 양 (콘크리트 총량표기)으로 단위시멘트량에 관계없이 일률적으로 관리하면, 단위시멘트량 등의 콘크리트 배합조건, 환경조건의 변화 등이 철근부식 임계염화물량에 미치는 영향을 고려할 수 없을 것으로 판단된다. 따라서, 철근부식 임계염화물량을 단위시멘트량 당의 양 (시멘트 종량표기)으로 표기하는 것으로, 단위시멘트량에 관계없이 일정한 값으로 표시할 수 있기 때문에 합리적이라고 판단된다.

Keywords

References

  1. 한국콘크리트학회, 콘크리트표준시방서 해설, 한국콘크리트학회, 2004. 2, pp. 309-401
  2. 田澤榮一, 井哲, "フレッシュセメントペ一ストのダブルミキシング果," 日本土木学会論文集, 第 396, Vol. 9, Aug. 1998, pp. 135-142
  3. 田優, "筋腐食診機器の開発", 電力土木, No. 257, May 1995, pp. 64-77
  4. 森大介, 細川佳史, 山田一夫, 山本正義, "コンクリ一ト中の塩化物イオン濃度フロファイル測定への適用," コンクリ一ト工年次論文集, Vol. 26, No. 1, 2004, pp. 867-872
  5. 日本コンクリト工協, コンクリト診断技術 '05基礎編, Jan, 2005. pp. 166-167
  6. 細川佳史, 森大介, 山田一夫, 大竹淳一郞, "コンクリ一ト 中における塩化物イオンの鋼材發限界濃度の表記に關 する一考察," コンクリ一ト工學年次論文集, Vol. 26 No. 1, 2004, pp. 909-914
  7. Buntur, A., Diamond, S., and Berke, N. S., Steel Corrosion in Cconcrete, E&FN SPON, Oct. 1997, pp. 24-28
  8. Hausman, D. A., Steel Corrosion in Concrete, Material Protection, 1967, pp. 19-22
  9. Tang L., Nilsson L. O., "Chloride Binding Capacity and Binding Isotherms of OPC Pastes and Mortar," Cement and Concrete Research, Vol. 23, 1993, pp. 247-253 https://doi.org/10.1016/0008-8846(93)90089-R
  10. CEB, EN 206-1, CEN, December, 2000, 26 pp
  11. 윤인석, "시멘트 수화특성 및 탄산화를 고려한 콘크리트의 임계 염소이온량에 대한 해석 기법," 콘크리트학회 논문집, 19권, 3호, 2007, pp. 367-375 https://doi.org/10.4334/JKCI.2007.19.3.367

Cited by

  1. A Study of Accelerated Corrosion Test and Chloride Penetration Analysis with Artificial Seawater Immersion Condition vol.18, pp.1, 2014, https://doi.org/10.11112/jksmi.2014.18.1.093
  2. A Study on Accelerated Corrosion Test by Combined Deteriorating Action of Salt Damage and Freeze-Thaw vol.15, pp.1, 2016, https://doi.org/10.14773/cst.2016.15.1.18