In this study, an experimental test is conducted on a concrete specimen using passive thermography (IRT) which is an effective and modern non-destructive test (NDT) method in detecting delaminations. The present work evaluates the detectability of delaminations with different sizes during the daytime by the absolute contrast technique. In addition, the most suitable time for delamination inspection of concrete structures is also proposed.
A literature review on the effects of high temperature and radiation on radiation shielding concrete in Spent Fuel Dry Storage is presented in this study with a focus on concrete degradation. The general threshold is 95℃ for preventing long-term degradation from high temperature, and it is suggested that the temperature gradient should be less than 60℃ to avoid crack generation in concrete structures. The amount of damage depends on the characteristics of the concrete mixture, and increases with the temperature and exposure time. The tensile strength of concrete is more susceptible than the compressive strength to degradation due to high temperature. Nuclear heating from radiation can be neglected under an incident energy flux density of 1010 MeV·cm-2·s-1. Neutron radiation of >1019 n·cm-2 or an integrated dose of gamma radiation exceeding 1010 rads can cause a reduction in the compressive and tensile strengths and the elastic moduli. When concrete is highly irradiated, changes in the mechanical properties are primarily caused by variation in water content resulting from high temperature, volume expansion, and crack generation. It is necessary to fully utilize previous research for effective technology development and licensing of a Korean dry storage system. This study can serve as important baseline data for developing domestic technology with regard to concrete casks of an SF (Spent Fuel) dry storage system.
표준 시료의 분광 분석으로부터 획득한 각 원소별 파장 특성 값과 검사대상 미지 시료로부터의 파장 분석 결과를 비교함으로써 미 지 시료에 함유된 원소의 정성 및 정량 분석을 가능하게 하는 것이 LIBS이다. 본 연구에서는 콘크리트 내구성에 영향을 미치는 주요 열화 요인 을 규명하는 것에 대하여 LIBS의 적용 가능성을 실험적으로 분석하였다. 즉, LIBS를 통해 염화물, 황산염, 탄산화 모르타르 시험체에 대한 유 해 열화인자 정량 검출 실험을 실시함으로써 콘크리트 열화 진단의 LIBS 적용 가능성을 연구하였다. 염화물과 황산염 시험체 각각에 대하여 LIBS 실험을 실시한 결과 농도가 증가할수록 염소 및 황 이온의 LIBS 스펙트럼 파장 강도가 선형적으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 탄산화 시 험체의 경우 탄산화 노출 기간에 따른 탄소 이온 LIBS 스펙트럼 파장 강도는 다소 비선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 실험결과 로부터 콘크리트 열화 진단에 LIBS의 적용가능성을 부분적으로 확인할 수 있었으며, 콘크리트 탄산화의 경우 시멘트 자체에 탄소 성분이 함유 되어 염화물 및 황산염 시험체의 정량 검출과는 다소 상이한 결과를 보인 것으로 추정된다. 따라서 콘크리트 탄산화에 대하여 LIBS를 적용하 기 위해서는 보다 다양한 매개변수 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
The map crack occurred in the concrete barrier and this crack is caused by the Alkali—Silica Reaction. As a result of the collision analysis according to the damage of the barrier, the barrier was found to be below the reference of structural performance when the crack height was 50cm or more. In the case, improvement is considered necessary.
This paper presents an experimental study to evaluate complex deterioration resistances of concretes according to addition of modified sulfur. The complex deterioration tests were performed to concretes with freezing-thawing and deicing chemicals. From the test result, it was confirmed that the complex deterioration resistances of modified sulfur cement concrete was higher than that of normal concrete.
Concrete has been recognized as a material which is resistant to the high temperature, but chemicophysical property of concrete is changed by the high temperature. So, mechanical properties of concrete may be reduced. Therefore, concrete is evaluated mechanical properties for safety inspection. However, research of ultrasonic pulse method is not much. Therefore, the purpose of this study is to Non-Destructive Test of 30, 70, 110MPa concrete exposed high temperature using ultrasonic pulse velocity.
This paper presents an experimental study to evaluate complex deterioration resistances of concretes according to addition of modified sulfur. The complex deterioration tests were performed to concretes with freezing-thawing and deicing chemicals. From the test result, it was confirmed that the complex deterioration resistances of modified sulfur cement concrete was higher than that of normal concrete.
Concrete has been recognized as a material which is resistant to the high temperature, but chemicophysical property of concrete is changed by the high temperature. So, mechanical properties of concrete may be reduced. Therefore, concrete is evaluated mechanical properties for safety inspection. However, research of ultrasonic pulse method is not much. Therefore, the purpose of this study is to Non-Destructive Test of 30, 70, 110MPa concrete exposed high temperature using ultrasonic pulse velocity.
본 연구에서는 월성 중₩저준위방사성폐기물 처분시설의 내구성 및 한계수명을 예측하였다. 처분시설은 6개의 사일로로 구 성되어 있으며 지하수 포화대에 위치하고 있어 주변 지하수와 화학적 침식 등에 의한 열화에 노출되어 있으며, 장시간이 흐 르면 수리적 방벽으로서의 역할을 상실할 것으로 예상된다. 각각의 인자에 대한 열화시간을 평가한 결과 황산염 및 마그네 슘에 의한 콘크리트 열화속도는 1.308×10-3 cm/yr로 48,000 년 이상인 것으로 나타났으며, 수산화칼슘 침출에 의한 영향은 1,000 년의 기간 경과에서 수산화칼슘 유출 깊이는 1.5 cm이하로 상당히 오랜 시간이 소요되는 것으로 나타났다. 마지막으 로 염해에 의한 철근 부식의 경우 철근 부식개시기간이 1,648 년으로, 최종적으로 구조물이 한계수명 상태에 도달하는 시간 은 2,288 년인 것으로 예측되어 가장 민감한 인자로 평가되었다.
최근에 건설분야 RC구조물의 시공도중 및 완공 이후에 이산화탄소 및 염소이온 등의 외기환경 노출과 콘크리트자체의 열화로 구조물의 사용성 및 구조성능 저하를 초래할 수 있다. 재료 및 시공적 측면에서 콘크리트의 탄산화 및 균열과 철근부식을 억제하고 제어할 수 있는 다양한 기술과 연구결과가 개발되고 소개되고 있다.
본 특집기사에서는 RC구조물을 건설하는데 있어 콘크리트의 내외부적인 요인에 의해 발생될 수 있는 열화와 그에 대한 대책과 관련된 최근기술 및 공법을 소개함으로써 관련기술에 관심을 갖고 있는 실무자나 연구자에게 유용한 자료를 제공하고자 한다. 첫째로, 동절기에 시공되는 옥외노출 콘크리트 수평부재에 동결융해로 인한 사용성 및 내구성 저하의 발생원인과 저감방법을 조사하는 기술을, 두번째로, 해상에 건설되는 콘크리트 토목구조물의 염해로 인한 콘크리트 및 철근의 열화요인과 대책에 대해 케이슨 구조물의 시공사례소개와, 마지막으로, 콘크리트의 수축에 의한 균열문제를 해결하기 위해 개발된 원통거푸집을 이용한 팽창콘크리트의 구속팽창 시험방법에 대한 개요와 활용사례에 대해 소개한다.
향후, 콘크리트 구조물의 열화에 따른 보수 및 보강에 관련된 첨단기술을 다시 소개하는 장을 마련할 수 있었으면 합니다.
다양한 열화 인자에 의해 저감된 콘크리트의 내구성은 구조물의 구조적 성능과 사용 수명에 부정적인 영향을 미치게 되며 콘크리트 연구 분야 중에서도 매우 중요하고 매력적인 주제라고 할 수 있다. 이러한 이유로 콘크리트의 내구성과 관련된 많은 연구들이 발표되었으나 물리-화학적 열화에 기인하는 콘크리트의 본질적인 물성 변화에 주된 초점이 맞춰져 왔으며, 콘크리트 내구성과 구조물의 구조적 성능 사이의 관계 정립은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트의 강도 감소에 원인이 되는 칼슘 용출 열화를 적용하였으며, 열화 정도에 따른 구조적 거동을 평가하기 위하여 열화 손상을 입은 콘크리트 부재의 압축 및 휨 거동 실험을 수행하고 그 결과를 비선형 유한요소해석 결과와 비교 분석하였다. 연구 결과에 따르면 칼슘 용출 열화는 콘크리트의 압축 강도를 저하시키며, 열화가 진행됨에 따라 취성 거동에서 연성 거동으로 변화되는 경향을 나타냈다. 또한 열화에 의한 압축 영역의 손상 정도가 심화될수록 RC 부재의 내하력과 강성은 저하되었으며, 이러한 구조적 거동은 ABAQUS의 CDP 모델을 사용한 비선형 유한요소해석의 결과와도 비교적 잘 일치하였다.
In this study, in order to confirm whether the deterioration of the concrete structure in contact with ozone and establish a countermeasure for the deterioration, the test of concrete in ozone were conducted by using a few concrete specimen that is fitted to the capacity of the test equipment.
본 연구에서는 콘크리트 교량 바닥판의 열화를 비파괴시험인 지표투과레이더(GPR)를 이용하여 평가하는 방법을 개발하였다. 콘크리트 교량 바닥판의 유전 상수를 계산하기 위하여 비접촉식 GPR 안테나를 이용하여 2층 구조체에 적용할 수 있는 확장형 공통중간점 방법을 개발하였다. 콘크리트 교량 바닥판의 열화 깊이와 열화 상태는 콘크리트 교량 바닥판의 유전 상수와 표면대비 평균 유전상수비를 이용하여 평가하였다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 GPR 현장 시험을 공용수명이 오래된 콘크리트 교량에서 실시하였다. 시험 결과 새로 제안된 방법을 이용하여 추정된 두께와 열화 깊이가 어느 정도 신뢰성을 가지는 것으로 나타났다.
Concrete has been considered as a semi-permanent structural material in construction industry. However, durability of concrete member is affected by carbonation, chloride attack, and water, etc. This study discusses the cause of deteriorated RC structure of storage house for de-icing salts.
콘크리트 표면에 존재하는 균열은 염소이온의 침투에 대한 빠른 침투 통로가 되어 내구성능을 저하시킬 수 있다. 균열을 제어하기 위하여 설계적 측면에서 높은 철근비로 균열폭을 감소시킬 수는 있으나, 이러한 균열이 실질적으로 내구성을 저하시키는데에 따른 검토 및 내구성 향상을 유도할 수 있는 방법이 필요하다. 표면도막공법은 균열폭이 작은 경우에 균열을 실링하여 염소이온 침투를 차단하는데 가장 간단한 방법중의 하나이며, 경제성 대비 성능도 만족할 만 하다. 그래서 표면도막공법이 콘크리트와 균열을 함침하여 유해물질의 침투로 인한 철근의 부식을 제어하기 위한 유효성을 검토하는 연구가 필요하다. 본 연구는 표면도막공법으로 압축응력 인가로 인한 미세균열을 통한 염소이온 침투의 제어 가능성을 검토하고자 하였다. 실험결과는 염소이온은 압축응력 인가율 50~70%, 탄산화는 70~80%의 범위에서 임계응력이 존재하는 것으로 나타났는데, 이 임계치 이상을 초과하게 되면 상대적으로 심각한 열화가 진전되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 표면도막공법은 균열치료효과를 얻는데 유효한 것으로 판단되었다.
Radioactive waste repositories require long-term durability of concrete in contact with ground water. However, contact of the ground water leads to Ca2+ leaching process between pore water and pure water. Therefore, this study is aimed at investigating the effect of the leaching process of concrete based on their physical properties and durabilities. According to results, as the leaching period became longer, the pore volume is greatly increased and the chloride diffusion coefficient of the degraded concrete increased with leaching process.