Effect of airpocket between CFS and concrete on surface resistivity was evaluated in this study. Rectangular CFS strengthened concrete specimens with different compressive strength and of voids, and resin thickness were fabricated and tested.

본 연구는 현장에서 획득한 전기비저항 탐사 데이터를 Archie 방정식을 이용하여 간극률로 도출하였다. 전기비저항 탐사는 지반 내부에 인위적으로 전류를 흘려보내 발생되는 전위차를 이용하여 지반 내부 구조를 파악하는 지구물리탐사법이다. 전기비저항 탐사는 지층을 구성하는 광물의 종류, 흙 입자 사이의 간극 그리고 간극 사이의 간극수 등에 의존하는 지반의 전기적 특성을 파악하는 탐사법이다. Archie는 지반의 전기적인 특성인 전기비저항을 활용하여 지반의 설계상수인 간극률을 예측할 수 있는 수식을 제안하였다. 따라서 본 연구에서도 Archie가 제안한 모델을 통해 지반의 상세한 간극률 주상도를 도출하고자 하였다. 현장에서 실시한 전기비저항 탐사는 슐럼버져 배열법으로 전극 간격 5m로 설치하여 실시하였다. 또한, 측선은 총 길이 135m씩 2개 측선을 설치하였다. 전기비저항 탐사 데이터와 산정된 간극률 데이터의 검증을 위해 측선 가운데에 표준관입시험을 함께 실시하였다. 최종적으로 Archie 방정식을 이용하여 간극률로 산정한 결과는 표준관입시험 타격횟수와 높은 유사성을 보이는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 도출된 간극률 값은 지구통계학 프로그램인 SGeMS을 통해 지반의 3차원적 간극률 분포도도 함께 제시하였다.

콘크리트의 전기저항은 철근부식 개시 이전인 잠복기와 철근부식되는 진전기 두과정과 유관된다. 염소이온에 노출된 콘크리트 구조물의전기저항은 초기 부식율의 위험도를 표현할 수 있는데, 낮은 전기저항은 빠른 염소이온 침투와 높은 부식속도를 의미하기 때문이다. 콘크리트의 전기저항은 인가된 전압과 전류간의 비율인 전기저항으로 표현된다. 이전의 연구에 의하면 콘크리트의 전기저항은 콘크리트내 수분량, 미세구조 및 탄산화 등에 크게 의존하였다. 습윤량과 전기저항의 관계를 다룬 연구가 적지만 존재하는 반면, 염소이온이 전기저항에 미치는연구를 행한 연구는 매우 드물다. 본 연구의 목적은 염소이온이 콘크리트의 전기저항에 미치는 영향을 고찰하는 것이다. 실험결과에 의하면 염소이온량은 전기저항을 떨어뜨리는 것으로 나타났으며 이는 선형의 관계가 성립되었다. 초기 양생 50일 이전까지 전기저항의 감소추세는 뚜렷하였으며, 이후로는 염소이온량과 상관없이 일정하였다. 결과적으로 본 연구는 염소이온량을 함유한 콘크리트의 전기저항을 표현하는데 결정적인 방법을 제안하였다.

The purpose of this study is to examine and quantify the effect of chloride content on surface electrical resistivity measurement of concrete. It was obvious that chloride content had influenced the resistivity of concrete and the relationship showed a linear function. That is, concrete with chloride ions had a comparatively lower resistivity. Decreasing rate of resistivity of concrete was clear at early time, however, after 50 days resistivity was constant irrespective of chloride concentration. Conclusively, this paper suggested the quantitive solution to depict the electrical resistivity of concrete with chloride content.

전기저항은 콘크리트의 내구성을 판단하기 위하여 빠르고 간단히 측정하여 활용될 수 있으나, 탄산화가 진행되면 콘크리트의 미세구조가 크게 변화하기 때문에 측정의 오차를 초래한다. 본 연구의 목적은 콘크리트의 탄산화가 전기저항에 미치는 영향을 분석하고 정량화 하는데 있다. 다양한 물시멘트비 조건에서 시험편을제조하여 330일동안 탄산화 촉진을 시키면서 전기저항의 변화율을 고찰하였다. 탄산화된 콘크리트에서 전기저항 측정치가 높은 것으로 나타났으며, 이러한 경향은 탄산화가 진행됨에 따라 더욱 뚜렷한 경향을 보였다. 전기저항과 탄산화깊이와의 상관관계를 도출하였으며, 기중상태 대비 탄산화된 콘크리트의 전기저항 비율은 일정한 탄산화깊이까지는 급격히 낮아지는 경향을 보였으나, 포화상태 대비 탄산화된 콘크리트의 전기비율은 탄산화 깊이와 선형관계를 보였다. 본 연구를 토대로 탄산화로 인하여 전기저항치의 측정오차를 보정할 수 있는데 실질적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, an equivalent circuit model of CNT-filled cement composites is proposed. Both the polarization effect of electrode/composite interface and the complex resistance effect due to dielectric property of CNT cement composite are considered in the proposed model. Effective of the proposed model will be experimentally validated.

The purpose of this study is to estimate and quantify the effect of carbonation of concrete on a surface electrical resistivity measurement. Samples of three mixes with difference W/C ratios were prepared and exposed in a carbonation chamber for up to 330 days. The results show that carbonation leads high electrical resistivity. The increase is substantial and has been shown to proportional to the extent of the carbonation by some of extent. The relationship between electrical resistivity and carbonation depth is taken in the study. Resistivity ratio of carbonated concrete to air concrete decreased significantly from the specific carbonation depth, however, Resistivity ratio of carbonated concrete to air concrete had a linear relation with carbonation depth.

콘크리트의 전기저항은 염소이온 확산계수와 비교하여 빠르고 간단히 측정할 수 있기 때문에, 염소이온 확산계수를 제어하기 위한 간접적인 지표로서 활용될 수 있다. 전기저항은 해양구조물의 유지관리 전략을 수립하는데 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 전기저항측정의 프로토콜을 설계하는 것이다. 본연구는 염소이온과의 관계성을 토대로 콘크리트의 성능을 파악하는 중요한 비파괴 접근방법을 제시하였다. 수분, 공극량, 공극간 굴곡특성 등과 같은 미세구조 특성이 전기저항에 미치는 영향을 배합조건별 수화단계별로 고찰하였다. 전기저항과 염소이온 확산계수의 관계로부터 정규적인 전기저항의 측정을 토대로 염소이온 확산계수를 간접적으로 통제하는데 본 성과가 이용될 수 있다.

산업화 이후 지속적으로 사용된 화석연료의 고갈에 따라 에너지 수급 등의 문제가 발생하고 있으며, 이에 고효율성을 갖는 새로운 방식의 에너지 기술들이 각광 받는 추세이다. 이 중 직접탄소 연료전지(DCFC)는 탄소연료를 이용하여 전기 에너지로 전환하는 과정 중 가장 효율이 뛰어나고, 오염물질의 발생이 적은 발전 방법으로 기대를 모으고 있으며, 또한 DCFC에 활용할 수 있는 탄소연료는 고등급부터 저등급까지 매우 다양하게 취급할 수 있을 것으로 전망되어진다. 본 연구에서는 직접탄소 연료전지의 연료로 적용 가능한 탄소원을 설정함에 있어 공업분석, CO₂ 반응성, 열적특성, 황화합물 분포 등의 여러가지 판단 기준 중 전기저항성을 이용한 직접탄소 연료전지(DCFC) 탄소연료 선택의 적용 가능성을 평가하였다. 원료물질의 온도 변화에 따른 전기저항성을 측정하기 위하여 ASTM C 611를 참고하였으며, 이 실험장치는 1300℃까지 승온이 가능한 전기로, 탄소시료 전류측정 홀더, DC Power Supply, Current Meter, Variable Resistor, Volt Meter 등으로 구성되었다. 시료의 전기적 특성 파악을 위하여 설계한 장치에 적합하도록 펠렛 형태로 가공하였다. 스테인레스 재질의 몰드에 압력을 가하여 성형을 하였으며, 성형이 안 될 경우에는 물 혹은 석유계 바인더를 사용하여 성형을 하였다. 펠렛 형태로 성형된 시료는 실험장치의 불활성 분위기내에서 상온에서 900℃까지 승온하며 시료에 대한 전기저항성 변화를 파악하였고, 고유저항의 계산은 일정한 저항과 전원상태에서 온도를 600 ~ 900℃까지의 승온하는 동안 탄소연료의 전압강하를 측정한 후, 성형한 펠렛의 길이와 단면적을 이용하여 각 탄소연료의 전기저항성을 계산하였다. 전기저항 측정을 위한 적정 전원은 일반적 탄소원인 흑연을 사용하여 5V, 7.5V, 10V로 측정하였다. 5V에서는 온도에 따른 변화를 파악하기 어려웠고, 7.5V와 10V는 유사한 경향성을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 다른 두 시료 카본블랙과 역청탄 촤에 대해서도 5V와 10V로 각각 측정하였고, 카본블랙의 경우 두 전원에 대해 유사한 경향을 보였으나 역청탄 촤의 경우는 5V 보다 10V에서 더 전기저항성이 변화하는 경향을 더 잘 파악할 수 있었다. 탄소연료의 온도 변화에 따른 시료간의 전기저항성을 비교하기 위하여 전원을 10V로 유지하고 실험을 수행하였다. 그 결과 고등급의 탄소연료인 역청탄 촤의 고유저항이 시작 단계에서 고품위의 흑연, 카본블랙 보다 상당히 높았으나, 900℃ 상태에서 역청탄 촤의 고유저항이 흑연, 카본블랙의 수준까지 내려감을 확인하였고, 이는 직접탄소 연료전지 장치에서 설정하는 반응온도가 900℃ 이상이 되면 탄소연료간의 전기저항성 차이가 작아져서 다양한 탄소연료원을 선택하는데 용이할 것으로 사료된다.

Since electrical resistivity of concrete can be measured in a more rapid and simple way than chloride diffusivity, it should be primarily regular quality control of the electrical resistivity of concrete which provides the basis for indirect of quality control of chloride diffusivity during concrete construction. This study can provide a non-destructive approach for durability design of marine concrete and it is expected that the result is subsequently used as a calibration curve for an indirect control of the chloride diffusivity based on regular measurements of the electrical resistivity during concrete construction.

The electrical resistivity of saturated concrete has been found to be a good measure of the concrete performance of chlorides. It is well known that resistivity of concrete is governed by temperature and degree of saturation strongly. The purpose of this study is to develop, design and test a surface electrical resistivity measurement protocol. The outcome of this study can provide a non-destructive approach that assists in identifying the bulk concrete resistivity which can then be correlated to chloride diffusivity

Since electrical resistivity of concrete can be measured in a more rapid and simple way than chloride diffusivity, it should be primarily regular quality control of the electrical resistivity of concrete which provides the basis for indirect of quality control of chloride diffusivity during concrete construction. If this is realized, the electrical resistivity of concrete can be a crucial parameter to establish maintenance strategy for marine concrete structures. The purpose of this study is to develop, design and test a surface electrical resistivity measurement protocol. The outcome of this study can provide a non‐destructive approach that assists in identifying the bulk concrete resistivity which can then be correlated to chloride diffusivity.

In this study, the electrical resistivity of high performance fiber reinforced cementitious composites (HPFRCC) with four different types of steel fiber were investigated namely as twisted fiber, hooked fiber, smooth fiber (0.2 mm) and smooth fiber (0.3 mm). Experimental results indicate that the electrical resistivity of HPFRCC changes with type and diameter of steel fiber.

콘크리트의 투수성능을 평가하는 여러 가지 비파괴시험방법 중의 하나는 표면전기저항을 측정하는 것이다. 그러나 콘크리트내에 강섬유로 인한 판단의 오류가 발생할 수 있기 때문에 강섬유 보강콘크리트에 본 표면전기저항측정방법을 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 강섬유보강 콘크리트의 강섬유 분산도가 표면전기저항에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 3개의 정방형 및 원형 실험체의 4개면에서의 저항치를 3번 반복하여 측정하였으며, 서로 비교하였다. 측정결과에 의하면, 원형실험체를 이용한 실험결과가 정방형 실험체의 결과에 비하여 강섬유의 영향을 일관되게 나타내고 있는 것으로 확인되었다. 또한, 강섬유의 분산도는 강섬유 혼입량에 비하여 측정결과에 미치는 영향이 미미한 것으로 나타났다. 결론적으로, 표면전기저항측정을 이용한 비파괴 평가법은 0.5%까지의 강섬유를 포함한 SFRC의 투수성 평가에 적용될 수 있는 것으로 판단된다.

In this study, applicability of corrosion detection method using measurement of concrete surface resistivity was evaluated through experiments to SFRC with steel reinforcement. The effects of mix ratio of steel fibers, corrosion state of steel reinforcement, and curing age was investigated. In the results, the effect of mix ratio was significant compared to other effects.