PURPOSES : Recently, air pollution caused by particulate matter has been worsening. Among the substances generating particulate matter, NOx is the main precursor of particulate matter and is widely distributed in areas with a high volume of traffic. TiO2 has been used as a material for removing NOx through a chemical reaction as a photocatalyst. In this context, the reduction of NOx through TiO2 concrete is proposed. However, the research on the surface deterioration on the performance of TiO2 concrete is not documented yet. Therefore, the objective of this study was to evaluate the long-term durability and NOx removal efficiency of TiO2 concrete by considering the concrete surface deterioration. METHODS : Freezing–thawing resistance test (KS F 2456) and scaling test (ASTM C 672) were performed to investigate the variation in the TiO2 penetration distribution and NOx removal efficiency of TiO2 concrete corresponding to surface deterioration. The long-term durability of TiO2 concrete was evaluated through an environmental resistance test and changes in TiO2 penetration depth and distribution characteristics. In addition, the NOx removal efficiency of TiO2 concrete was evaluated as surface deterioration occurs. RESULTS : As a result of the freeze–thawing resistance test, a relative dynamic elastic modulus of more than 80 % was detected. In addition, a TiO2 penetration depth of 0.3 mm, NOx removal efficiency of 11.2 %, and a 30 % of TiO2 surface prediction mass ratio were achieved after 300 cycles. As a result of visual observation of the scaling test, “0, no scaling” was secured. After 50 cycles of scaling test, the TiO2 penetration depth, NOx removal efficiency, and TiO2 surface prediction mass ratio were 0.3 mm, 36.3 %, and 63 %, respectively. Through the results of the environmental resistance test, the excellent long-term durability and NOx removal efficiency of TiO2 concrete were confirmed. CONCLUSIONS : As a result of the experiment, long-term durability and NOx removal efficiency of TiO2 concrete were secured. The application of TiO2 concrete can be a good alternative with long-term performance and durability.

In the field of length, a gauge block is one of the representative gauges used as a standard for length. The main management items of the gauge block are central length, flatness, parallelism, hardness, and surface by visual inspection. The surface of the gauge block may wear over time due to repeated wringing. This phenomenon may deteriorate the precision accuracy and affect the reliability of the measurement results. In this study, the parameters of the surface roughness of the gauge blocks used repeatedly for about 10,000 hours were analyzed. The paired t-test of population mean difference was compared by using the gauge block that has changed over the years as a preliminary experiment and the gauge block with little frequency of use for less than 1 year as the reference value.

본 연구에서는 막구조 건축물의 유지관리를 위한 막재의 표면 및 코팅층의 열화진단을 수행하였다. 막재는 내화학성능 및 내부식 성능을 포함하는 내구성능이 가장 중요시 되는 재료이다. 일반적으로 대공간 건축물의 지붕재료로 사용되는 막재의 유지관리 진단항목은 막재의 표면 열화진단, 막재의 코팅층 열화진단, 막재의 코팅층 및 섬유포 사이의 열화진단, 막재 전면에 걸친 열화진단, 로프의 열화진단, 보강벨트의 열화진단, 커버고무 등의 열화진단 등으로 대별된다. 본 연구는 대공간 건축물의 지붕재료로 많이 사용되는 PVDF계 막재를 대상으로 표면 및 코팅층의 열화도 진단 결과를 보고한다.

Low temperature degradation behavior in yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) ceramics was microscopically observed from the phase contrast between monoclinic surface and tetragonal matrix. The degradation behavior was dependent on the surface treatment of sintered Y-TZP, even if the sintering history is same. In the mirror polished specimen, the monoclinic layer appeared in a uniform thickness from the surface. On the contrary, for the specimen with coarse scratch, the thickness of degraded surface was more than double especially from the coarse scratch. Since the scratch results in local deformation, the residual stress should be induced around the scratch. With the transformation from tetragonal to monoclinic, the volume expansion exerts a stress on a neighboring grains and promotes a successive phase transformation. Such a autocatalytic effect can be triggered from the part of coarse scratch.

In this paper, the flexural test of concrete member damaged due to Calcium leaching were performed to evaluate the characteristics of structural behavior. From the results, yield load, maximum load and flexural rigidity of RC member damaged by calcium leaching were decreased and the depth of the neutral axis was increased.

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.

최근 수질오염의 악화로 고도정수처리시설에 대한 수요가 커지고 있으며, 오존처리와 같은 밀폐형 고도정수처리시설의 설치가 늘고 있는 실정이다. 그러나 오존의 강력한 산화작용으로 인해 콘크리트 구조물의 침식이 우려됨에 따라 오존에 대응 가능한 에폭시 방수방식재가 콘크리트 표층부 보호 코팅재로 적용되고 있다. 그러나 이러한 에폭시가 오존에 대한 성능수준 및 장기적 내구성을 명확히 측정할 방법과 기준이 없어 정확한 품질관리가 이루어지지 않고 있는 실정이며, 이로 인해 수처리용 콘크리트 구조물의 장기내구성 확보에 대한 우려가 제기되고 있다. 이 연구에서는 AFM과 나노인덴테이션 기법이 기존에 사용하던 평가방법인 육안관찰, 중량변화, 표면관찰, 색차분석 등의 간접적 평가방법과 함께 에폭시 방수방식재 평가방법으로써의 적합한지를 판단하고자 하였으며, 이를 위해 오존용으로 개발된 6종의 다른 성분으로 구성된 에폭시계 방수방식재를 대상으로 열화특성을 분석하였다. 연구결과 AFM과 나노인덴테이션을 활용할 경우 기존 평가방법보다 직접적이고 정량적인 평가가 가능함을 확인하였으며, 일부 에폭시 코팅재료의 경우 오존에 대한 성능 한계치 (임계치)를 명확히 확인할 수 있었다.

In this study, to investigate flexural behavior according to surface degradation, reinforced concrete member which strength of concrete decreased in compressive zone was analyzed. Also, characteristics of nonlinear behavior were investigated with the level of strength reduction and depth of strength reduction.

This study utilized atomic force microscopy (AFM) and nanoindentation methods to evaluate epoxy water-resistance and anti-corrosiveness. This study considered two different epoxy formulations to assess typical degradation characteristics of epoxy surfaces with regard to water-resistance and anti-corrosiveness. As a result, this study was able to clearly confirm changes in physical characteristics and performance tendencies regarding ozone oxidizing reactions.

Investigated were relationships between deteriorated coating surface conditions of laboratory test panels determined by image processing software and coating impedance data collected with Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). This study demonstrates that estimation of log(Rpo)at a certain deterioration stage is feasible via field image processing alone without running in-situ EIS measurements and going through time consuming EIS fitting analysis.

When RC members are subjected to chemical attack such as aggressive substances, the surfaces of member are seriously degraded. In this paper, an experimental study is executed to investigate the characteristics of flexural behavior of surface degraded reinforced concrete member. According to results, it is seemed that the surface degradation affect the load capacity, fracture energy, neutral axis depth and rigidity of RC members.

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.

본 연구에서는 염화물이 함유된 동결수에 의한 콘크리트의 내동해성을 검토하기 위하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성을 평가하고자 하였으며, 이를 위한 배합으로서 물결합재비는 0.37, 0.42, 0.47의 3수준, 결합재 방식은 일반 OPC 콘크리트, 고로슬래그 미분말 50%의 2성분계 콘크리트 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 3성분계 콘크리트로 설정하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말 50% 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 혼합 시멘트계 콘크리트의 경우 일반 OPC 콘크리트에 비하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성이 상대적으로 우수하게 나타났으며, 이를 통해 내구성 저하가 우려되는 해양 환경 하에서 비래염분 및 비말 등의 해수의 작용에 의한 콘크리트의 내구성 저하현상을 억제하기 위한 방안으로서 슬래그의 활용이 유효함을 확인할 수 있었다.