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KR100884578B1 - Rebar Corrosion Critical Chloride Measurement Method - Google Patents

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KR100884578B1
KR100884578B1 KR1020070103269A KR20070103269A KR100884578B1 KR 100884578 B1 KR100884578 B1 KR 100884578B1 KR 1020070103269 A KR1020070103269 A KR 1020070103269A KR 20070103269 A KR20070103269 A KR 20070103269A KR 100884578 B1 KR100884578 B1 KR 100884578B1
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KR
South Korea
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corrosion
critical
chloride
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ratio
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KR1020070103269A
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송하원
안기용
정민선
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연세대학교 산학협력단
(주)대우건설
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Abstract

본 발명은 콘크리트 시편과 증류수로 이루어진 침전물에 단계별로 산성의 용액을 투입하는 산성용액투입단계; 침전물의 pH가 10.0까지 감소할 때의 투여된 산의 농도를 수소이온의 농도로 환산하는 단계; 침전물의 [Cl-]와 상기 투여된 산의 [H+]의 비율을 계산하는 단계; [Cl-]:[H+]의 비율에 의해 철근부식 임계 염화물량을 결정하는 단계;를 포함하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법을 제시함으로써, 각기 상이한 콘크리트의 화학적 특성을 고려하여 철근부식 임계 염화물량을 알아낼 수 있도록 하여, 구조물의 특성이나, 처해져 있는 환경에 따라 그 값을 정량화 할 수 있도록 한다. The present invention is an acid solution input step of adding an acid solution to the precipitate consisting of concrete specimens and distilled water step by step; Converting the concentration of the administered acid when the pH of the precipitate decreases to 10.0 by the concentration of hydrogen ions; Calculating a ratio of [Cl ] of the precipitate to [H + ] of the administered acid; [Cl -]: by a ratio of [H +] and determining the corrosion critical chloride content; and by presenting the corrosion critical chloride content measurement method that includes, considering each chemical properties of different concrete corrosion threshold chloride The quantity can be determined so that the value can be quantified according to the characteristics of the structure and the environment in which it is located.

Description

철근부식 임계 염화물량 측정방법{CHLORIDE THRESHOLD VALUE METHOD FOR STEEL CORROSION IN CONCRETE}Rebar Corrosion Critical Chloride Measurement Method {CHLORIDE THRESHOLD VALUE METHOD FOR STEEL CORROSION IN CONCRETE}

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 콘크리트 내부 철근의 부식의 원인이 되는 염화물의 양을 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of construction, and in particular, to a method for measuring the amount of chloride that causes corrosion of concrete internal reinforcing bars.

토목 및 구조물에 있어서 콘크리트가 재료로서 차지하는 비중은 절대적이라 할 만큼 널리 사용되고 있다. 이로 인해 그 성능 및 안정성의 확보를 위한 연구개발은 꾸준히 진행되고 있다. 특히 최근에는 고강도 콘크리트의 개발과 더불어 그 수명연장 및 수명예측을 하는 데 많은 연구가 진행되고 있다.Concrete is used as a material in civil engineering and structures, so it is widely used. For this reason, research and development for securing the performance and stability is steadily in progress. In particular, with the development of high-strength concrete in recent years, a lot of research has been conducted to extend the life and predict the life.

특히 콘크리트 구조물이 연육교, 항만, 해안도로와 같이 해양환경에 노출 되었을 경우, 염화물의 콘크리트 침투에 의한 철근부식 문제의 심각성이 제기되고 있다. 철근부식은 콘크리트 내부에서 응력을 발생시켜 콘크리트의 균열 및 탈락현상을 유발시킬 뿐만 아니라, 철근의 단면 감소로 인해 구조적 결함을 야기하므로 안전성 문제와도 직결된다.In particular, when concrete structures are exposed to marine environments such as bridges, harbors, and coastal roads, the problem of reinforcing corrosion caused by the penetration of chloride concrete has been raised. Reinforcing corrosion not only causes stress in the concrete, causing cracking and dropping of concrete, but also causes structural defects due to the reduction of the cross section of the steel, which is directly related to safety problems.

이에 대해 콘크리트 내에서 철근부식의 주요인자인 철근부식 임계 염화물량에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 우리나라에서는 콘크리트의 배합이나 성능 에 관계없이 항상 콘크리트 배치 당 1.2kg/m3으로 제한하고 있으나, 이치에 맞지 않는 것이 사실이다.On the contrary, studies on the critical chloride content of reinforcing bars, which are the main factors of reinforcing bars in concrete, are being actively conducted. In our country, regardless of the formulation or the performance of concrete, but always limited and concrete per batch 1.2kg / m 3, it is true does not make sense.

미국 및 유럽의 경우, 결합재의 방청성능을 고려하여 부식 임계 염화물량을 결합재 대비 0.4%로 제한하고 있으나, 현장조건에 따라 상이하고 같은 조건이라 하더라도 콘크리트의 품질에 따라 큰 차이가 보이고 있음은 주지의 사실이다. In the United States and Europe, the amount of corrosion critical chloride is limited to 0.4% compared to the binder in consideration of the anti-rust performance of the binder. However, it is different depending on the site conditions. It is true.

즉, 하나의 통일된 수치로 부식 임계 염화물량을 표현하는 데에 어려운 이유는 콘크리트의 중에서 시멘트 풀 및 수화물의 방청성능을 평가하기 어렵고 부식개시 시에 철근 표면에서 발생하는 공극수의 pH가 대개는 10.0까지 떨어지는 화학적 특성을 고려하지 않았기 때문이라 하겠다.In other words, it is difficult to express the corrosion critical chloride amount in one unified value because it is difficult to evaluate the anti-rust performance of cement paste and hydrate in concrete, and the pH of pore water generated at the surface of reinforcing bar is usually 10.0. This is because it does not take into account the falling chemical properties.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콘크리트의 배합 및 성능에 따른 철근부식 임계 염화물량을 화학적 방법에 의해 미리 조사함으로써, 새로운 방법을 통해 철근부식 임계 염화물량을 표현하고, 철근부식으로부터 자유로울 수 있는 잔존수명 및 임계수명을 예측하는 주요 인자를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by expressing the amount of critical corrosion of the reinforcing corrosion corrosion beforehand by the chemical method, according to the mixing and performance of the concrete, by expressing the amount of critical corrosion of the reinforcing steel corrosion through a new method, Its purpose is to provide key factors for predicting remaining and critical lifetimes that can be free from corrosion.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 콘크리트 시편과 증류수로 이루어진 침전물에 단계별로 산성의 용액을 투입하는 산성용액투입단계; 상기 침전물의 pH가 10.0까지 감소할 때의 투여된 산의 농도를 수소이온의 농도로 환산하는 단계; 상기 침전물의 [Cl-]와 상기 투여된 산의 [H+]의 비율을 계산하는 단계; 상기 [Cl-]:[H+]의 비율에 의해 철근부식 임계 염화물량을 결정하는 단계;를 포함하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법을 제시한다.In order to achieve the object as described above, the present invention, an acid solution input step of adding an acid solution to the precipitate consisting of concrete specimens and distilled water step by step; Converting the concentration of the administered acid when the pH of the precipitate decreases to 10.0 by the concentration of hydrogen ions; Calculating a ratio of [Cl ] of the precipitate to [H + ] of the administered acid; The [Cl -]: determining a corrosion critical chloride content by the ratio of [H +]; proposes a corrosion critical chloride content measuring method comprising a.

상기 [Cl-]:[H+]의 비율이 0.008 ~ 0.010의 범위인 경우, 상기 [Cl-]:[H+]의 비율에 의해 철근부식 임계 염화물량을 결정하는 것이 바람직하다.The [Cl -]: when the ratio of [H +] in the range of 0.008 ~ 0.010, the [Cl -]: to determine the corrosion critical chloride content by the ratio of [H +] is preferred.

상기 [Cl-]:[H+]의 비율이 0.0087 ~ 0.0092의 범위인 경우, 상기 [Cl-]:[H+]의 비율에 의해 철근부식 임계 염화물량을 결정하는 것이 더욱 바람직하다.The [Cl -]: when the ratio of [H +] in the range of 0.0087 ~ 0.0092, the [Cl -]: to determine the corrosion critical chloride content by the ratio of [H +] is more preferred.

상기 몰농도로 계산된 철근부식 임계 염화물량을 결합재에 대한 백분율로 환산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include the step of converting the critical corrosion chloride amount calculated by the molarity as a percentage of the binder.

측정의 정확도를 높이기 위해서는, 상기 콘크리트 시편은 분말 형태를 취하는 것이 바람직하다.In order to increase the accuracy of the measurement, the concrete specimen is preferably in the form of a powder.

또한, 상기 산성용액투입단계 이전, 상기 콘크리트 분말을 증류수에 침전함으로써 시멘트 수화물 내의 화합물을 용출을 하는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, it is more preferable that the step of eluting the compound in the cement hydrate by precipitating the concrete powder in distilled water before the acidic solution injection step.

상기 산성용액투입단계 이후, 안정적인 pH의 측정을 확보하기 위해 상기 침전물을 일정시간 동안 안정화시키는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.After the acidic solution input step, it is more preferable to further include the step of stabilizing the precipitate for a certain time to ensure a stable pH measurement.

본 발명에서는 골재가 화학적 반응성이 없음을 전제로 하므로, 상기 콘크리트 시편은 모르터 또는 시멘트 풀을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.In the present invention, since the aggregate is not assumed to be chemically reactive, the concrete specimen is more preferably used mortar or cement paste.

대기 중에 노출된 콘크리트는 대개 화학적 특성이 변이된 경우가 많으므로, 콘크리트 시편 채취시, 구조물 표면으로부터 최소 10mm 이상 떨어진 내측의 것을 채취하여 사용하는 것이 바람직하다.Since concrete exposed to the air usually has a change in chemical properties, it is preferable to collect and use an inner one at least 10 mm away from the structure surface when collecting concrete specimens.

본 발명에 의하면, 도 10에 나타난 바와 같이 각기 콘크리트의 화학적 특성을 고려하여 철근부식 임계 염화물량을 알아낼 수 있기 때문에, 구조물의 특성이나, 처해져 있는 환경에 따라 그 값을 정량화 할 수 있다. According to the present invention, as shown in FIG. 10, since the critical corrosion amount of reinforcing corrosion can be determined in consideration of the chemical properties of concrete, the value can be quantified according to the characteristics of the structure and the environment in which it is disposed.

따라서 이를 통해 더욱 정확한 부식개시시기 및 보수시기를 예측할 수 있다.Therefore, it is possible to predict more accurate corrosion start time and repair time.

이하, 본 발명의 해결원리 및 구체적 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the principles and specific examples of the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 혼합 시멘트 내 철근부식의 임계 염화물량에 대한 시멘트의 염화물 고정화 특성과 부식 억제 능력의 영향을 평가하였다.In the present invention, the effects of the chloride immobilization properties and corrosion inhibiting ability of cement on the critical chloride content of the corrosion of reinforcing steel in mixed cement were evaluated.

혼합 시멘트의 결합재로 일반 포틀랜드 시멘트, 30% 플라이 애시, 60% 고로슬래그 미분말, 10% 실리카 퓸을 사용하였다.General Portland cement, 30% fly ash, 60% blast furnace slag powder, and 10% silica fume were used as a binder of the mixed cement.

임계 염화물량은 0.0에서 3.0% 범위의 염화물을 포함한 모르타르 시편을 사용하여 부식율 측정을 통해 평가되었다.Critical chloride amounts were evaluated by corrosion rate measurements using mortar specimens containing chloride in the range of 0.0 to 3.0%.

염화물 고정화 특성은 양생 200일 후 수분 추출 방법을 통해 측정하였으며, pH 감소에 대한 시멘트의 부식 억제 능력은 산중화능력 시험을 통해 측정되었다.Chloride immobilization characteristics were measured by water extraction method after 200 days of curing, and the corrosion inhibition ability of cement against pH decrease was measured by acid neutralization test.

실험 결과, 모르타르의 염소 이온 농도가 증가할수록 부식률이 증가되었으며 임계 염화물량은 보통포틀랜드 시멘트는 1.03, 30% 플라이 애시는 0.65, 60% 고로슬래그는 0.45, 10% 실리카 퓸은 0.98%로 측정되었다.As a result, the corrosion rate increased with the increase of chlorine concentration of mortar, and the critical chloride content was 1.03 for portland cement, 0.65 for 30% fly ash, 0.45 for 60% blast furnace slag, and 0.98% for 10% silica fume. .

또한 임계 염화물량에 대한 염소이온의 고정화 능력은 뚜렷한 관계가 나타나지 않은 반면, 부식 억제 능력이 증가할수록 임계 염화물량의 값이 증가함을 알 수 있었다.In addition, while the chlorine ion immobilization ability with respect to the critical chloride amount did not show a clear relationship, it was found that the value of the critical chloride amount increased as the corrosion inhibiting ability increased.

본 발명에서는 임계 염화물량을 나타내는 새로운 방법으로서, pH 값이 10일 때의 전체 염화물량의 몰 농도에 대한 수소이온의 몰 농도 비, [Cl-]:[H+], 를 제안하였으며 임계 염화물량 비는 실험을 통해 결합재의 종류와 상관없이 0.009의 고정 값이 계산되었다. In the present invention, as a new method for indicating the critical chloride amount, a molar ratio of hydrogen ions to the molar concentration of the total chloride amount at a pH value of 10, [Cl ]: [H + ], is proposed. The ratio calculated a fixed value of 0.009 regardless of the type of binder through the experiment.

철근의 부식을 야기하는 염화물은 녹과 같은 부식 생성물이 철근 부피를 크게 팽창시켜 콘크리트 내부에 응력을 발생, 구조 파괴를 야기하기 때문에 해안가 콘크리트 구조물의 내구 수명에 큰 영향을 준다.Chloride, which causes corrosion of reinforcing bars, greatly affects the durability life of coastal concrete structures because corrosion products such as rust cause the reinforcement to greatly expand the reinforcement volume, causing stress in the concrete and causing structural failure.

그리하여, 콘크리트 내 철근 부식에 관한 연구는 다방면에서 이루어지고 있다.Thus, studies on the corrosion of reinforcing steel in concrete have been conducted in various fields.

그러나 콘크리트 구조물의 부식 매커니즘은 복잡한 화학적 작용과 철근 주위의 부식 저항 거동으로 인하여 명확히 설명되고 있지 않다.However, the corrosion mechanism of concrete structures is not clearly explained due to the complex chemical action and corrosion resistance behavior around rebar.

단순히 콘크리트 내 공극수의 알칼리 환경이 철근 표면에 얇은 보호막의 형태로 존재하며 염소 이온에 의해 파괴될 것이라는 가설만이 제시되고 있다.It is only hypothesized that the alkaline environment of pore water in concrete exists in the form of a thin protective film on the surface of the rebar and will be destroyed by chlorine ions.

따라서, 콘크리트 내 철근 부식 매커니즘의 불분명함은, 염소 이온 이동 속도와 함께 부식 개시 시기를 평가하는 중요한 인자인, 콘크리트 내 철근 부식에 대한 임계 염화물량의 넓은 범위의 원인이 된다.Thus, the ambiguity of the reinforcing steel corrosion mechanism in concrete, Along with the rate of chlorine ion migration, this contributes to a wide range of critical chloride amounts for rebar corrosion in concrete, which is an important factor in assessing when to start corrosion.

철근 주위에서의 국부적인 pH 저하 가능성은 무시되어 왔기 때문에 부식 초기에 촉매제로서의 염소 이온의 역할은 큰 주목을 받아 왔다.The possibility of local pH drop around rebars has been neglected, so the role of chlorine ions as a catalyst in the early stages of corrosion has received great attention.

철근 표면의 공식(pitting corrosion)을 야기하는 염소 이온은 피트(pit) 형성과 증식의 두 단계를 포함한다.Chlorine ions causing pitting corrosion of the reinforcing bar surface include two phases: pit formation and growth.

피트 생성의 원인은 현재에도 논쟁 중이나, 피트가 생성되기 시작하면, 시멘트 성분에 의해서 손상된 부동태 피막이 재형성된다.The cause of the pit generation is still in dispute, but when the pit starts to be formed, the passivation film damaged by the cement component is reformed.

피트는 pH 저하로 인하여 발생되며, 염소 이온의 지속적인 공급은 부동태 피막의 재형성을 막는다.Pits are caused by a drop in pH, and the constant supply of chlorine ions prevents the regeneration of the passivation film.

부식 개시시, 철근 주위의 전기화학반응으로 인해 생성된 수소 이온은 화학식 1과 같이 공극수의 pH를 저하시켜 산성화를 일으킨다.At the onset of corrosion, the hydrogen ions generated by the electrochemical reaction around the reinforcing bar lowers the pH of the pore water as shown in Formula 1, causing acidification.

FeCl2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H+ + 2Cl- FeCl 2 + 2H 2 O → Fe (OH) 2 + 2H + + 2Cl -

pH의 감소는 부동태 피막을 불안정하게 만들며, 염소이온은 철의 용해를 촉진한다. 공극수의 pH가 감소함으로써, 대부분의 고정 염소이온은 자유 염소이온으로 자유화되어 더 많은 수산화 이온을 소진시키게 된다. The decrease in pH makes the passivation film unstable and chlorine ions promote iron dissolution. As the pH of the pore water decreases, most of the fixed chlorine ions are liberated with free chlorine ions to consume more hydroxide ions.

본 발명에서는 염소 이온과 수화물의 화학 작용을 고려하여 혼합 시멘트에 대한 철근 부식 임계 염화물량을 도출하였다.In the present invention, considering the chemical action of chlorine ions and hydrates, the rebar corrosion critical chloride amount for the mixed cement was derived.

부식 저항성에 대한 혼합 콘크리트 결합재의 영향을 평가하기 위하여 4 종류의 결합재, 일반 포틀랜드 시멘트, 플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 실리카 퓸울 선택하였다.Four kinds of binders, general Portland cement, fly ash, blast furnace slag powder and silica fume were selected to evaluate the effect of mixed concrete binders on corrosion resistance.

염소 이온 고정화 특성과 pH 저하로 인한 고정 염소이온의 자유화에 대한 시멘트의 부식 억제 능력은 산성화에 대한 산중화능력 측정을 통해 비교하였다.The chlorine ion immobilization characteristics and the corrosion inhibition ability of cement for the liberalization of fixed chlorine ions due to pH drop were compared by measuring acid neutralization capacity against acidification.

시멘트 중량비 0.0에서 3.0%의 단계별로 염화물을 포함한 모르타르 시편 내 철근의 부식률 측정을 통해 임계 염화물량을 구하였다.The critical chloride content was determined by measuring the corrosion rate of the rebar in mortar specimens containing chloride in the cement weight ratio of 0.0 to 3.0%.

결합재는 일반 포틀랜드 시멘트(OPC)와 30% 플라이 애시(PFA), 60% 고로슬래 그 미분말(GGBS), 10% 실리카 퓸(SF)을 치환한 혼합 시멘트를 사용하였다.As a binder, mixed cement was substituted with ordinary Portland cement (OPC), 30% fly ash (PFA), 60% blast furnace slag fine powder (GGBS) and 10% silica fume (SF).

혼합시멘트의 구성성분은 표 1과 같다.The composition of the mixed cement is shown in Table 1.

CaOCaO SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 MgOMgO Na2ONa 2 O K2OK 2 O Mn2O3 Mn 2 O 3 TiO3 TiO 3 SO3 SO 3 OPCOPC 64.764.7 20.720.7 4.64.6 3.03.0 1.01.0 0.130.13 0.650.65 -- -- 3.03.0 PFAPFA 1.71.7 48.748.7 18.818.8 7.77.7 1.01.0 0.40.4 1.91.9 -- 0.90.9 0.640.64 GGBSGGBS 41.241.2 34.234.2 11.711.7 1.431.43 8.818.81 0.290.29 0.310.31 0.30.3 0.580.58 -- SFSF 0.310.31 94.994.9 0.230.23 0.070.07 0.040.04 0.150.15 0.560.56 -- -- 0.170.17

시멘트의 염소 이온 고정화와 부식 억제 능력을 측정을 위해, 골재는 공극수의 화학적 반응에 영향을 미치지 않는다는 가정하에 시멘트 페이스트를 사용하였으며, 부식 실험을 위해 모르타르 시편을 제작하였다. 물-결합재 비는 0.4로 하였다.Cement paste was used on the assumption that the aggregate did not affect the chemical reaction of pore water, and mortar specimens were prepared for the corrosion test. The water-binder ratio was 0.4.

NaCl 표준시약을 이용, 결합재 중량비 0.0에서 3.0% 범위의 염소이온 10단계를 배합수에 섞어 사각 시멘트 페이스트 (100×100×200 mm)를 타설하였다.Using a NaCl standard reagent, a square cement paste (100 × 100 × 200 mm) was poured by mixing 10 steps of chlorine ions in a binder water ratio of 0.0 to 3.0% in the blended water.

페이스트 시편은 결합재와 염소 이온의 최소한의 분리를 차단하고자 타설 후 24시간 동안 6 rpm 속도로 회전하면서 양생하였다.Paste specimens were cured by spinning at 6 rpm for 24 hours after placing to block minimal separation of binder and chlorine ions.

이후 시편을 탈형하였고 염소이온과 수산화 이온의 침출을 막기 위하여 수중양생 대신에 폴리에틸렌필름을 이용하여 수분 증발을 차단한 후, 양생실에서 6일간 20±1℃ 온도로 양생하였다. 양생 기간은 7, 28, 60, 200일로 하였다.The specimens were then demolded and blocked with evaporation of water using polyethylene films to prevent leaching of chlorine and hydroxide ions, followed by curing at 20 ± 1 ° C. for 6 days in a curing room. Curing period was 7, 28, 60, 200 days.

시편은 분말로 만드는 동안 알칼리와 염소이온의 잔류량이 건조되어 나오는 것을 막기 위하여 실험 전 24시간 동안 104℃ 건조로에서 건조시켰다. 그 후, 시편을 분쇄기와 300㎛ 체를 이용하여 분말의 형태로 만들었으며, 1.0g에서 3.0 g의 가루 시편을 50℃의 50ml 증류수와 혼합하였다.The specimens were dried in a 104 ° C. drying furnace for 24 hours prior to the experiment to prevent drying of residual amounts of alkali and chlorine ions during powdering. Thereafter, the specimen was made into a powder using a grinder and a 300 μm sieve, and 1.0 g to 3.0 g of the powder specimen were mixed with 50 ml of distilled water at 50 ° C.

혼합 용액은 자유 염소이온과 동등한 용해된 염소이온을 추출하기 위하여 4분간 교반 후 30분간 안정시켰다. 거름 종이를 통과한 용액은 전위차 적정기를 이용하여 염소 이온의 농도를 측정하였다.The mixed solution was stirred for 4 minutes and then stabilized for 30 minutes to extract dissolved chlorine ions equivalent to free chlorine ions. The solution passed through the filter paper was measured for the concentration of chlorine ions using a potentiometric titrator.

pH 저하에 대한 시멘트의 억제 능력을 측정하기 위해, 1.5%의 염소 이온을 포함한 시멘트 페이스트를 염소이온 고정화 실험과 같이 타설하였다.In order to measure the inhibition ability of the cement against pH drop, a cement paste containing 1.5% chlorine ions was poured as in the chlorine ion immobilization experiment.

양생 200일 후에 페이스트를 분말로 만들었으며 3g의 분말 시편은 28단계의 2 mole의 질산 용액과 증류수로 이루어진 용액(40ml)과 혼합하여 다른 단계의 pH 농도의 용액을 만들었다.After 200 days of curing, the paste was powdered and 3 g of powder specimens were mixed with a solution consisting of 28 moles of 2 mole nitric acid and distilled water (40 ml) to produce a solution of different pH levels.

혼합 용액은 10분간 교반한 후에 pH의 변화가 없을 때까지 측정하도록 한다. 본 발명에서는 질산의 농도에 따른 혼합 용액의 염소이온 농도도 동시에 측정하였다. 염소이온 농도 측정 방법은 위에서 이미 설명되었다.The mixed solution is to be measured for 10 minutes after stirring until there is no change in pH. In the present invention, the chlorine ion concentration of the mixed solution according to the concentration of nitric acid was also measured at the same time. The method for determining the chloride ion concentration has already been described above.

모르타르 시편은 사각 몰드(50.0×50.0×90.0 mm)를 이용하여 중앙에 지름 10.0mm의 철근을 넣어 타설하였다. 모르타르는 중량비 시멘트: 물: 잔골재= 1.00: 0.40: 2.45로 타설하였으며, 0.0에서 3.0% 농도의 10단계 염화물을 추가하였다.Mortar specimens were placed using a rectangular mold (50.0 × 50.0 × 90.0 mm) with a steel rod of 10.0 mm in diameter in the center. Mortar was poured with weight ratio cement: water: fine aggregate = 1.00: 0.40: 2.45, and 10-step chloride was added at a concentration of 0.0 to 3.0%.

철근의 양끝은 시멘트 페이스트로 피복 한 후 고무를 이용하여 한번 더 피복하였으며 철근의 한 끝은 전선과 연결하기 위하여 내밀고 타설하였다.Both ends of the rebar were covered with cement paste and then covered with rubber once more. One end of the rebar was laid out and poured to connect the wires.

시편은 폴리에틸렌 필름을 이용하여 20±1℃에서 28일간 양생하였다. Specimens were cured for 28 days at 20 ± 1 ℃ using a polyethylene film.

본 발명에서는 철근의 부식률은 양극 분극 방법(anodic polarization technique)으로 측정되었다.In the present invention, the corrosion rate of the rebar was measured by the anodic polarization technique.

모르타르의 전기 저항성 안정을 위해 모르타르 시편은 측정 전 24h 동안 0.5M NaCl 용액에 침지시켰으며 시편 상부는 산소의 공급을 위해 대기에 노출한 상태로 침지하였다.Mortar specimens were immersed in 0.5M NaCl solution for 24h prior to measurement to stabilize the mortar's electrical resistance, and the upper part of the specimen was immersed in the air for oxygen supply.

부식률 측정을 위한 실험 기구는 도 1과 같다.Experimental apparatus for measuring the corrosion rate is shown in FIG.

부식 전위는 +25 mV 에서 -25 mV 사이에 고정하였으며 주사율은 0.1 mV/sec.로 하였다. 모르타르의 전기 저항(IR drop)은 저항의 사용으로 인해 손실되었다. 우선 분극 저항을 측정하였으며 다음 식을 통해 부식률을 계산하였다.The corrosion potential was fixed between +25 mV and -25 mV and the scanning rate was 0.1 mV / sec. The mortar's IR drop was lost due to the use of a resistor. First, the polarization resistance was measured, and the corrosion rate was calculated by the following equation.

Figure 112007073438567-pat00001
Figure 112007073438567-pat00001

여기서, here,

I : 부식률 (mA/ m2) I: Corrosion Rate (mA / m 2 )

R P : 분극 저항 (Ωm2) R P : polarization resistance (Ωm 2 )

B : 부식 전위 (mV) 부식 시 26mV B: Corrosion potential (mV) 26mV when corrosion

고정 염화물량은 총 염화물량에서 용해된 염화물량을 제외한 양으로 정의된다. Fixed chloride amount is defined as the total chloride amount minus the dissolved chloride amount.

도 2는 OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF의 양생 7,28,60,200일의 염소이온 고정화 능력을 나타낸다.Figure 2 shows the chlorine ion immobilization capacity of 7,28,60,200 days of curing of OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF.

모든 페이스트의 염소이온 고정화 특성은 7일부터 200일까지 양생 기간이 길수록 증가하였으며, 재령 7일의 고정화 능력은 총 염화물 0.5-0.6%와 3.0%의 고정화 능력을 비교하였을 때, 결합재에 상관없이 값의 차이가 거의 없었다.The chlorine ion immobilization characteristics of all pastes increased with a long curing period from 7 to 200 days, and the immobilization capacity of 7 days was the value regardless of the binder when comparing the immobilization ability of total chloride 0.5-0.6% and 3.0%. There was little difference.

재령 28일의 고정화 특성 또한 결합재의 영향을 받지 않았다. 재령 60일의 고정화 특성은 30% PFA와 60% GGBS의 염소이온 고정화 특성이 OPC, 10% SF와 비교하여 크게 나타났다. 마지막 측정일인 재령 200일에는 고정화 특성이 결합재 종류의 영향을 많이 받았다.The immobilization properties at 28 days were also unaffected by the binder. The immobilization characteristics of 60 days of age were greater in 30% PFA and 60% GGBS than in OPC and 10% SF. On the last measurement date, 200 days of age, the immobilization properties were influenced by the binder type.

염소이온 고정화 특성의 순서는 60% GGBS > 30% PFA > OPC > 10% SF 이다. 염소이온 고정화 특성은 식 (3), (4)를 이용하여 자유염소이온과 고정염소이온의 관계를 나타내는 Langmuir 나 Freundlich isotherms 으로 표현할 수 있다.The order of chlorine ion immobilization properties is 60% GGBS> 30% PFA> OPC> 10% SF. Chlorine ion immobilization characteristics can be expressed by Langmuir or Freundlich isotherms which express the relationship between free and fixed chlorine ions using equations (3) and (4).

Figure 112007073438567-pat00002
Langmuir isotherm:
Figure 112007073438567-pat00002
Langmuir isotherm:

Figure 112007073438567-pat00003
Freundlich isotherms:
Figure 112007073438567-pat00003
Freundlich isotherms:

여기서 Cb는 고정염소이온량이고, Cf는 자유염소이온량이다. 상수 k, n, α, β는 표 2에 나타나 있다.Where C b is the amount of fixed chlorine ions and C f is the amount of free chlorine ions. The constants k, n, α and β are shown in Table 2.

BinderBinder Curing (days)Curing (days) Freundlich isothermFreundlich isotherm Langmuir isothermLangmuir isotherm kk nn R2 R 2 αα ββ R2 R 2 OPCOPC 77 0.41310.4131 3.35573.3557 0.970.97 3.77283.7728 7.34167.3416 0.980.98 2828 0.47590.4759 2.53832.5383 0.970.97 1.86391.8639 2.60112.6011 0.930.93 6060 0.57180.5718 2.53102.5310 0.980.98 2.86432.8643 3.57513.5751 0.980.98 200200 1.71761.7176 2.12192.1219 0.900.90 8.55758.5575 4.08784.0878 0.940.94 30% PFA30% PFA 77 0.40380.4038 2.93552.9355 0.970.97 2.88042.8804 5.52415.5241 0.970.97 2828 0.58020.5802 2.77112.7711 0.970.97 3.64413.6441 4.85014.8501 0.960.96 6060 0.78600.7860 1.92811.9281 0.970.97 2.09702.0970 1.50781.5078 0.990.99 200200 1.86771.8677 1.87281.8728 0.960.96 6.87866.8786 2.86812.8681 0.990.99 60% GGBS60% GGBS 77 0.43920.4392 2.09362.0936 0.970.97 1.05781.0578 1.29221.2922 0.980.98 2828 0.52570.5257 1.85991.8599 0.950.95 0.90420.9042 0.67550.6755 0.930.93 6060 0.83360.8336 2.55782.5578 0.960.96 3.11513.1151 2.53662.5366 0.960.96 200200 2.30432.3043 1.57821.5782 0.940.94 5.60295.6029 1.56331.5633 0.960.96 10% SF10% SF 77 0.37350.3735 2.57332.5733 0.960.96 1.66391.6639 2.99902.9990 0.960.96 2828 0.47030.4703 3.18533.1853 0.940.94 3.08923.0892 5.03845.0384 0.870.87 6060 0.51590.5159 1.98351.9835 0.980.98 1.47321.4732 1.59091.5909 0.990.99 200200 0.97100.9710 1.83601.8360 0.960.96 2.30102.3010 1.25661.2566 0.960.96

이 식들은 사전에 염소이온 고정화 특성을 설명하기 위해 사용되었다. 본 발명의 실험 결과는 Langmuir 와 Freundlich isotherms 와 일치하였으며 결과의 정확성이 확인되었다.These equations were used to explain the chlorine ion immobilization characteristics in advance. The experimental results of the present invention were consistent with Langmuir and Freundlich isotherms and the accuracy of the results was confirmed.

도 3은 pH 측정의 안정성 확인을 위해 산 농도 0, 10, 20mol/kg의 60% GGBS 서스펜션을 재령 1, 6, 12, 16, 21 일에 측정한 pH 변화를 대표적으로 보여준다.Figure 3 representatively shows the pH change measured at 60 days GGBS suspension of the acid concentration 0, 10, 20 mol / kg at the age of 1, 6, 12, 16, 21 to confirm the stability of the pH measurement.

pH는 시간이 지날수록 점차 증가하였으며, 12일 이후에는 변화가 거의 없었다. The pH gradually increased over time, and little changed after 12 days.

초기의 pH 증가는 K+, Na+ 와 같은 알칼리 금속과 다른 알칼리 구성 성분의 침출에 의한 것으로 설명할 수 있다.The initial increase in pH can be explained by the leaching of alkali metals such as K + , Na + and other alkali components.

본 발명에서는 21일 동안 안정된 pH 값을 시멘트의 부식 억제 능력과 시멘트 페이스트 서스펜션과 관련된 화학적 작용에 대해 평가하기 위하여 사용하였다.In the present invention, a pH value stable for 21 days was used to evaluate the corrosion inhibition ability of the cement and the chemical action associated with cement paste suspension.

도 4는 각 결합재에 대해 질산의 농도와 서스펜션의 pH 관계에 대해 나타내고 있다. 4 shows the relationship between the concentration of nitric acid and the pH of the suspension for each binder.

서스펜션의 질산 농도의 증가는 결합재 종류와 상관없이 pH를 감소시켰다.Increasing the nitric acid concentration of the suspension reduced the pH regardless of the binder type.

OPC, 10% SF의 서스펜션에 대해 산이 추가되지 않은 초기 pH 값은 12.65 정도 였으며, 30% PFA, 60% GGBS의 pH 값인 12.50에 비해 약간 pH 값이 컸다.For the suspension of OPC, 10% SF, the initial pH value without addition of acid was about 12.65, slightly higher than the 12.50 pH value of 30% PFA and 60% GGBS.

이는 포졸란 재료인 시멘트의 화학적 작용이 알칼리 금속이나 수산화 칼슘의 발생을 낮추는데 관계가 있기 때문이라 추측된다.This is presumably because the chemical action of cement, which is a pozzolanic material, is related to lowering the generation of alkali metal or calcium hydroxide.

OPC의 12.50과 11.50 과 같이 같은 질산 농도에서 pH 감소가 매우 작게 나타나기도 하였다.At the same nitric acid concentrations, such as 12.50 and 11.50 of OPC, the pH drop was very small.

이는 시멘트나 공극수가 pH 감소에 대해 높은 저항성을 갖고 있음을 의미한다. This means that cement or pore water has high resistance to pH reduction.

질산이 20 mol/kg 추가된 서스펜션의 최종 pH는 결합재 종류에 따라 다양하게 나타났다.The final pH of the suspension with 20 mol / kg nitric acid was varied depending on the type of binder.

OPC, 10% SF는 대략 10.00까지 감소되었으며 30% PFA, 60% GGBS는 pH 4.00 이하로 감소되었다. OPC, 10% SF, decreased to approximately 10.00 and 30% PFA, 60% GGBS decreased below pH 4.00.

pH 감소에 대한 시멘트의 저항성은 pH 변화량에 대한 서스펜션에 추가된 질산의 농도 변화량의 비로 나타내었으며 산중화능력(ANC)이라고 정의하였다.The resistance of cement to pH reduction is expressed as the ratio of the concentration change of nitric acid added to the suspension to the change in pH, defined as acid neutralization capacity (ANC).

OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF의 산중화능력은 도 5에 나타내었다.The acid neutralization capacity of OPC, 30% PFA, 60% GGBS, and 10% SF is shown in FIG. 5.

특정 pH 값에서 pH 저하에 대한 시멘트 수화물의 저항성을 나타내는 피크가 강하게 발생되었다.At certain pH values, peaks indicative of the resistance of cement hydrate to pH drop were strongly generated.

피크의 위치나 크기는 결합재에 따라 다르나, pH 12.5에서는 결합재에 상관없이 일반적으로 피크가 발생되었다.The location and size of the peaks depend on the binder, but at pH 12.5, peaks generally occur regardless of the binder.

이는 공극수에 녹아 pH 12.5-12.6 정도의 알칼리성을 나타내는 수화물 중 하나인 수산화 칼슘에 의해 발생되어 pH 12.5 정도에서 pH 저하를 억제하며, 부식 개시 시 철근 주위에서 발생된다.It is caused by calcium hydroxide, which is one of the hydrates that dissolves in the pore water and exhibits alkalinity of about pH 12.5-12.6, thereby suppressing the pH drop at about pH 12.5, and occurs around the reinforcing bar at the onset of corrosion.

이와 같은 결과를 통해 pH 저하에 대한 시멘트의 저항성이 강할수록 콘크리트 내 철근 부식의 위험성이 낮음을 알 수 있다.These results indicate that the stronger the resistance of the cement to pH reduction, the lower the risk of corrosion of the steel in concrete.

그러나, 다른 피크에 해당하는 시멘트 수화물은 아직 명확하게 확인되지 않았다.However, cement hydrates corresponding to other peaks have not yet been clearly identified.

30% PFA, 60% GGBS가 pH 11.50 이하에서 두드러진 피크가 발생하는 반면에, OPC는 pH 11.00에서 피크(pH 저하 저항성)가 발생하였음을 확인할 수 있다.It can be seen that 30% PFA, 60% GGBS showed a prominent peak at pH 11.50 or lower, while OPC had a peak (pH drop resistance) at pH 11.00.

이는 명확하게 pH 저하를 억제하는 수화물이 결합재에 따라 다름을 증명한다.This clearly demonstrates that the hydrates that inhibit pH drop depend on the binder.

도 6은 총 염소이온에 대한 자유염소이온의 비와 질산 농도의 관계를 통해 산 증가에 따른 고정염소이온의 자유화를 나타낸다.6 shows the liberalization of fixed chlorine ions with increasing acid through the relationship between the ratio of free chlorine ions to total chlorine ions and nitric acid concentration.

질산 농도의 증가가 고정염소이온을 자유화시켜 자유염소이온의 양이 점차적으로 증가함을 알 수 있다.Increasing the concentration of nitric acid liberates fixed chlorine ions, it can be seen that the amount of free chlorine gradually increases.

하지만, 산 농도가 15mol/kg보다 증가되었을 때에는 85-95% 정도의 자유염소이온이 발생 되었으며 이후에는 자유 염화물의 증가가 더 이상 관찰되지 않았다.However, when the acid concentration was increased to more than 15 mol / kg, 85-95% of free chlorine ions were generated, after which the increase of free chloride was no longer observed.

지금까지는 적정에 의한 염화물량 측정이 과소평가 되어왔기 때문에 이는 콘크리트 내 총 염화물량의 평가에 중요한 의미를 갖는다.Until now, the amount of chloride measured by titration has been underestimated, which is important for the evaluation of the total amount of chloride in concrete.

적정 방법에 의해 측정된 산에 용해된 염화물은 전체 염화물의 85-95% 와 같을 것이다. The chloride dissolved in the acid determined by the titration method will be equal to 85-95% of the total chloride.

양극 분극 방법(anodic polarisation technique)으로 측정된 모르타르 내 철근의 부식률은 도 7과 같이 염소이온량의 값으로 나타내었다.Corrosion rate of the reinforcing steel in the mortar measured by the anode polarization technique is shown as a value of the amount of chlorine ions as shown in FIG.

부식 개시 이전의 부식률은 염화물이 증가될수록 증가하였으며 또한, 부식률의 증가는 결합재의 영향을 많이 받았다.The corrosion rate before the onset of corrosion increased with increasing chloride, and the increase in corrosion rate was also affected by the binder.

철근 주위에 부동태 피막이 존재하는 단계에서 OPC, 10% SF의 부식률은 30% PFA, 60% GGBS 보다 값이 작았으나 대조적으로 부식 개시 후에는 OPC, 10% SF의 부식률이 더 크게 나타났다.The corrosion rate of OPC and 10% SF was lower than that of 30% PFA and 60% GGBS at the passivation layer around the rebar, but the corrosion rate of OPC and 10% SF was greater after the onset of corrosion.

이 결과는 포졸란 재료가 임계 염화물량의 증가에 따른 부식에는 영향을 주지 않으나 부식 증식률을 늦춘다는 것을 암시한다. This result suggests that pozzolanic materials do not affect corrosion with increasing critical chloride content but slow down the corrosion propagation rate.

콘크리트 내 철근 부식 개시 시, 부식률이 1-2 mA/m2 를 초과한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 가설은 부식에 대한 임계 염화물량을 계산하는 데 가이드라인을 제공한다. 고정된 선형식은 부식 개시 전 후의 염소이온 범위를 구하기 위해 사용되었다.It is well known that the corrosion rate exceeds 1-2 mA / m 2 at the onset of steel corrosion in concrete. This hypothesis provides guidelines for calculating the critical chloride content for corrosion. Fixed linear equations were used to determine the range of chlorine ions before and after the onset of corrosion.

임계염소이온값과 염소이온 범위, 고정식은 표 3에 나타나있다. 임계 염화물량의 순서는 OPC > 10% SF > 30% PFA > 60% GGBS 와 같다. Critical chlorine ion values, chlorine ion ranges, and fixed equations are shown in Table 3. The order of the critical chloride amounts is equal to OPC> 10% SF> 30% PFA> 60% GGBS.

BinderBinder Threshold value (%, binder)Threshold value (%, binder) Range of chlorides (%, binder)Range of chlorides (%, binder) Fit equationFit equation RR 22 OPCOPC 0.81-1.240.81-1.24 0.8-1.50.8-1.5 Y = 2.46 x- 1.06 Y = 2.46 x -1.06 0.980.98 30% PFA30% PFA 0.48-0.810.48-0.81 0.4-0.80.4-0.8 Y = 3.32 x- 0.66 Y = 3.32 x -0.66 0.930.93 60% GGBS60% GGBS 0.35-0.550.35-0.55 0.2-0.60.2-0.6 Y = 4.84 x- 0.69 Y = 4.84 x -0.69 0.940.94 10% SF10% SF 0.77-1.180.77-1.18 0.6-1.50.6-1.5 Y = 2.41 x- 0.85 Y = 2.41 x -0.85 0.990.99

염소이온 고정화 특성은 고정 염소이온이 공극수에서 제거되어 부식 진행에 관여하지 않는다는 가정으로 인하여 콘크리트 구조물의 부식 위험을 평가하는데 중요하게 여겨져 왔다.The chlorine ion immobilization properties have been considered important in assessing the risk of corrosion of concrete structures due to the assumption that fixed chlorine ions are removed from the pore water and do not contribute to corrosion progress.

그 결과, 염소 이온 고정화 특성이 높을수록 부식 위험성이 낮다고 생각되어 왔다. 그러나 과거에 보고된 부식 위험에 관한 연구는 임계 염화물 값과 염소 이온 고정화 특성 사이에 상관 관계가 없다고 보여지고 있다.As a result, it is thought that the higher the chlorine ion immobilization characteristic, the lower the risk of corrosion. However, studies of corrosion risks reported in the past show no correlation between critical chloride values and chlorine ion immobilization properties.

예를 들어, Hansson and Sorenson은 내황산염 시멘트(SRPC) 와 같이 C3A 성분이 적은 시멘트로 만들어진 콘크리트 시편이 매크로셀로 측정된 임계 염화물 값이 언제나 낮지는 않았다고 발표했다.For example, Hansson and Sorenson announced that concrete specimens made of low C 3 A-based cements, such as sulfate-resistant cement (SRPC), did not always have low critical chloride values measured by macrocells.

Breit and Schiessl은 OPC와 SRPC에 대해 시멘트 중량비 0.2에서 0.4% 범위의 비슷한 임계 염화물량을 갖는다고 보고하였다.Breit and Schiessl have reported similar critical chloride amounts in the range of 0.2 to 0.4% cement weight ratio for OPC and SRPC.

이와 같은 결과는 염소이온 고정화 특성이 지속적인 부식 과정에서 임계 염화물량과 영향이 작다는 것을 암시하며 이는 시멘트 특성에 따른 철근 표면 주위의 pH 감소와 함께 발생되는 고정 염소 이온의 부식 과정의 참여 때문이라고 할 수 있다.These results suggest that the chlorine ion immobilization properties have a small effect on the amount of critical chlorides in the continuous corrosion process, which is due to the involvement of fixed chlorine ions in corrosion with the decrease of the pH around the rebar surface due to the cement properties. Can be.

본 발명에서는 질산으로 의한 pH 감소에 대한 시멘트의 부식 억제 능력을 측정하였다.In the present invention, the corrosion inhibition ability of the cement against the pH reduction by nitric acid was measured.

도 8은 염소 이온 고정화의 영향과 비교하여, 임계 염화물량에 대한 부식 억제 능력의 영향을 보여주고 있다.FIG. 8 shows the effect of corrosion inhibition capacity on the critical chloride amount compared to the effect of chlorine ion immobilization.

이 결과는 염소이온 고정화가 낮은 부식 위험을 의미하는 것이 아니며, 사실 결합재에 따른 pH 저하 저항성(시멘트 수화물의 부식 억제 능력)이 임계 염화물량을 증가시키는 반면에, 부식에 대해 특정한 영향이 없음을 의미한다.This result does not imply that chlorine ion immobilization implies a low risk of corrosion; in fact, the pH-lowering resistance of the binder (the ability of the cement hydrate to inhibit corrosion) increases the critical chloride content, while there is no specific effect on corrosion. do.

결론적으로, 시멘트의 수화물이 공극수의 pH를 고정 염소이온의 자유화로 인하여 pH 10까지 저하시키는 것을 제지하는 반면에, 염소 이온 고정화가 콘크리트 내 철근이 부식을 억제하거나 완화시키는데 직접적인 영향이 없다고 말할 수 있다.In conclusion, while the hydrate of cement restrains the pH of the pore water from dropping to pH 10 due to the liberalization of fixed chlorine ions, it can be said that chlorine ion immobilization has no direct effect on the inhibition or mitigation of the reinforcing steel in concrete. .

본 실험의 결과는 임계염화물 값과 관련이 깊은 pH 저하 저항성이 크면 염소 이온의 작용으로 인한 콘크리트 구조물 내 철근의 부식 저항이 크다고 할 수 있는 중요한 발견이다. The results of this experiment are important findings that if the resistance to pH drop, which is related to the critical chloride value, is large, the corrosion resistance of the reinforcing steel in the concrete structure due to the action of chlorine ions is high.

지난 20~30년 동안의 연구를 통해 도출된 부식에 대한 임계 염화물량은 콘크리트 구조물의 부식을 야기하는 염소 이온의 위험성을 평가에 대해 매우 중요한 의미를 갖는다.The critical chloride content for corrosion derived from research over the last 20-30 years is of great significance for assessing the risk of chlorine ions causing corrosion of concrete structures.

Gouda는 최초로 염소 이온을 인위적으로 콘크리트의 공극수에 함유시켜 이루어진 실험을 통해 [Cl-]:[OH-] 몰 농도비로 임계 염화물 농도를 표현하는 방법을 제시하였다.Gouda, through experiments made by the concrete pore water contained in the first chlorine ions artificially [Cl -]: - proposed a method of presenting a threshold concentration of chloride in a molar concentration ratio [OH].

부식 과정에서 염소이온과 수산화 이온의 관계는 다음 식을 통해 설명할 수 있다.The relationship between chlorine and hydroxide ions in the corrosion process can be explained by the following equation.

Figure 112007073438567-pat00004
Figure 112007073438567-pat00004

여기서, n, K는 상수이다. 이는 [Cl-]n:[OH-] 농도비가 부식 방지에 대한 상수로 표현된다는 것을 나타낸다.Where n and K are constants. This indicates that the [Cl ] n : [OH ] concentration ratio is expressed as a constant for corrosion protection.

[Cl-]:[OH-] 농도비는 염소 이온뿐만 아니라 탄산화와 같이 발생되는 염소 이온으로 발생되는 부식 위험성을 고려해왔다. 그러나, 콘크리트 내 존재하는 염소 이온이 일부 시멘트 내 고정되거나 흡착되어 공극수에서 제거되기 때문에, 이 표현은 콘크리트 환경에 적절하지 않다. [Cl -]: [OH - ] concentration ratio has been considered a risk of corrosion, as well as chlorine ions generated by the chlorine ions generated as carbonation. However, because the chlorine ions present in the concrete are fixed or adsorbed in some cement and removed from the pore water, this representation is not appropriate for the concrete environment.

콘크리트에 적용 시 이 비율은 고정 염소이온으로 인하여 같은 부식 위험률에서 작게 나타날 수 있으며 부식 진행의 위험성이 없다고 평가할 수도 있다. 그러나 이 표현은 고정 염소이온으로 인한 위험성을 무시하였다는 결점을 가지고 있다.When applied to concrete, this ratio may appear smaller at the same risk of corrosion due to fixed chlorine ions and may be evaluated as not at risk of corrosion progression. However, this expression has the drawback that it ignores the dangers from fixed chlorine ions.

그 결과, 임계 염화물량의 표현방법인 [Cl-]:[OH-] 의 몰 농도비의 대안으로써, 자유 염소이온만이 콘크리트 내 철근을 부식시켜 부동태 피막을 파괴하기 때문에, 자유 염소이온의 농도가 사용되어 왔다.As a result, the expression of critical chloride content method [Cl -]: [OH - ] as an alternative of the molar concentration ratio of the free chlorine ions only and corrode the concrete in reinforced because it destroys the passive film, the concentration of free chloride ion Has been used.

피트(pit)가 증가되는 동안 철근 주위에서는 고정 염소이온이 자유화되어 pH가 감소한다.While the pit is increased, fixed chlorine ions are liberated around the rebar, reducing the pH.

또한, 공극수의 환경과 달리, 시멘트 페이스트는 부식 억제 효과를 제공한다. 그러므로, 이 표현 방법은 부식 임계 염화물 농도와 부식 위험을 표현하기에 적당하지 않다. In addition, unlike an environment of pore water, cement paste provides a corrosion inhibiting effect. Therefore, this presentation method is not suitable for expressing corrosion critical chloride concentrations and corrosion risks.

총 염소이온 농도에 의한 임계 염화물량 표현 방법은 가장 널리 사용되어 표준으로 채택된 방법이다.The method of expressing the amount of critical chloride by total chloride ion concentration is the most widely used and adopted standard.

총 염화물량의 결합재 중량비로 표현된 임계 염화물량은 결정하기 비교적 쉽고 고정 염소이온의 부식 위험성과 시멘트 수화물의 부식 억제 효과를 포함하기 때문에 사용되어 왔다.The critical chloride content, expressed as binder weight ratio of total chloride content, has been used because it is relatively easy to determine and includes the corrosion risk of fixed chlorine ions and the corrosion inhibitory effect of cement hydrates.

이 표현방법은 총 염소이온량이 부식 위험성과 시멘트의 부식 억제 특성을 더 정확하게 표현하며, 공극수의 pH 보다 총 시멘트량에 의해 좀 더 반영되었다고 설명한다.This method describes the total amount of chlorine ions more accurately in terms of corrosion risk and the corrosion inhibition properties of cement, and is more reflected by the total amount of cement than the pH of pore water.

그러나 단지 결합재의 양은 시멘트의 부식 억제 특성을 모두 반영하지 않기 때문에 이 표현방법 또한 한계를 가지고 있다.However, this method of expression also has limitations because only the amount of binder does not reflect all of the corrosion inhibiting properties of cement.

pH 감소에 대한 수화물의 저항성은 결합재의 종류뿐만 아니라 결합재의 양에 대하여 크게 영향을 받는다. Hydration's resistance to pH reduction is greatly affected by the amount of binder as well as the type of binder.

시멘트 수화물이 콘크리트 내 철근 주위의 pH 저하를 완화시켜 부식을 야기시키는 염소이온에 대한 부식 억제 특성을 가지고 있다는 것은 잘 알려져 있다.It is well known that cement hydrates have corrosion inhibitory properties for chlorine ions that alleviate the drop in pH around the rebar in concrete, causing corrosion.

이는 본 발명에서 부식 억제 능력은 결합재의 종류에 따라 다르게 나타나며 부식 위험 정도도 결합재의 종류에 따라 차이가 난다는 결과를 통해 확인되었다.This was confirmed through the results that the corrosion inhibiting ability in the present invention is different depending on the type of the binder and the degree of corrosion risk also varies depending on the type of the binder.

최근 연구에서, 콘크리트의 부식 억제 특성과 열화 요인의 좀 더 적합한 표현 방법이 산중화능력(ANC)와 산 용액의 염소 이온량에 의해 제안되었으나, 임계 염화물량과 이를 나타내는 ANC를 모두 반영할 만큼 적당하지는 않다.In a recent study, a more suitable representation of the corrosion-inhibiting properties and deterioration factors of concrete was proposed by acid neutralization capacity (ANC) and the amount of chlorine ions in acid solutions, but it is not adequate to reflect both the critical chloride content and the ANC representing it. not.

표 4는 [Cl-]:[H+] 몰 농도비로 임계 염화물량을 계산하는 절차를 나타낸다.Table 4 shows the procedure for calculating the critical chloride amount by the ratio of [Cl ]: [H + ] molar concentrations.

BinderBinder Threshold value (%, binder)Threshold value (%, binder) Buffering capacity (mol/kg)Buffering capacity (mol / kg) Threshold ratio of [Cl-]:[H+] Threshold ratio of [Cl -]: [H +] MaxMax MinMin MeanMean MaxMax MinMin MeanMean OPCOPC 1.241.24 0.810.81 1.031.03 23.3023.30 0.0107080.010708 0.0069950.006995 0.0088950.008895 30% PFA30% PFA 0.810.81 0.480.48 0.650.65 14.0014.00 0.0116410.011641 0.0068980.006898 0.0093410.009341 60% GGBS60% GGBS 0.550.55 0.350.35 0.450.45 10.5010.50 0.0105390.010539 0.0067070.006707 0.0086230.008623 10% SF10% SF 1.181.18 0.770.77 0.980.98 21.5021.50 0.0110430.011043 0.0072060.007206 0.0091710.009171

콘크리트의 pH를 특정 pH까지 감소시키기 위해 요구되는 산의 양과 용액 내의 시멘트 페이스의 양은 본 발명에서 계산되었다.The amount of acid required to reduce the pH of the concrete to a certain pH and the amount of cement face in the solution were calculated in the present invention.

pH 10까지 감소하기 위해 요구되는 산(moles H+/kg binder)은 각각 OPC는 23.3, 30% PFA는 14.0, 60% GGBS는 10.5, 10% SF는 21.5 mol/kg으로 계산되었다(도 5 참조).Acids required to decrease to pH 10 (moles H + / kg binder) were calculated to be 23.3 for OPC, 14.0 for 30% PFA, 10.5 for 60% GGBS, and 21.5 mol / kg for 10% SF, respectively (see Figure 5). ).

결합재 중량비 총 염화물량을 표현되는 다양한 부식 임계 염화물량은 각각 OPC는 1.03, 30% PFA는 0.65, 60% GGBS는 0.45, 10% SF는 0.98%로 측정되었다(표 3 참조).The various corrosion critical chlorides, which represent the total weight of chloride in the binder weight ratio, were determined to be 1.03 for OPC, 0.65 for 30% PFA, 0.45 for 60% GGBS, and 0.98% for 10% SF, respectively (see Table 3).

측정 자료를 근거로 한 OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF에 대한 임계 염화물량은 [Cl-]:[H+] 몰 농도비로 나타냈을 때 0.0090로 같은 범위의 값이 계산되었다.Critical chloride content of the measured data in the OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF on the basis of the [Cl -]: the value of the range, such as 0.0090 were calculated when nd represented by [H +] molar concentration ratio.

이는 ANC에 대한 총 염화물 비가 중요한 부식 억제 특성(시멘트 화물)과 열화 요인(총 염화물량) 인자를 모두 고려하기 때문에 부식 임계 염화물량의 가장 좋은 표현 방법이라고 말할 수 있다.This can be said to be the best representation of the corrosion critical chloride content because the total chloride ratio for ANC takes into account both important corrosion inhibition properties (cement cargo) and deterioration factors (total chloride content).

임계 염화물량에 대한 이 표현방법은 두 가지 장점을 가지고 있다.This representation of the critical chloride content has two advantages.

(1) 임계 염화물량의 예측과 그로 인한 부식 개시 시간 예측, (2) 시멘트 수화물의 부식 억제 특성 반영이 그것이다.(1) the prediction of critical chloride content and the resulting corrosion onset time, and (2) the reflection of corrosion inhibition properties of cement hydrates.

임계 염화물량은 시멘트 수화도의 편차에 의해 시간에 따른 부식에 대한 저항 정도(즉, pH 저하에 대한 부식 억제 능력)를 다르기 때문에 비록 노출된 외부 환경과 콘크리트 배합비가 동일하더라도 넓은 범위를 가질 것이다.The critical chloride amount will have a wide range, even if the exposed external environment and the concrete mix ratio are the same, because the degree of resistance to corrosion with time (i.e. the ability to inhibit corrosion against pH drop) varies with the variation in cement hydration.

일단 시멘트의 ANC를 측정하면, 임계 염화물량은 쉽게 계산할 수 있으며, 부식 개시 시간 또한 염소이온 속도를 측정함으로써 예측할 수 있다.Once the ANC of the cement is measured, the critical chloride amount can be easily calculated and the corrosion start time can also be predicted by measuring the chlorine ion rate.

더욱이, 이 방법으로 표현함으로써, 부식에 대한 모든 부식억제특성과 열화요인을 고려하므로 부식 위험성에 관한 영향 인자를 반영할 수 있게 있다.Furthermore, by expressing in this way, it is possible to reflect all corrosion inhibitory properties and deterioration factors for corrosion and thus to reflect the influence factors on the corrosion risk.

다수의 논문들은 임계 염화물량의 넓은 범위가 임계값에 영향을 주는 변수로 인하여 발생된다고 발표하였다.Many papers have reported that a wide range of critical chloride amounts is caused by variables affecting the threshold.

콘크리트 습도나 온도와 같은 외부 인자들 또한 임계 염화물량에 영향을 주지만, 실제로는 임계 염화물의 증가(raising)를 위해 그러한 환경까지 제어하기는 거의 불가능하다.External factors such as concrete humidity and temperature also affect the critical chloride content, but in practice it is almost impossible to control such an environment for the rise of critical chloride.

과거의 연구에서는 노출온도가 임계 염화물량에 큰 영향을 준다고 지적하였다.Past research has indicated that exposure temperatures have a significant effect on the critical chloride content.

20℃에서 70℃로의 온도 증가는 임계 염화물량을 5배나 감소시킨다.Increasing the temperature from 20 ° C. to 70 ° C. reduces the critical chloride amount by five times.

또한, 온도의 증가는 고정 염화물량의 양을 감소시키고, 공극수의 pH 값을 저하시킨다.In addition, an increase in temperature reduces the amount of fixed chloride amount and lowers the pH value of the pore water.

또한, 습윤량은 염소 이온의 이동성과 the potential of the environment, 공극수 내의 염소이온 농도에 영향을 주기 때문에 임계 염화물량은 콘크리트의 습윤량의 영향을 받는다.In addition, since the amount of wetting affects the mobility of chlorine ions and the potential of the environment, the concentration of chlorine ions in the pore water, the amount of critical chloride is affected by the amount of wetting of the concrete.

산소가 충분히 공급되는 환경에서의 높은 습윤량은 임계 염화물량을 감소시킨다고 보고되었다. 이는 콘크리트의 저항성의 감소 때문일 것이다.It has been reported that a high amount of wet in an environment with sufficient oxygen reduces the amount of critical chloride. This may be due to a decrease in the resistance of the concrete.

그러나 임계 염화물량에 대한 중요한 영향임에도 불구하고 소수의 연구에서만 고려되었다.However, in spite of its significant impact on the critical chloride content, only a few studies have been considered.

시멘트의 알칼리 양은 임계 염화물량에 영향을 주는 것처럼 보이지만, 거의 영향을 받지 않는다.The amount of alkali in the cement appears to affect the critical chloride amount, but is hardly affected.

Hussain et al의 연구에서는 알칼리 양이 많을 때 증가된 임계 염화물량을 [Cl-]:[OH-]비로 표현하였다.In the study of Hussain et al in an increased critical chloride content during periods of high amount of alkali [Cl -]: - expresses the ratio [OH].

이 결과는 시멘트의 알칼리에 의해서 증가된 공극수의 pH로 인하여 발생될 지도 모른다.This result may be due to the pH of the pore water increased by the alkali of the cement.

하지만, 시멘트 중량비 총 염화물량으로 표현된 임계 염화물량은 알칼리 양에 대해 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.However, the critical chloride amount expressed as cement weight ratio total chloride amount was found to be unaffected by the alkali amount.

또한, 시멘트의 알칼리 양이 많으면 알칼리-실리카 반응(ASR)dl 증가될 수 있다는 것을 기억해야 한다.It should also be remembered that a large amount of alkali in the cement can increase the alkali-silica reaction (ASR) dl.

ASR의 잠재적 위험을 피하기 위해서 대부분의 규격과 기준은 잠재적 반응이 있는 골재를 사용할 경우, 최대 알칼리 함유량을 시멘트 중량비 0.6%로 제한하고 있다.To avoid the potential risk of ASR, most specifications and standards limit the maximum alkali content to 0.6% by weight cement when using potentially reactive aggregates.

염소 이온(콘크리트 내부 염소이온과 침투된 외부 염소이온)은 또한 부식에 영향을 준다고 보고된 바 있다.Chlorine ions (concrete internal chlorine ions and infiltrated external chlorine ions) have also been reported to affect corrosion.

내부 염소이온과 외부 염소이온 모두 부식에 대해 같은 형태로 작용한다는 것을 고려하여야 한다.It should be considered that both internal and external ions act in the same form for corrosion.

그러나, 내부 염소 이온이 과다하게 존재하면 외부로부터 같은 양의 염소 이온 침투와 비교했을 때, 부식의 위험성이 크다는 연구 결과로 인하여 가치가 의심되어 왔다.However, the excessive presence of internal chlorine ions has been questioned by the results of studies showing that the risk of corrosion is greater when compared with the same amount of chlorine ion penetration from the outside.

만약 철근 주위에 보호막이 형성되기 전에 내부 염소이온이 부식을 개시한다면, 산소와 물이 충분히 제공되는 환경에서 부식 증대가 매우 급격하게 발생될 수 있다.If the internal chlorine ion starts to corrode before the protective film is formed around the reinforcing bar, the corrosion increase can occur very rapidly in an environment where oxygen and water are sufficiently provided.

도 10은 본 발명에서 사용하는 철근부식 임계 염화물량 산정방식을 모식한 것이다. 각 결합재별 침전물이 pH가 10.0까지 떨어지기까지의 산의 농도와, 시멘트량 또는 결합재량에 대한 비율로 나타낸 부식임계 염화물량의 비를 구한다. 그 비율이 결합재의 종류에 관계없이 항상 일정한 값을 보여주고 있다. 이를 이용하여 콘크리트 구조물 내지는 시편의 철근부식 임계염화물량을 계산한다. Fig. 10 is a schematic representation of the method for calculating the rebar corrosion critical chloride amount used in the present invention. The ratio of the acid concentration until the pH of each binder falls to 10.0 and the amount of corrosion critical chloride expressed as a ratio of the amount of cement or the amount of binder is determined. The ratio always shows a constant value regardless of the type of binder. Calculate the amount of critical corrosion chloride of the corrosion of the concrete structure or specimen using this.

본 발명에서는 부식을 야기하는 염소 이온에 대한 모르타르 내 철근의 저항성을 염소 이온 고정화 능력, 수화물의 부식억제능력, 다양한 농도의 염소 이온을 포함한 시편의 부식률을 통해 의해 평가하였다.In the present invention, the resistance of rebar in mortar to chlorine ions causing corrosion was evaluated by the chlorine ion immobilization ability, the corrosion inhibiting ability of the hydrate, and the corrosion rate of the specimen containing various concentrations of chlorine ions.

또한 시멘트 수화물의 inhibitive 특성을 고려한 콘크리트 내 철근 부식에 대한 임계 염화물량의 새로운 표현 방법을 제안하였다. 실험적 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다.In addition, a new method of expressing the critical chloride content for rebar corrosion in concrete considering the inhibitive properties of cement hydrate is proposed. The conclusions from the experimental study are as follows.

(1) 염소 이온 고정화 능력은 결합재의 종류, 양생 기간, 염소 이온의 농도에 크게 의존하였다.(1) The chlorine ion immobilization capacity greatly depends on the type of binder, curing period, and concentration of chlorine ions.

GGBS 페이스트는 수화반응에서 C3A 생성에 중요한 산화물인 산화 알루미늄(Al2O3)의 높은 함유량으로 인하여 염소 이온 고정화 능력이 크게 나타났다.GGBS pastes showed high chlorine ion immobilization ability due to the high content of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), which is an important oxide for the formation of C 3 A in hydration.

결합재의 염소이온 고정화 능력은 순서는 60% GGBS > 30% PFA > OPC > 10% SF이다.The chlorine ion immobilization capacity of the binder is in the order 60% GGBS> 30% PFA> OPC> 10% SF.

또한 양생 기간의 증가나 함유된 염소 이온 량의 감소는 고정화 능력을 증가시켰다. 고정화 능력은 Langmuir 나 Freundlich isotherms를 이용하여 설명할 수 있었다.In addition, an increase in curing period or a decrease in the amount of chlorine ions contained increased the immobilization capacity. Immobilization ability could be explained using Langmuir or Freundlich isotherms.

(2) 시멘트 수화물의 부식억제능력은 분말 페이스트의 서스펜션을 이용하였으며 서스펜션에 산이 점차 증가함에도 불구하고 특정 pH에서 pH 감소 저항성이 나타났으며 이는 산중화능력(ANC) 곡선에서 피크로 표현되었다.(2) Corrosion inhibiting ability of cement hydrate was used by suspension of powder paste and resistance of pH was decreased at specific pH despite the increase of acid in suspension, which was expressed as peak in acid neutralization capacity (ANC) curve.

산중화능력 곡선에서 피크의 위치와 크기는 pH 12.5서 발생된 피크를 제외하고는 결합재에 따라 다양하였다. The location and size of the peaks in the acid neutralization curves varied with the binder except for the peaks generated at pH 12.5.

(3) 모르타르 내 철근의 부식률은 혼합된 염소 이온량에 따라 결합재에 관계없이 증가되었다.(3) Corrosion rate of rebar in mortar increased regardless of the binder depending on the amount of chlorine ions mixed.

부식률은 1-2 mA/m2을 초과한다는 가정하에, 부식에 대한 임계 염화물량의 평균 값은 OPC는 1.03, 30% PFA는 0.65, 60% GGBS는 0.45, 10% SF는 0.98%로 계산되었다.Assuming that the corrosion rate exceeds 1-2 mA / m 2 , the average value of the critical chloride content for corrosion is calculated as 1.03 for OPC, 0.65 for 30% PFA, 0.45 for 60% GGBS, and 0.98% for 10% SF. It became.

(4) 염소 이온 고정화/억제 능력과 부식 위험의 관계에 관하여는, 염소 이온 고정화 특성과 임계 염화물량의 특정한 관계가 관찰되지 않은 반면에, pH 감소에 대한 시멘트 수화물의 높은 부식 억제능력이 높은 임계 염화물량과 관계가 있음이 발견되었다. (4) Regarding the relationship between the chlorine ion immobilization / inhibition ability and the corrosion risk, no specific relationship between the chlorine ion immobilization property and the critical chloride amount was observed, while the high corrosion inhibiting ability of the cement hydrate to pH decrease was high. It was found to be related to the amount of chloride.

(5) 임계 염화물량은 [Cl-]:[H+]의 몰 농도 비로서 나타내었다.(5) The critical chloride amount was expressed as the molar ratio of [Cl ]: [H + ].

염소 이온의 농도는 총 염화물량으로 표현된 임계치와 서스펜션이 pH 10까지 감소될 때 요구되는 산으로부터 계산된 수소 이온의 농도로 도출되었다.The concentration of chlorine ions was derived from the threshold expressed in total chloride content and the concentration of hydrogen ions calculated from the acid required when the suspension was reduced to pH 10.

그 결과 OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF 모두 [Cl-]:[H+] 몰 농도비가 0.0090의 일정한 값으로 나타났다. As a result, the molar ratio of [Cl ]: [H + ] molar ratios of OPC, 30% PFA, 60% GGBS, and 10% SF was constant at 0.0090.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above It will be said that both the technical idea and the technical idea which together with the base are included in the scope of the present invention.

도 1은 부식률 측정을 위한 실험 기구의 구성도.1 is a block diagram of a test apparatus for measuring the corrosion rate.

도 2는 OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF의 양생 7,28,60,200일의 염소이온 고정화 능력을 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the chlorine ion immobilization capacity of 7,28,60,200 days of curing of OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF.

도 3은 pH 측정의 안정성 확인을 위해 산 농도 0, 10, 20mol/kg의 60% GGBS 서스펜션을 재령 1, 6, 12, 16, 21 일에 측정한 pH 변화를 나타낸 그래프.Figure 3 is a graph showing the pH change measured at 60 days GGBS suspension of the acid concentration 0, 10, 20 mol / kg at the age of 1, 6, 12, 16, 21 to confirm the stability of the pH measurement.

도 4는 각 결합재에 대해 질산의 농도와 서스펜션의 pH 관계에 대해 나타낸 그래프. Figure 4 is a graph showing the relationship between the concentration of nitric acid and the pH of the suspension for each binder.

도 5는 OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF의 산중화능력을 나타낸 그래프.5 is a graph showing the acid neutralization capacity of OPC, 30% PFA, 60% GGBS, 10% SF.

도 6은 총 염소이온에 대한 자유염소이온의 비와 질산 농도의 관계를 통해 산 증가에 따른 고정염소이온의 자유화 정도를 나타낸 그래프.6 is a graph showing the degree of liberalization of fixed chlorine ions with increasing acid through the relationship between the ratio of free chlorine ions to total chlorine ions and the concentration of nitric acid.

도 7은 양극 분극 방법으로 측정된 모르타르 내 철근의 부식률을 염소이온량의 값으로 나타낸 그래프.7 is a graph showing the corrosion rate of the rebar in the mortar measured by the anode polarization method as a value of the amount of chlorine ions.

도 8은 염소 이온 고정화의 영향과 비교하여, 임계 염화물량에 대한 부식 억제 능력의 영향을 보여주는 그래프.FIG. 8 is a graph showing the effect of corrosion inhibition capacity on the critical chloride amount compared to the effect of chlorine ion immobilization.

도 9는 보통포틀랜드 시멘트 및 30% 플라이애시, 60% 고로슬래그 미분말, 10% 실리카흄을 첨가한 시멘트 풀을 증류수에 침전시킨 후, 산성용액으로서 0.2M 질산 용액을 단계별로 첨가했을 때의 pH의 저하를 나타낸 그래프.9 is a drop in the pH of the ordinary portland cement and 30% fly ash, 60% blast furnace slag fine powder, 10% silica fume added cement pool precipitated in distilled water, 0.2M nitric acid solution step by step as an acid solution Graph showing.

도 10은 본 발명에서 사용하는 철근부식 임계 염화물량 산정방식을 도시한 흐름도.10 is a flow chart showing a method for calculating the corrosion amount of the critical corrosion chloride used in the present invention.

Claims (9)

콘크리트 시편과 증류수로 이루어진 침전물에 단계별로 산성의 용액을 투입하는 산성용액투입단계;An acidic solution input step of adding an acidic solution to the precipitate consisting of concrete specimens and distilled water step by step; 상기 침전물의 pH가 10.0까지 감소할 때의 투여된 산의 농도를 수소이온의 농도로 환산하는 단계;Converting the concentration of the administered acid when the pH of the precipitate decreases to 10.0 by the concentration of hydrogen ions; 상기 침전물의 [Cl-]와 상기 투여된 산의 [H+]의 비율을 계산하는 단계;Calculating a ratio of [Cl ] of the precipitate to [H + ] of the administered acid; 상기 [Cl-]:[H+]의 비율에 의해 철근부식 임계 염화물량을 결정하는 단계;를Determining a critical corrosion amount of reinforcing bar corrosion based on the ratio of [Cl ]: [H + ]; 포함하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.Rebar corrosion critical chloride measurement method comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 [Cl-]:[H+]의 비율이 0.008 ~ 0.010의 범위인 경우, 상기 [Cl-]:[H+]의 비율에 의해 철근부식 임계 염화물량을 결정하는 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.The [Cl -]: when the ratio of [H +] in the range of 0.008 ~ 0.010, the [Cl -]: corrosion threshold, characterized in that for determining the corrosion critical chloride content by the ratio of [H +] Chloride content measurement method. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 [Cl-]:[H+]의 비율이 0.0087 ~ 0.0092의 범위인 경우, 상기 [Cl-]:[H+]의 비율에 의해 철근부식 임계 염화물량을 결정하는 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.The [Cl -]: when the ratio of [H +] in the range of 0.0087 ~ 0.0092, the [Cl -]: corrosion threshold, characterized in that for determining the corrosion critical chloride content by the ratio of [H +] Chloride content measurement method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몰농도로 계산된 철근부식 임계 염화물량을 결합재에 대한 백분율로 환산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.The method of claim 1, further comprising the step of converting the critical corrosion chloride amount calculated by the molarity as a percentage of the binder. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트 시편은 분말 형태인 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.The concrete specimen is a method of measuring the critical corrosion amount of reinforcing corrosion corrosion, characterized in that the powder form. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 산성용액투입단계 이전,Before the acid solution injection step, 상기 콘크리트 분말을 증류수에 침전함으로써 시멘트 수화물 내의 화합물을 용출을 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.And eluting the compound in cement hydrate by precipitating the concrete powder in distilled water. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 산성용액투입단계 이후,After the acid solution injection step, 안정적인 pH의 측정을 확보하기 위해 상기 침전물을 일정시간 동안 안정화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.Reinforcing corrosion of the critical corrosion chloride method characterized in that it further comprises the step of stabilizing the precipitate for a certain time to ensure the measurement of a stable pH. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트 시편은 모르터 또는 시멘트 풀인 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.The concrete specimen is a method of measuring the amount of critical corrosion chloride reinforcing corrosion characterized in that the mortar or cement paste. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트 시편은 구조물 표면으로부터 10 mm 이상 내측의 것을 채취하는 것을 특징으로 하는 철근부식 임계 염화물량 측정방법.The concrete specimen is a method of measuring the critical corrosion amount of the reinforcing corrosion of the reinforcing bar, characterized in that to take the inside of the structure more than 10 mm.
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