• Title, Summary, Keyword: 염수침지시험

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Performance and Optimum Formulation of Corrosion Inhibiting Admixture (방청 혼화제의 최적 Formulation 및 성능연구)

  • Chun, Yong-Jin
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • pp.267-269
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    • 2007
  • 콘크리트 중의 철근이 염분에 의해 부식되는 것을 억제 또는 예방하고, 각종 부식 환경으로부터 구조물의 수명을 연장할 목적으로 사용되는 방청혼화제의 최적 formulation과 그에 대한 물성 및 성능 시험을 실시하였다. 철근 부식에 대한 방청 메카니즘의 이해와 방청 혼화제의 formulation에 따른 물성시험과 성능평가를 실시하여 최적 조건을 확립하였다. 성능평가는 콘크리트 공시체의 Slump, 공기량, 압축강도(3일, 7일, 28일) 측정과 함께 염수침지시험 동의 방청성능 평가를 실시하였다.

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A Characteristic of AC Impedance for property assessment of paints on Transmission Towers (송전 철탑 도료의 성능평가를 위한 교류임피던스 특성 평가)

  • Choi, I.H.;Choi, J.H.;Lee, D.I.;Wie, W.B.;Kim, T.Y.;Min, B.W.;Baek, S.D.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.492-493
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    • 2006
  • 송전 철탑의 도장 도료의 성능 평가는 부착강도시험, 염수분무시험, 내후성시험을 실시하고 있으며, 본 연구에서는 새로운 도장성능 방법인 교류임피던스를 측정하여 철탑 도장 도료의 특성을 평가하였다. 그 결과 우레탄계 2회 도장은 침지 초기와 침지 6일 후 임피던스가 $10^{10}[{\Omega}]$으로 양호한 특성을 보였지만 새롭게 개발된 실록산계 1회 도장은 6일 침지 후 $10^7[{\Omega}]$으로 낮아서 부식방식용 도장 도료로써의 특성은 낮았다. 따라서 철탑 도장 도료는 2회 도장을 실시하는 것이 타당한 것으로 사료된다.

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Comparative Evaluation on the Corrosion Resistance of Galvalume and Galvanized Steel Pipe (갈바륨 강관과 용융아연도금 강관의 내식성 비교 평가)

  • Choe, In-Hye;Park, Jun-Mu;Lee, Chan-Sik;Mun, Gyeong-Man;Lee, Myeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.163-163
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    • 2016
  • 아연계 도금 강판은 우수한 내식성을 가지며 특히 아연의 희생방식기구에 의해 철의 부식을 억제하므로 선박, 건축자재, 전자기기 및 자동차 등 다양한 분야에서 그 수요와 사용범위가 증가하고 있다. 또한 도금 조성비 변화 및 다양한 표면처리 방법을 통해 가혹한 환경에서의 우수한 내식성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 갈바륨(Galvalume)은 55%의 알루미늄(Al)과 45%의 아연(Zn)으로 되어 있으며, 아연의 장점인 희생방식성과 내알카리성, 알루미늄의 장점인 내구성과 내열성, 내산성을 이상적으로 결합시킨 알루미늄(Al)-아연(Zn) 고내식 합금용융도금강판이다. 본 연구에서는 갈바륨 소재를 여러 산업현장에서 강관 형태로 사용할 경우의 내식성을 파악하기 위해 갈바륨 강관과 기존에 사용되고 있는 용융도금재인 용융아연도금 강관을 비교하며 실험을 진행하였다. 냉간압연강관에 용융아연도금 약 $25{\mu}m$, 갈바륨 약 $20{\mu}m$ 두께로 제작된 강관을 사용하였으며 제작된 도금층 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고, XRD 분석을 통해 결정 구조를 확인하였다. 또한 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 자연침지 시험 및 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극분극 시험을 진행하여 평가하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 용융아연도금의 경우 단면에서는 90시간, 표면에서는 260시간 경과 후 적청이 발생하였다. 반면, 갈바륨의 경우에는 단면에서 210시간 경과 후에 적청이 발생하였고, 표면의 경우에는 900시간 이상에서도 적청이 발생하지 않았다. 이 결과를 통해 용융아연도금에 비해 갈바륨 도금의 내식성이 단면에서는 3배, 표면에서는 4~5배 이상 향상된 것으로 확인되었다. 또한 3% NaCl 용액 중 자연침지 시험 결과 용융아연도금 강관 표면은 24시간 경과 후 열화부를 중심으로 흑변하는 것을 확인할 수 있었으나 갈바륨의 경우에는 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 No Scribe 및 Scribe 시편 모두 외관상 변화가 거의 없었다. 단면의 경우, 용융아연도금 시편은 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 외관상 변화가 없었으며, 갈바륨 시편의 경우 300시간 경과 하면서 흰색의 아연 부식생성물이 나타났으나 900시간 이후로도 적청은 발생하지 않았다. 자연전위 측정결과 용융아연도금 및 갈바륨 시편 모두 유사한 전위거동을 나타냈지만 단면의 경우 갈바륨 시편이 용융아연도금에 비해 안정적인 거동을 보였다. 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극 분극 시험 결과 용융아연도금이 갈바륨에 비해 귀한 방향의 부식 전위 값을 나타냈으며, 부식 전류밀도도 용융아연도금이 갈바륨에 비해 더 높은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 염수분무시험, 자연침지시험 및 전기화학적 양극분극시험을 통해 종합적으로 분석-고찰하여 보면, 그 부식이 진행되는 과정은 융융아연도금과 달리 갈바륨 도금의 경우가 다단계적인 부식 과정을 거치면서 우수한 내식 특성을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 즉, 갈바륨 도금은 그 도금 막에 분포된 합금상 원소 성분들이 상호 갈바닉(Galvanic) 작용하며 형성된 부식생성물이 수평적으로 자체 차단(Barrier) 역할을 하는 과정과 부분적 부식-회복 과정을 거치면서 다단계적으로 부식속도를 감소시키게 된다는 것을 확인 할 수 있었다.

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A Study on Galvanic Corrosion properties between differential Al Alloys (이종 알루미늄 합금 간 갈바닉 부식 특성에 관한 연구)

  • Kim, Sun-Ho;Lee, Seul-Gi;Park, Jun-Mu;Park, Jae-Hyeok;Lee, Myeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.96-96
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    • 2018
  • 금속재료 중 알루미늄(Al)은 일반적으로 많이 사용되는 철강재에 비해 그 비중이 약 $1/3(2.7g/cm^3)$인 경량이고 열전도율이 약 3배($196kcal/^{\circ}C$, $20^{\circ}C$)로 높은 특성 등을 갖고 있다. 또한 대량생산에 의한 경제성을 가지기 때문에 건축 구조재, 전기 및 가전 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 위와 같은 특성으로 인해 열교환기의 종류에서 응축기(Condenser) 및 증발기(Evaporator)는 알루미늄(Al)을 널리 사용하고 있다. 하지만 단일 응축기 부품에도 이종 알루미늄 소재가 사용됨에 따라 갈바닉 부식이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 상용되고 있는 열교환기 중 응축기에서의 이종 알루미늄 재료로 인해 나타나는 갈바닉 부식 특성을 관찰-분석-연구 하였다. 본 연구에 사용된 알루미늄 재료는 현재 응축기 재료 중에서 각각 Tube와 Fin으로 널리 상용되고 있는 Al 1100과 Al 3003을 사용하였다. 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고 EDS를 통해 조성원소를 분석하였다. 또한 내식성 평가를 위해 5% NaCl 환경에서의 SST(Salt spray test, 염수분무시험) 시험과 3% NaCl 용액 내 자연침지 시험 및 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험을 진행하였으며 더불어 갈바닉 부식 시험에 따른 혼합 전위 측정 및 외관 관찰을 하였다. 각 재료는 실험에 대해 동일한 표면적을 노출시켜 시험하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 Fin(Al 3003)의 경우에는 Tube(Al 1100) 보다 빠른 부식거동을 보이며 국부적인 공식부식(Pitting corrosion)이 촉진되었다. Tube(Al 1100)의 경우에는 치밀한 Al2O3 형성과 부식에 따른 Al(OH)3를 생성함에 따라 Fin(Al 3003)에 비해 느린 부식거동을 보였다. 3% NaCl 용액 내 자연 침지 및 전위 측정 결과 초기 전위는 Fin(Al 3003, 약 -0.85V/SCE)이 Tube(Al 1100, 약 -1.05V/SCE)에 비해 더 높은 값을 가지며 약 72시간 이후 Tube(Al 1100) 시편이 더 안정적인 전위 값을 나타냈다. 이는 안정적인 Al(OH)3 피막 형성에 기인한 것으로 사료된다. 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험 결과 Fin(Al 3003) 시편에서 더 귀한 부식 전위 값을 나타냈지만 부식 전류는 더 낮은 값을 나타냈다. 상기 시험 결과를 바탕으로 Fin-Tube 간 장기간 접촉 시에는 갈바닉 부식이 발생할 수 있을 것으로 사료된다. 갈바닉 부식 시험 결과 초기 혼합 전위는 약 -1.05 V/SCE를 나타냈으며 약 288시간 경과 후 약 -0.85 V/SCE 값을 나타냈다. 이는 자연 전위 측정 및 동전위 양극 분극 시험에서의 부식 전위 값에서 알 수 있듯이 더 비한 전위인 Tube(Al 1100) 시편이 Fin(Al 3003) 시편에 대해 희생양극적(Sacrificial anode)인 역할을 한 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈바닉 부식 전위 측정 간 외관 관찰에서도 Tube(Al 1100) 시편은 빠르게 흑변 하는 것을 확인할 수 있었으며 Fin(Al 3003) 시편은 침지 300시간 이후에도 초기와 유사한 표면 상태 및 광택을 유지하였다. 이상의 SST 시험, 자연 침지 시험, 전기화학적 양극 분극 시험 및 갈바닉 부식 시험 결과를 바탕으로 단일 부품 내 이종 알루미늄 소재 간 접촉 및 그에 따른 갈바닉 부식 발생을 확인할 수 있었다. 따라서 동종 성분이라고 할지라도 단일 부품 제작 시에는 그 사용 환경에 따라 이종 금속 재료의 사용에 대한 재고가 필요할 것으로 사료된다.

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Study on characteristic of materials and coating layer on magnesium alloys (마그네슘 합금의 소재 및 피막 특성연구)

  • Jeong, Seong-Hui;Lee, Sang-Yeol;Kim, Man;Jang, Do-Yeon;Mun, Seong-Mo
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.307-307
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    • 2012
  • 마그네슘합금은 넓은 분야에서 사용되고 있지만 높은 산화성과 화학반응성 때문에 표면처리를 하지 않고서는 사용 할 수 없다. 따라서 본 과제에서는 개발 중인 신 마그네슘 합금소재의 부식 및 피막특성을 관찰하기 위해 염수분무시험, 염수침지, 분극 시험 및 도장밀착성 내식성 시험을 시행하였다. 이 결과는 새로 개발되는 신 마그네슘 합금 성분 및 함량 결정의 기초 데이터가 될 것이다.

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A preliminary study of watertightness and salt water resistance of spray-applied membrane (뿜어붙임멤브레인의 방수성능 및 염수저항성의 기초평가)

  • Choi, Soon-Wook;Kang, Tae-Ho;Chang, Soo-Ho;Lee, Cheol-Ho;Kim, Jintae;Choi, Myung-Sik
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.19 no.2
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    • pp.283-299
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    • 2017
  • The leakage of tunnel causes the long-term durability of the structures such as concrete lining to deteriorate. The cause of durability degradation can be various substances contained in groundwater such as chloride, sulphate, water, and gas. In this study, a series of test were carried out to determine the watertightness performance and the resistance to salt water of the spray-applied membrane used as non-structural rock support or as a waterproof material for tunnels. As a result, it was found that the penetration of water could occur in a specimen, and the reason was that the internal pores generated by the mixing of the liquid polymer and the powder material and the internal pores were connected by the water pressure. The tensile strength of the test specimens immersed in distilled water and saline water was found to be reduced to less than half of the tensile strength in normal condition. In addition, The elongation was measured to be higher in distilled water than in salt water. However, this result will require further investigation.

A Study of the Effect of Mineral Admixtures on the Chloride Diffusion of the Concrete Immersed in Chloride Solution (무기질 혼화재가 염수침지한 콘크리트의 염화물 확산에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Kim Dong-Seok;Yoo Jae-Kang;Park Sang-Joon;Won Cheol;Kim Young-Jin
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.17 no.5
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    • pp.679-686
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    • 2005
  • The corrosion of reinforcement induced by chloride ingress is the main deterioration cause of coastal reinforced concrete structures. In this paper, an experimental study was executed to investigate the effect of the kinds and replacement ratios of mineral admixtures (fly-ash, ground granulated blast-furnace slag silica fume and meta-kaolin), W/B and curing time on chloride diffusion of concrete by long-time immersion test in chloride solution. According to the result, the use of mineral admixtures was effective in improving the resistant to chloride ingress. The chloride penetration depth and diffusion coefficient were decreased as replacement ratios of mineral admixture were increased. The kind and replacement ratio of the mineral admixture are more important than the W/B in reducing the chloride diffusion of concrete. Chloride binding capacity of mineral admixture, which was sequenced in the order of MK

Corrosion-Resisting Performance Evaluation of Concrete Mixed with Fly-Ash (플라이애시 혼합 콘크리트의 철근 부식 저항성능 평가)

  • Park, Sang-Soon
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.21 no.1
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    • pp.117-125
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    • 2017
  • The role of fly ash in concrete become impotent with finding the characteristics of fly ash in which it is used as cement replacement material. In this paper, corrosion test results obtained by two test methods such as the long-term exposure corrosion test and the accelerated corrosion test method, were compared to investigated the corrosion resistance between fly ash concrete and normal concrete. Corrosion initiation time was measured in two types of concrete, i.e., one mixed with fly ash(FA) and the other without admixture(OPC). The accelerated corrosion test was carried out by four case, i.e., two samples is a cyclic drying-wetting method combined without carbonation(case 1) and combined with carbonation(case 2), and the other two samples is a artificial seawater ponding test method combined without carbonation(case 3) and combined with carbonation(case 4). Whether corrosion occurs, it was measures using half-cell potential method. The ponding test combined without carbonation was most effective in accelerating corrosion time of steel bars. The results indicated that the corrosion of rebar embedded in concrete occurred according to the order of OPC, FA. The delay relative ratio of corrosion obtained by corrosion initiation time between FA and OPC is 1.04 to 1.27. Consequently, fly ash concrete as the age increases its corrosion resistance was improved compared with OPC concrete.

A Study on Correlation Between Cyclic Drying-Wetting Accelerated Corrosion Test and Long-term Exposure Test (건습반복 부식촉진시험 및 장기폭로시험의 상관성에 대한 연구)

  • Park, Sang-Soon
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.20 no.4
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    • pp.136-143
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    • 2016
  • There are various method for evaluating the durability life of concrete structures due to salt damage. The best way is to perform a corrosion test for a rebar embedded in concrete specimen was exposure to marine environment. However, this method has the disadvantage that it takes a long period of time. Also, accelerated corrosion test which was complemented complements the time-consuming weakness is limited to apply because it could not reveal a correlation between long-term exposure test. Accordingly, the purpose of this study is to derive a correlation coefficient between cycle drying-wetting accelerated corrosion test and long-term exposure test. Corrosion initiation time was measured in four types of concrete samples, i.e., two samples mixed with fly ash(FA) and blast furnace slag(BS), and the other two samples having two water/cement ratio(W/C = 0.6, 0.35) without admixture(OPC 60 and OPC 35). The accelerated corrosion test was carried out by two case, i.e., one is a cyclic drying-wetting method(case 1), and the other is a artificial seawater ponding test method(case 2). Whether corrosion occurs, it was measures using half-cell potential method. The results indicated that case 1 is to accelerated the corrosion of rebar about 24~36% as compared with case 2, then the corrosion of rebar embedded in concrete occurred according to the order of OPC60, FA, BS, OPC35. Correlation coefficient between accelerated corrosion test and long-term exposure test, case 1 is 4.23 to 5.42, and case 2 is 6.54 to 7.82.

A Study on Corrosion Resistance of the Reinforement in Concrete Using Blast-Furnace Slag Powder (고로슬래그미분말을 사용한 콘크리트의 염화물이온에 의한 철근부식 저항성 연구)

  • Kim Eun-Kyun;Kim Jin-Keun;Lee Dong-Hyuk;Kim Young-Ung;Kim Yong-Chul
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.16 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2004
  • This paper represents the permeability of chloride ions and the corrosion performance in the concrete blended with granulate blast furnace slag exposed to chloride environment. An ordinary cement (type I ) and sulfate resisting cement(type V) were used for the experiment. The two cements were combined with $0\%$, $25 \%$, $40\%$, and $55\%$ of the granulated blast furnace slag. The accelerated permeability tests of chloride ions were performed in accordance with ASTM C1202, and the accelerated corrosion tests of steel were carried out by using the method of immersion/drying cycles. After water curing 28 days, 56 days and 91 days, these tests were conducted until 30 cycles. In every cycle, test specimens were wetted in $3\%$ NaCl solution for three days and dried again in $60^{\circ}C$ air for four days. As an experimental results, the diffusion coefficient of chloride ions of the ordinary cement Concrete Combined granulated blast furnace slag was much lower than that of non granulated blast furnace slag concrete. Moreover, the diffusion coefficient of chloride ions of sulfate resisting cement concrete was higher than that of ordinary cement concrete. On the basis of the results of accelerated corrosion tests, corrosion resistance of the concrete mixed with granulated blast furnace slag shows good to corrosion resistance, however, the concrete with sulfate resisting cement shows bad to corrosion resistance.