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RESEARCH

연구의 목표
본 연구는 건설구조물에서 대표적으로 사용되고 있는 콘크리트와 철근을 대상으로 내구성 향상 기술연구, 내구수명 예측 기술연구를 통해 장수명 건축물을 구현 하는 연구를 실시하고 있다. 내구성 향상 기술 개발은 크게 콘크리트의 내구성 향상기술과 철근의 방식성 향상기술로 구성 되어 있으며, 고성능 콘크리트 개발, 마이크로-매크로셀 부식환경별 방식철근의 부식저항성 실험 등이 이에 속한다.
연구의 필요성
건축물 내구성 향상 기술은 지구환경보전이나 자원순환형 사회를 구현하기 위한 유효한 수단이 되며, 내구설계는 이를 실현하기 위해 반드시 필요한 기술적 수법이다. 건축물의 내구설계는 건축물의 건설단계부터, 시공, 사용, 해체에 이르는 전 생애주기의 내구성에 대하여 설계 당초에 어떻게 고려해야 하는지가 주요 관건이 된다. 내구적 파괴를 방지하기 위해서 건축물의 내구성 설계 시에 건축물의 경제적/환경적 중요도에 따라 그에 적합한 내구성 설계를 실시하는 것이 전 생애주기 동안의 건축물 수명확보에 중요한 항목이다. 건축물은 목표 내구수명 동안 사용성 및 안전성을 확보하기 위하여 염해나 탄산화 같은 열화인자에 의한 내구성 저하를 평가 함으로써 장수명화를 확보할 수 있다.
연구 영역
콘크리트 및 철근 내구성 향상기술 개발
콘크리트 및 철근의 방식성 향상을 통해 건축물의 내구성을 확보 한다. 철근부식 방지기술 개발의 연구는 크게 방식철근의 방식성능평가, 방식철근 구조성능 연구로 나뉘어진다. 방식성능평가는 다양한 부식 환경 모사 콘크리트 내에서의 내식성 실험 및 부식속도 모델 개발을 통한 Cr강 방식철근의 방식성능 평가연구, 방식철근의 구조물의 내구설계기술 개발연구가 있다. 방식철근의 구조성능은 방식철근의 구조성능 평가를 통해 구조설계기준을 개발하고 방식철근을 이용한 장수명 구조물의 연구로써, 세부연구로는 방식철근 구조체의 구조성능 평가연구, 방식철근 구조체의 구조설계 기준 개발 연구가 있다.
Cr강 방식철근을 이용한 건축물 내구성 향상 기술 개발
천연무기 광물계 혼화재료 혼입 콘크리트의 방식성 평가
내구수명 예측 기술 개발
염해, 탄산화, 알칼리 골재반등 등의 열화요인과 콘크리트 및 철근의 내구성과의 관계와의 관계 규명을 통해 건축물의 내구수명 예측기법을 제시한다. 마이크로-매크로셀 부식환경별 방식철근의 부식저항성 실험을 통해, 부식인자(Clˉ
,CO2)의 침투 및 확산속도를 산정하고, 열화한계상태 설정에 따른 강재의 균열발생 시점의 정식화, 침투속도 산출을 통한 부식양상 파악에 따라 최종적으로 마이크로-매크로셀 부식환경별 부식 속도 모델을 구축하는 연구로 구성된다. 현재 진행되고 있는 연구로는 장수명 건축물 구현을 위한 Cr강 방식철근의 마이크로-매크로셀 부식환경별 부식 속도 모델 구축 연구와 천연무기 광물계 혼화재료 혼입 콘크리트의 강재 부식 속도 모델 구축 연구가 있다.
Cr강 방식철근의 Micro셀 부식 속도 모델 구축 프로세스
분극저항의 추세선 분석
천연무기 광물계 혼화재료 혼입 콘크리트의 분극저항 산출식
연구 성과
논문
SungHo Tae : Corrosion Inhibition of Steel in Concrete With Natural Inorganic Minerals in Corrosive Environments Due to Chloride Attack, Construction and Building Materials 2012, Vol. 35, pp. 270-280
SungHo Tae, RakHyun Kim : A Study on Improvement of Durability of Reinforced Concrete Structures Mixed With Natural Inorganic Minerals, Construction and Building Materials 2011, Vol. 25, pp.4263-4270
SungHo Tae : Probability of Galvanic Corrosion of Cr-bearing Rebars in Concrete, ISIJ International 2009, Vol. 49, No.8, pp.1206-1211
SungHo Tae, Takafumi Noguchi, Takumi Ujiro, SungWoo Shin : Service Life Estimation of Reinforced Concrete Structures Made Using Cr-bearing Rebars in Microcell Corrosion Environments, ISIJ International 2007, Vol. 47, No.9, pp.1315-1323
SungHo Tae, Takumi Ujiro : Corrosion Resistance of Cr-bearing Rebar in Simulated Concrete Pore Solutions, ISIJ International 2007, Vol.47 No.9,pp.1324-132
SungHo Tae, JeWoon Kyung, Takumi Ujiro : Service Life Estimation of Concrete Structures Reinforced with Cr-bearing Rebar under Macrocell Corrosion Conditions Induced by Cracking in Cover Concrete, ISIJ International 2007, Vol. 47 No.6, pp.875-882
SungHo Tae, Takumi Ujiro : A study on the Corrosion Resistance of Cr-bearing Rebar in Mortar in Corrosive Environments Involving Chloride attack and Carbonation, ISIJ International 2007, Vol. 47 No.5, pp.715-722
SungHo Tae, Takafumi Noguchi, Takumi Ujiro : Corrosion Inhibition by Cr-bearing Rebar in Concrete due to Combined Deterioration of Carbonation and Chloride attack, ISIJ International 2007, Vol.4 7No.1,pp.146-150
SungHo Tae, Takafumi Noguchi, Takumi Ujiro : Corrosion Resistance of Cr-bearing Rebar in Macrocell Corrosion Environments Due to Different Concentrations of Chloride Ions, ISIJ International 2006, Vol.46 No.10,pp.1467-1472
SungHo Tae, HanSeung Lee, Takafumi Noguchi, Takumi Ujiro, SungWoo, Shin : Corrosion Resistance of Cr-bearing Rebar in Concrete with Chloride Ion Content, ISIJ International 2006, Vol.46 No.7,pp.1075-1080
SungHo Tae, HanSeung Lee, Takafumi Noguchi, Takumi Ujiro, SungWoo, Shin : Corrosion Resistance of Cr-bearing Rebar to Macrocell Corrosion caused by Concrete Cover Crack, ISIJ International 2006, Vol. 46 No.7, pp.1086-1092