KR102187176B1 - Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof - Google Patents

Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102187176B1
KR102187176B1 KR1020190010419A KR20190010419A KR102187176B1 KR 102187176 B1 KR102187176 B1 KR 102187176B1 KR 1020190010419 A KR1020190010419 A KR 1020190010419A KR 20190010419 A KR20190010419 A KR 20190010419A KR 102187176 B1 KR102187176 B1 KR 102187176B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
climate change
reinforced concrete
useful life
concrete
input window
Prior art date
Application number
KR1020190010419A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200093221A (en
Inventor
왕소용
이한승
장광수
Original Assignee
강원대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원대학교산학협력단 filed Critical 강원대학교산학협력단
Priority to KR1020190010419A priority Critical patent/KR102187176B1/en
Publication of KR20200093221A publication Critical patent/KR20200093221A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102187176B1 publication Critical patent/KR102187176B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; ceramics; glass; bricks
    • G01N33/383Concrete, cement
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델 및 프로그램은 지구온난화로 인해 지속적으로 증가하는 이산화탄소에 대응하여 철근콘크리트의 탄산화 정도를 예측하고 이로인한 철근 부식 가능성을 계산하므로 철근콘크리트 구조물의 유효 수명을 더 정확히 평가할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 예측 모델 및 프로그램은 배합요소 정보, 균열정보 및 기후변화 정보만 넣으면 자동으로 철근 콘크리트의 유효 수명 예측 결과가 산출되므로 전문지식이 없는 비전문가들도 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 다양한 기후 변화 시나리오, 콘크리트 배합 및 균열 정보, 및 다양한 시멘트 종류에 적용이 가능할 뿐 아니라 실제 실험결과와 거의 유사한 경향을 보여 그 정확도가 매우 우수한 장점이 있다.
따라서 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델 및 프로그램은 콘크리트 재료분야에 다양하게 적용되어 기후변화에 대응하는 안전한 구조물 시공에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
The model and program for predicting the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracking of the present invention predicts the degree of carbonation of reinforced concrete in response to the continuously increasing carbon dioxide due to global warming, and calculates the possibility of corrosion of reinforced reinforced concrete. There is an advantage in that the useful life can be more accurately evaluated.
The prediction model and program of the present invention has the advantage of being able to easily use even non-professionals without specialized knowledge because the effective life prediction result of reinforced concrete is automatically calculated by putting only the mixing factor information, crack information and climate change information. In addition, it can be applied to various climate change scenarios, concrete mix and crack information, and various types of cement, as well as showing a tendency that is almost similar to the actual experimental results, so that the accuracy is very excellent.
Therefore, it is expected that the model and program for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracking of the present invention can be applied to the concrete material field in various ways and used in the construction of safe structures responding to climate change.

Description

기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 제공 방법 및 이를 기록한 매체{Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof} Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof}

본 발명은 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 제공 방법 및 이를 기록한 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for providing the effective life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks, and a medium recording the same.

탄산화 작용(carbonation)은 철근콘크리트 구조 내 철근부식의 주된 요인이다. 탄산화작용이 진행되면 콘크리트의 세공에 존재하는 용액의 pH가 9 수준까지 저하되는데 이는 철근을 보호하는 부동태피막을 파괴하여 철근부식을 유도하게 된다. 철근콘크리트 구조는 인장감도가 낮아 시공초기 자체 하중 또는 환경적 요인에 의해 균열이 발생할 확률이 높다. 철근콘크리트 구조에 균열이 발생하게 되면 공기 중의 이산화탄소가 철근콘크리트의 내부로 침투된다. 상기 침투된 이산화탄소는 시멘트의 탄산화 작용을 가속화시켜 철근 콘크리트의 수명을 단축시킨다. Carbonation is a major factor in the corrosion of rebars in reinforced concrete structures. When carbonation proceeds, the pH of the solution present in the pores of the concrete drops to the level of 9, which destroys the passive film that protects the reinforcing bar and induces corrosion of the rebar. The reinforced concrete structure has low tensile sensitivity and has a high probability of cracking due to its own load or environmental factors at the beginning of construction. When cracks occur in the reinforced concrete structure, carbon dioxide in the air penetrates into the reinforced concrete. The infiltrated carbon dioxide accelerates the carbonation action of cement and shortens the life of reinforced concrete.

지구온난화는 대기 중 이산화탄소 농도 및 지구의 평균 온도를 지속적으로 증가시키고 있다. 따라서 철근콘크리트의 수명을 정확히 예측하기 위해서는 기후변화에 대응하는 이산화탄소의 증가속도 및 이로 인한 천근콘크리트내 시멘트의 탄산화 증가속도를 변수로 고려하여 철근의 부식정도를 면밀히 관찰할 필요가 있다. Global warming continues to increase the concentration of carbon dioxide in the atmosphere and the average temperature of the planet. Therefore, in order to accurately predict the lifespan of reinforced concrete, it is necessary to closely observe the degree of corrosion of the reinforced reinforcement by considering the increase rate of carbon dioxide in response to climate change and the resulting increase rate of carbonation of cement in the reinforced concrete as variables.

한국등록특허 제 10-1897551호에는 이산화탄소 농도를 포함하는 환경적 요인을 고려한 하이 볼륨 슬래그 콘크리트의 탄산화를 평가방법을 개발하고 이를 이용하여 콘크리트의 탄산화 깊이를 예측하는 프로그램이 공개된 바 있으며; Papadakis(2000)는 콘크리트의 조성과 주위환경에 따른 이산화탄소의 확산계수와 콘크리트의 탄산화 저항성에 대한 연구를 진행한바 있으며; Song 등(2006)은 균열이 발생한 철근콘크리트와 균열이 없는 철근콘크리트의 탄산화 깊이에 대한 시뮬레이션 연구를 수행한 바 있다. Korean Patent No. 10-1897551 discloses a program for developing a method for evaluating carbonation of high-volume slag concrete in consideration of environmental factors including carbon dioxide concentration, and predicting the carbonation depth of concrete using this; Papadakis (2000) has conducted studies on the carbon dioxide diffusion coefficient and carbonation resistance of concrete according to the composition and surrounding environment of concrete; Song et al. (2006) conducted a simulation study on the carbonation depth of reinforced concrete with cracks and reinforced concrete without cracks.

그러나 상기 선행연구에는 정해진 이산화탄소의 농도에 대한 시간에 따른 탄산화 정도의 예측결과만을 제공할 뿐 지구온난화 및 기후변화로 인해 지속적으로 상승하는 대기중 이산화탄소의 농도변화를 고려하지 않았다. 따라서 조성비에 따른 시멘트의 수화정도, 철근콘크리트의 균열정보 및 지구온난화와 기후변화로 인해 증가하는 이산화탄소의 양을 통합적으로 반영하여 탄산화 정도를 예측하고 이를 통한 철근콘크리트의 수명을 예측하는 방법의 개발이 필요하다.However, the previous study provided only the prediction result of the degree of carbonation over time for the concentration of carbon dioxide, and did not take into account the change in the concentration of carbon dioxide in the atmosphere, which continuously rises due to global warming and climate change. Therefore, development of a method of predicting the degree of carbonation by integrating the degree of hydration of cement according to the composition ratio, crack information of reinforced concrete, and the amount of carbon dioxide increasing due to global warming and climate change and predicting the life of reinforced concrete through this need.

본 명세서에서 언급된 특허문헌 및 참고문헌은 각각의 문헌이 참조에 의해 개별적이고 명확하게 특정된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참조로 삽입된다. The patent documents and references mentioned in this specification are incorporated herein by reference to the same extent as if each document was individually and clearly specified by reference.

한국등록특허 제10-1897551호Korean Patent Registration No. 10-1897551

Papadakis, V.G. Cem. Concr. Res. 2000, 30, 291-299.Papadakis, V.G. Cem. Concr. Res. 2000, 30, 291-299. Song, H.W., et, al. Cem. Concr. Res. 2006, 36, 979-989.Song, H.W., et, al. Cem. Concr. Res. 2006, 36, 979-989.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 시멘트 수화모델 및 탄산화 반응모델을 포함하여 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법 및 이를 이용한 프로그램을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a method for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks, including a cement hydration model and a carbonation reaction model, and a program using the same.

본 발명의 탄산화 반응모델은 콘크리트의 균열정보와 온실가스 시나리오에 따른 이산화탄소 농도의 증가추세를 동시에 반영하여 탄산화정도를 예측하므로, 보다 정확한 철근콘크리트의 유효 수명을 예측할 수 있다.The carbonation reaction model of the present invention predicts the degree of carbonation by simultaneously reflecting the crack information of concrete and the increasing trend of carbon dioxide concentration according to the greenhouse gas scenario, so that the useful life of reinforced concrete can be more accurately predicted.

따라서 본 발명의 목적은 콘크리트의 배합요소 정보, 균열정보 및 기후변화 정보를 입력하고 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델을 이용하여 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 및 유효 수명을 계산한 후 이를 화면상에 제공하는 철근콘크리트의 유효 수명 예측 방법 및 그 프로그램을 제공하는 데 있다. Therefore, an object of the present invention is to calculate the corrosion probability and useful life of reinforced concrete according to time by inputting information on mixing elements of concrete, crack information and climate change information, and using a model for predicting the useful life of reinforced concrete considering climate change and crack. After that, it is to provide a method for predicting the useful life of reinforced concrete that provides it on the screen and its program.

본 발명의 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 구체적으로 제시된다. Other objects and technical features of the present invention are presented in more detail by the following detailed description, claims, and drawings.

본 발명은 컴퓨터에서 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 제공을 위한 프로그램이 실행되면, 상기 프로그램이 배합요소 정보 입력창, 균열정보 입력창 및 기후변화 정보 입력창을 화면상에 제공하는 단계; 배합요소 정보, 균열정보 및 기후변화 정보가 각각 배합요소 정보 입력창, 균열정보 입력창 및 기후변화 정보 입력창에 입력되면, 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델을 이용하여 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 및 유효 수명을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 결과를 화면상에 제공하는 단계;를 포함하는 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법 및 그 프로그램을 제공한다.In the present invention, when a program for providing prediction of the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracks is executed in a computer, the program provides a compounding element information input window, a crack information input window, and a climate change information input window on a screen. ; When the mixing factor information, crack information, and climate change information are entered into the mixing factor information input window, crack information input window, and climate change information input window, respectively, the reinforced concrete life expectancy model considering climate change and cracks is used. Calculating the corrosive potential and useful life over time; And providing the calculated result on the screen; a method for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks, and a program thereof.

상기 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델은 몬테카를로 방법(monte carlo method) 수학식:

Figure 112019009691829-pat00001
으로 표현되며 상기 P f 는 부식 발생 확률을 의미하고, 상기 g(t)는 부식발생 기준을 의미하며, 상기 N은 몬테카를로 방법의 계산횟수를 의미하는 것을 특징으로 한다.The model for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of the climate change and cracking is the Monte Carlo method equation:
Figure 112019009691829-pat00001
Wherein P f denotes a probability of occurrence of corrosion, g(t) denotes a corrosion occurrence criterion, and N denotes the number of calculations of the Monte Carlo method.

또한 상기 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 및 유효 수명을 계산하는 단계는 시멘트 수화도(α), 공극량(ε), 및 탄산화 반응으로 발생할 수 있는 물질(CH 및 CSH)의 양을 계산하고 이를 이용하여 등가 이산화탄소 확산지수(D eq )를 계산하는 단계; 상기 등가 이산화탄소 확산지수(D eq )와 이산화탄소의 양, 및 탄산화 반응으로 발생할 수 있는 물질(CH 및 CSH)의 양을 계산하고 이를 이용하여 탄산화 깊이(CR) 및 탄산화 깊이 증가량(dx c )을 계산하는 단계; 및 상기 탄산화 깊이(x c )와 콘크리트의 피복 두께(CV)를 고려하여 부식발생 기준(g(t))을 계산하고 이를 이용하여 몬테카를로 방법으로 철근콘크리트의 부식 가능성 및 유효수명을 산출하는 단계를 더 포함한다.In addition, the step of calculating the corrosion potential and useful life of the reinforced concrete over time is to calculate the cement hydration degree ( α ), the amount of voids ( ε ), and the amount of substances (CH and CSH) that can be generated by the carbonation reaction and use them. Calculating the equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ); Calculate the equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ), the amount of carbon dioxide, and the amount of substances (CH and CSH) that can be generated by the carbonation reaction, and use this to calculate the carbonation depth ( CR ) and the carbonation depth increase ( dx c ). Step to do; And calculating the corrosion occurrence criterion ( g (t) ) in consideration of the carbonation depth ( x c ) and the cover thickness of concrete ( CV ), and calculating the corrosion potential and useful life of the reinforced concrete using the Monte Carlo method. Include more.

본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델 및 프로그램은 지구온난화로 인해 지속적으로 증가하는 이산화탄소에 대응하여 철근콘크리트의 탄산화 정도를 예측하고 이로인한 철근 부식 가능성을 계산하므로 철근콘크리트 구조물의 유효 수명을 더 정확히 평가할 수 있는 장점이 있다. The model and program for predicting the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracking of the present invention predicts the degree of carbonation of reinforced concrete in response to the continuously increasing carbon dioxide due to global warming, and calculates the possibility of corrosion of reinforced reinforced concrete. There is an advantage in that the useful life can be more accurately evaluated.

본 발명의 예측 모델 및 프로그램은 배합요소 정보, 균열정보 및 기후변화 정보만 넣으면 자동으로 철근 콘크리트의 유효 수명 예측 결과가 산출되므로 전문지식이 없는 비전문가들도 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다. The prediction model and program of the present invention has the advantage of being able to easily use even non-professionals without specialized knowledge because the effective life prediction result of reinforced concrete is automatically calculated by putting only the mixing factor information, crack information and climate change information.

또한 다양한 기후 변화 시나리오, 콘크리트 배합 및 균열 정보, 및 다양한 시멘트 종류에 적용이 가능할 뿐 아니라 실제 실험결과와 거의 유사한 경향을 보여 그 정확도가 매우 우수한 장점이 있다.In addition, it can be applied to various climate change scenarios, concrete mix and crack information, and various types of cement, as well as showing a tendency that is almost similar to the actual experimental results, so that the accuracy is very excellent.

따라서 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델 및 프로그램은 콘크리트 재료분야에 다양하게 적용되어 기후변화에 대응하는 안전한 구조물 시공에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.Therefore, it is expected that the model and program for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracking of the present invention can be applied to the concrete material field in various ways and used in the construction of safe structures responding to climate change.

도 1은 온실가스 시나리오(RCP)에 따른 공기 중 이산화탄소 농도 및 공기 온도 변화를 예측한 결과를 보여준다.
도 2는 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효 수명 예측 프로그램의 흐름도를 보여준다.
도 3은 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효 수명 예측 프로그램을 실행시킨 화면을 보여준다.
도 4는 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효 수명 예측 프로그램의 계산결과가 출력된 화면을 보여준다.
도 5는 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 프로그램의 계산결과가 엑셀형식으로 출력된 결과를 보여준다.
도 6은 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 프로그램에서 철근 부식 가능성 및 철근콘크리트의 유효 수명을 계산하는 단계를 보여준다.
도 7은 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 프로그램에서 계산한 탄산화 깊이 예측 결과와 실험적으로 분석한 탄산화 깊이 측정 결과를 비교한 결과를 보여준다.
도 8은 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 프로그램의 파라미터를 분석한 결과를 보여준다.
1 shows a result of predicting a change in carbon dioxide concentration and air temperature in air according to a greenhouse gas scenario (RCP).
2 shows a flowchart of a program for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracking of the present invention.
3 shows a screen in which the program for predicting the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracks of the present invention is executed.
4 shows a screen in which the calculation result of the reinforced concrete useful life prediction program considering climate change and cracking of the present invention is output.
5 shows the result of outputting the calculation result of the reinforced concrete useful life prediction program in consideration of climate change and cracking of the present invention in Excel format.
6 shows the steps of calculating the possibility of reinforcement corrosion and the useful life of reinforced concrete in the reinforced concrete useful life prediction program in consideration of climate change and cracking of the present invention.
7 shows the result of comparing the carbonation depth prediction result calculated by the reinforced concrete useful life prediction program in consideration of climate change and cracking of the present invention with the experimentally analyzed carbonation depth measurement result.
8 shows the results of analyzing the parameters of the reinforced concrete useful life prediction program considering climate change and cracks of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 상기 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided. Specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. The above description is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it is to be understood that it includes all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination of one or more other features described in the specification. It is to be understood that the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof does not preclude the possibility of preliminary exclusion.

또한 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the description with reference to the accompanying drawings, the same elements are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에서 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 제공 방법을 수행하는 주체는 프로그램을 구동하는 제반 시스템일 수 있다. 상기 시스템은 프로그램을 구동하는 시스템 또는 장치를 전반적으로 제어하는 제어부나 프로세서(processor)일 수 있다. 따라서 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 제공 방법은 일종의 소프트웨어인 프로그램으로 구성되며, 프로그램은 시스템, 컴퓨터 또는 프로세서(processor)에서 실행될 수 있다.In the present invention, the subject performing the method for providing the effective life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracking may be an overall system that drives a program. The system may be a control unit or a processor that generally controls a system or device driving a program. Accordingly, the method of providing the reinforced concrete useful life in consideration of climate change and cracking of the present invention is composed of a program which is a kind of software, and the program can be executed in a system, a computer, or a processor.

본 발명에서 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 제공 방법을 수행하는 주체는 제반 컴퓨터 장치일 수 있다. 상기 컴퓨터 장치는 컴퓨터, 컴퓨터의 제어부 또는 프로세서(processor)일 수 있다.In the present invention, the subject of performing the method for providing the reinforced concrete useful life in consideration of climate change and cracks may be various computer devices. The computer device may be a computer, a control unit of the computer, or a processor.

본 발명은 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 제공 방법에 관한 것이다. 상기 철근콘크리트는 인장강도가 약하기 때문에 균열(crack)이 많이 발생하는 특징이 있다. 공기 중의 이산화탄소는 상기 균열을 통해 콘크리트 내부로 침투할 수 있다. 상기 균열을 통해 침투한 이산화탄소는 콘크리트 중의 수산화칼슘과 반응하여 탄산칼슘으로 탄산화되는 반응이 빠르게 진행된다. 상기 탄산화 반응은 내부 세공에 존재하는 용액의 pH를 9 수준까지 저하시키게 되는데, 상기 pH가 저하된 세공의 용액은 철근을 보호하는 부동태피막을 파괴하여 철근부식을 유도하게 된다. 상기 철근이 부식되면 녹에 의해 철근의 팽창압이 발생하게 되고 이는 콘크리트 내부에서 콘크리트의 균열을 더 유도하게 되어 철근콘크리트의 유효수명(service life)을 감소시킨다.The present invention relates to a method for providing a reinforced concrete useful life in consideration of climate change and cracks. Since the reinforced concrete has a weak tensile strength, a lot of cracks are generated. Carbon dioxide in the air may penetrate into the concrete through the crack. The carbon dioxide penetrating through the crack reacts with calcium hydroxide in concrete and is carbonated to calcium carbonate rapidly. The carbonation reaction lowers the pH of the solution existing in the inner pores to a level of 9, and the solution in the pores with the lowered pH destroys the passivation film protecting the reinforcing bar and induces corrosion of the reinforcing bar. When the reinforcing bar is corroded, an expansion pressure of the reinforcing bar is generated due to rust, which further induces cracking of the concrete inside the concrete, thereby reducing the service life of the reinforced concrete.

지구온난화와 같은 기후변화로 인하여 공기 중 이산화탄소의 농도와 공기의 온도는 지속적으로 증가되고 있다. 상기 이산화탄소의 농도와 온도변화는 지구생태계를 지속적으로 위협하고 있나. 이에 국제 환경단체에서는 온실가스 시나리오를 작성하여 국가별 환경정책의 기초자료로 사용하도록 하고 있다. 대표적인 온실가스 시나리오로 대표농도경로(rpresentative concentration pathways, RCP) 시나리오가 있다. 상기 RCP 시나리오는 온실가스 농도값을 설정 후 기후변화 시나리오를 산출하여 그 결과의 대책으로 사회,경제 분야별 온실가스를 배출 저감 정책 결정하기 위한 지표이다.Due to climate change such as global warming, the concentration of carbon dioxide in the air and the temperature of the air are continuously increasing. Does the change in carbon dioxide concentration and temperature continue to threaten the global ecosystem? Therefore, international environmental organizations have prepared a greenhouse gas scenario and used it as basic data for each country's environmental policy. A representative greenhouse gas scenario is the representative concentration pathways (RCP) scenario. The RCP scenario is an index for determining a greenhouse gas emission reduction policy for each social and economic sector as a countermeasure for the climate change scenario after setting the greenhouse gas concentration value.

상기 RCP 시나리오에 따르면, 공기 중에 존재하는 이산화탄소의 농도 및 온도는 지속적으로 증가하는 추세를 보인다(도 1 참조). 상기 RCP 시나리오는 인간 활동에 의한 영향을 지구 스스로가 회복 가능한 경우의 시나리오(RCP 2.6), 온실가스 저감 정책이 상당히 실행되는 경우의 시나리오(RCP 4.5), 저감 없이 현재 추세로 온실가스가 배출되는 경우의 시나리오(RCP 8.5)가 있다. 본 발명에서는 상기 RCP 시나리오를 기후변화 정보로 사용하여 이산화탄소의 탄산화 반응에 의한 철근콘크리트 유효수명 변화를 예측하고 이를 제공하게 된다.According to the RCP scenario, the concentration and temperature of carbon dioxide present in the air tend to increase continuously (see FIG. 1). The above RCP scenario is a scenario in which the earth can recover the impact of human activities by itself (RCP 2.6), a scenario in which a GHG reduction policy is implemented considerably (RCP 4.5), in a case in which GHG emissions are emitted in the current trend without reduction. There is a scenario (RCP 8.5). In the present invention, the RCP scenario is used as climate change information to predict and provide the change in the useful life of reinforced concrete due to carbonation reaction of carbon dioxide.

도 2는 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법의 흐름도를 보여준다.2 shows a flow chart of a method for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks according to the present invention.

컴퓨터에서 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 제공을 위한 프로그램이 실행되면(S210), 상기 프로그램은 콘크리트를 제조하기 위한 배합 요소의 수치를 입력할 수 있는 배합 요소 정보 입력창, 발생한 균열의 수치를 입력할 수 있는 균열정보 입력창 및 RCP 시나리오를 선택할 수 있는 기후변화 정보 입력창을 화면상에 제공하게 된다(S220).When a program for providing prediction of the useful life of reinforced concrete taking into account climate change and cracks is executed in a computer (S210), the program is a mixing element information input window for entering the numerical value of the mixing element for producing concrete, A crack information input window for inputting a numerical value and a climate change information input window for selecting an RCP scenario are provided on the screen (S220).

상기 배합 요소 정보 입력창은 물(water), 시멘트(cement), 세골재(fine aggregate), 조골재(coarse aggregate) 및 탄산화 전 양생기간의 수치를 각각 입력할 수 있는 입력창을 포함하며, 상기 균열정보 입력창은 균열폭(crack width) 및 균열깊이(crack depth)의 수치를 입력할 수 있는 입력창을 포함하며, 상기 기후변화 정보 입력창은 RCP 2.6, RCP 4.5 및 RCP 8.5 중 하나를 선택할 수 있는 입력창을 포함한다.The compounding element information input window includes an input window for inputting water, cement, fine aggregate, coarse aggregate, and values of the curing period before carbonation, respectively, and the crack information The input window includes an input window for inputting the values of crack width and crack depth, and the climate change information input window is an input for selecting one of RCP 2.6, RCP 4.5 and RCP 8.5. Includes a window.

상기 배합요소 정보 입력창, 균열정보 입력창 및 기후변화 정보 입력창을 통해 입력이 완료되면(S230), 상기 프로그램은 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델을 이용하여 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 및 내구 수명을 계산된다(S240). 상기 계산된 결과는 화면상에 제공된다(S250).When the input is completed through the mixing factor information input window, the crack information input window, and the climate change information input window (S230), the program uses the reinforced concrete useful life prediction model in consideration of climate change and cracks at the time of the reinforced concrete. Corrosion probability and durability according to the life is calculated (S240). The calculated result is provided on the screen (S250).

도 3은 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 제공 프로그램을 실행시킨 화면을 보여준다. 배합요소 정보 입력창(concrete miture)에는 물(water), 시멘트(cement), 세골재(fine aggregate), 조골재(coarse aggregate) 및 탄산화 전 양생기간(curing time befor carbonation(days))의 수치를 각각 입력할 수 있는 입력창이 포함되어 있다. 상기 배합요소 정보 입력창의 아래에는 상기 균열 및 노출 정보입력창(crack and exposure conditions)이 위치해 있다. 상기 균열 및 노출 정보입력창은 균열정보입력창과 기후변화 정보 입력창으로 구성되어 있다. 상기 균열정보입력창은 균열폭(crack width) 및 균열깊이(crack depth)의 수치를 입력할 수 있고 상기 기후변화 정보 입력창은 RCP를 선택하여 입력할 수 있다. 3 shows a screen in which the program for providing the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks of the present invention is executed. Enter the values of water, cement, fine aggregate, coarse aggregate, and curing time befor carbonation (days) in the concrete miture. It includes an input window that you can do. The crack and exposure conditions are located below the compounding element information input window. The crack and exposure information input window is composed of a crack information input window and a climate change information input window. The crack information input window may input values of crack width and crack depth, and the climate change information input window may select and input RCP.

상기 균열 및 노출 정보입력창의 측면에는 계산결과를 그래프로 표시하는 창이 위치하고 있으며 상기 균열 및 노출 정보입력창의 아래에는 정보가 다 입력된 후 프로그램을 실행하는 실행버튼이 위치해 있다. On the side of the crack and exposure information input window, a window for displaying the calculation result as a graph is located, and under the crack and exposure information input window, an execution button for executing a program after all information is entered is located.

도 4는 실시예에 사용한 정보들이 입력되고 계산을 통해 산출된 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 결과가 그래프 형태로 출력된 것을 보여준다.Figure 4 shows that the information used in the embodiment is input and the corrosion probability result of the reinforced concrete calculated through the calculation over time is output in a graph form.

도 5는 상기 그래프 형태로 출력된 결과를 엑셀형식으로 변환하여 저장한 결과를 보여준다. 상기 엑셀로 저장한 결과는 엑셀 프로그램을 통해 원하는 데이터만을 추출하여 가공 할 수 있고 데이터에 대한 수정 및 편집도 가능하다. 5 shows the result of converting the result output in the graph form to an Excel format and saving it. The result saved in Excel can be processed by extracting only the desired data through an Excel program, and data can be modified and edited.

본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델은 확률적인 방법을 이용한 탄산화 내구 수명 계산 방법이다. 본 발명은 몬테카를로 방법(monte carlo method)을 통하여 탄산화 반응에 따른 철근콘크리트 내 철근의 부식 확률을 계산한다. 상기 계산결과는 P f =0.1 대응한 사용기간은 콘크리트 내구 수명이다. The model for predicting the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracking of the present invention is a method of calculating the carbonation durability life using a probabilistic method. The present invention calculates the corrosion probability of reinforced reinforced concrete in reinforced concrete by carbonation reaction through the Monte Carlo method. The above calculation result shows that P f =0.1, the corresponding use period is the concrete durability life.

본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법은 다음의 수학식 1로 표현된다.The method for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracking of the present invention is expressed by the following Equation 1.

Figure 112019009691829-pat00002
Figure 112019009691829-pat00002

상기 P f 는 부식 발생 확률을 의미하고, 상기 g(t)는 콘크리트의 피복두께와 탄산화 깊이를 고려한 부식발생 기준을 의미하고, 상기 N은 몬테카를로 방법의 계산횟수를 의미한다.The P f denotes the probability of occurrence of corrosion, the g (t) denotes a criterion for the occurrence of corrosion in consideration of the thickness of the concrete and the depth of carbonation, and N denotes the number of calculations of the Monte Carlo method.

상기 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법 중 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 및 유효 수명을 계산하는 단계는 다음의 세부 단계를 포함할 수 있다(도 6 참조):In the method for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracking, the step of calculating the corrosion potential and useful life of the reinforced concrete over time may include the following detailed steps (see FIG. 6):

시멘트 수화도(α), 공극량(ε), 및 탄산화 반응으로 발생할 수 있는 물질(CH 및 CSH)의 양을 계산하고 이를 이용하여 등가 이산화탄소 확산지수(D eq )를 계산하는 단계; Calculating the cement hydration degree ( α ), the amount of voids ( ε ), and the amount of substances (CH and CSH) that can be generated by the carbonation reaction, and calculating the equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ) using the same;

상기 등가 이산화탄소 확산지수(D eq ), 이산화탄소의 양, 및 탄산화 반응으로 발생할 수 있는 물질(CH 및 CSH)의 양을 계산하고 이를 이용하여 탄산화 깊이(CR) 및 탄산화 깊이 증가량(dx c )을 계산하는 단계; 및 Calculate the equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ), the amount of carbon dioxide, and the amount of substances (CH and CSH) that can be generated by the carbonation reaction, and use this to calculate the carbonation depth ( CR ) and the carbonation depth increase ( dx c ). Step to do; And

상기 탄산화 깊이(x c )와 콘크리트의 피복 두께(CV)를 고려하여 부식발생 기준(g(t))을 계산하고 이를 이용하여 몬테카를로 방법으로 철근콘크리트의 부식 가능성 및 유효수명을 산출하는 단계. Calculating the corrosion occurrence criterion ( g(t) ) in consideration of the carbonation depth ( x c ) and the cover thickness ( CV ) of concrete, and calculating the corrosion potential and useful life of the reinforced concrete using the Monte Carlo method.

하기에서 상기 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델을 상세히 설명한다.Hereinafter, a model for predicting the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracking will be described in detail.

1. 수화반응모델1. Hydration reaction model

1.1. 시멘트 수화모델1.1. Cement Hydration Model

본 모델에서 적용된 수환반응모델은 shrinking-core 모델이다. 상기 모델은 하기 수학식 2와 같이 표현된다.The water ring reaction model applied in this model is the shrinking-core model. The model is expressed as Equation 2 below.

Figure 112019009691829-pat00003
Figure 112019009691829-pat00003

상기 k d 는 반응계수를 의미하며, 상기 D e 는 C-S-H 겔을 고려한 수분의 유효확산계수를 의미하며, 상기 k ri 는 시멘트의 무기화합물의 반응률계수를 의미하며, 상기 α는 무기화합물의 중량분율(g i )과 무기화합물의 반응도(α i )로 계산할 수 있는 시멘트 수화도를 의미하며, 상기 ν는 물과 시멘트의 화학양론적 비(=0.25)를 의미하며, 상기 w g 는 C-S-H 겔의 물리적 화학결합수(=0.15)를 의미하며, 상기 ρ c ρ W 는 각각 시멘트 및 물의 밀도를 의미하며, 상기 C w-free 는 C-S-H 겔의 외부 수분의 총량을 의미하며, 상기 r0는 미수화 시멘트 입자의 반경을 의미하며, 상기 S w 는 물과 접하고 있는 시멘트의 유효표면적을 의미하며, 상기 S 0 는 전체 표면적을 의미한다.The k d denotes a reaction coefficient, D e denotes an effective diffusion coefficient of moisture in consideration of CSH gel, k ri denotes a reaction rate coefficient of the inorganic compound of cement, and α denotes the weight fraction of the inorganic compound ( g i ) means the degree of cement hydration that can be calculated from the reactivity of inorganic compounds ( α i ), where ν means the stoichiometric ratio of water and cement (=0.25), and w g is the CSH gel It means the number of physical and chemical bonds (=0.15), where ρ c and ρ W mean the density of cement and water, respectively, the C w-free means the total amount of external moisture in the CSH gel, and r 0 is not It means the radius of the cement particles, the S w means the effective surface area of the cement in contact with water, the S 0 means the total surface area.

또한 상기 시멘트 수화도(α)는 하기 수학식 3의 방법으로 계산된다.In addition, the cement hydration degree ( α ) is calculated by the method of Equation 3 below.

Figure 112019009691829-pat00004
Figure 112019009691829-pat00004

상기 g i 는 무기화합물의 중량분율을 의미하며 상기 α i (i=1,2,3, and 4)는 무기화합물인 시멘트 구성성분(시멘트 C3S, C2S, C3A, 및 C4AF)의 반응도를 의미한다.The g i means the weight fraction of the inorganic compound, and the α i (i=1,2,3, and 4) is the cement component (cement C 3 S, C 2 S, C 3 A, and C ) that is an inorganic compound 4 AF).

1.2 수화모델의 각 계수의 산정식1.2 Equation of each coefficient in the sign language model

1.2.1 반응계수1.2.1 Reaction coefficient

반응계수(k d )는 반응계수를 의미하며 수화도를 유도하는 식에서 유추가 가능하다. 상기 반응계수는 하기 수학식 4와 같이 표현된다. The reaction coefficient ( k d ) means the reaction coefficient, and it can be inferred from the equation that induces the degree of hydration. The reaction coefficient is expressed as in Equation 4 below.

Figure 112019009691829-pat00005
Figure 112019009691829-pat00005

상기 BC는 각각 초기 막형성률과 막붕률을 의미하며, 상기 α는 시멘트 구성성분인 C3S, C2S, C3A, 또는 C4AF의 반응도를 의미한다.The B and C denote the initial film formation rate and the film disintegration rate, respectively, and α denotes the reactivity of the cement components C 3 S, C 2 S, C 3 A, or C 4 AF.

1.2.2 수분의 유효확산지수1.2.2 Effective diffusion index of moisture

D e 는 C-S-H 겔을 고려한 수분의 유효확산계수를 의미하며 하기 수학식 5와 같이 표현된다. D e means the effective diffusion coefficient of water in consideration of CSH gel, and is expressed as Equation 5 below.

Figure 112019009691829-pat00006
Figure 112019009691829-pat00006

상기 D e 는 초기확산지수를 의미하며 상기 α는 시멘트 구성성분인 C3S, C2S, C3A, 또는 C4AF의 반응도를 의미한다.The D e means the initial diffusion index, and α means the reactivity of the cement constituents C 3 S, C 2 S, C 3 A, or C 4 AF.

1.2.3 모세관 공극수1.2.3 Capillary pore number

시멘트에 존재하는 모세관 공극수에 따라 시멘트의 수분량이 결정된다. 따라서 본 발명에서는 C-S-H 겔의 외부 수분의 총량(C w-free )을 결정하였다. 상기 C w-free 는 하기 수학식 6과 같이 표현된다.The moisture content of the cement is determined by the number of pores in the cement. Therefore, in the present invention, the total amount of external moisture ( C w-free ) of the CSH gel was determined. The C w-free is expressed as Equation 6 below.

Figure 112019009691829-pat00007
Figure 112019009691829-pat00007

상기 C 0W 0는 배합에서 각각 시멘트의 부피 및 수분의 부피를 의미하며, 상기 r은 시멘트 입자의 외부막에서 시멘트 내부의 미수화 부분까지 침투할 수 있는 수분의 접근성을 의미한다. 물과 결합재의 비가 0.4 이상일 경우 r = 1.0이며, 물과 결합재의 비가 0.4 이하일 경우 r = 2.6-4(W 0/[C 0+P])의 식을 통해 1.0 이상으로 결정한다. 상기 P는 광물성 혼화재의 부피를 의미한다.The C 0 and W 0 denote the volume of the cement and the volume of water, respectively, in the blending, and the r denotes the accessibility of moisture that can penetrate from the outer film of the cement particles to the unhydrated portion of the cement. If the ratio of water and binder is 0.4 or more, r = 1.0, and if the ratio of water and binder is 0.4 or less, it is determined to be 1.0 or more through the equation r = 2.6-4( W 0 /[ C 0 +P]). The P means the volume of the mineral admixture.

1.2.4 온도에 따른 반응지수1.2.4 Response index according to temperature

온도에 따른 반응지수는 Arrhenius의 법칙에 따라 하기 수학식 7, 8, 9, 10과 같이 표현된다.The reaction index according to temperature is expressed as Equations 7, 8, 9, and 10 below according to Arrhenius's law.

Figure 112019009691829-pat00008
Figure 112019009691829-pat00008

상기 B는 막형성률을 의미하며, 상기 B 20은 20 ℃에서의 막형성률을 의미하며, 상기 β 1은 온도감도계수를 의미하며, 상기 T는 절대온도를 의미한다. B means a film formation rate, B 20 means a film formation rate at 20°C, β 1 means a temperature sensitivity coefficient, and T means an absolute temperature.

Figure 112019009691829-pat00009
Figure 112019009691829-pat00009

상기 C는 막붕률을 의미하며, 상기 C 20은 20 ℃에서의 막붕률을 의미하며, 상기 β 2는 온도감도계수를 의미하며, 상기 T는 절대온도를 의미한다. C means a film disintegration rate, C 20 means a film disintegration rate at 20° C., β 2 means a temperature sensitivity coefficient, and T means an absolute temperature.

Figure 112019009691829-pat00010
Figure 112019009691829-pat00010

상기 k ri는 시멘트의 무기화합물의 반응률계수를 의미하며, 상기 k ri20은 20 ℃에서의 반응률계수를 의미하며, 상기 β 3는 온도감도계수를 의미하며, 상기 T는 절대온도를 의미한다.The k ri denotes the reaction rate coefficients of the inorganic compound in the cement, and the k ri20 means a reaction rate coefficient in a 20 ℃, wherein the β 3 represents a temperature coefficient of sensitivity, the T indicates the absolute temperature.

Figure 112019009691829-pat00011
Figure 112019009691829-pat00011

상기 D e는 C-S-H 겔을 고려한 수분의 유효확산계수를 의미하며, 상기 D e20은 20 ℃에서의 유효확산계수를 의미하며, 상기 β 4는 온도감도계수를 의미하며, 상기 T는 절대온도를 의미한다.The D e means the effective diffusion coefficient of water considering the CSH gel, the D e20 means the effective diffusion coefficient at 20 ℃, the β 4 means the temperature sensitivity coefficient, and the T means the absolute temperature do.

1.2.5 CH량, CSH량 및 콘크리트 공극율1.2.5 CH, CSH and concrete porosity

CH량(CH(t)), CSH량(CSH(t)) 및 콘크리트 공극율(ε(t))은 하기 수학식 11, 12 및 13을 통해 계산하였다.The amount of CH ( CH(t) ), the amount of CSH ( CSH(t) ) and the concrete porosity ( ε(t) ) were calculated through Equations 11, 12, and 13 below.

Figure 112019009691829-pat00012
Figure 112019009691829-pat00012

상기 RCH CE 는 1 g의 시멘트에서 생산되는 CH의 체적을 의미하며, 상기 C 0는 시멘트의 부피를 의미하며, 상기 α는 시멘트 수화도를 의미한다.The RCH CE means the volume of CH produced in 1 g of cement, the C 0 means the volume of cement, and the α means the cement hydration degree.

Figure 112019009691829-pat00013
Figure 112019009691829-pat00013

상기 f S,C 는 시멘트 화학성분 중 SiO2의 양을 의미하며, 상기 C 0는 시멘트의 부피를 의미하며, 상기 α는 시멘트 수화도를 의미한다.The f S,C refers to the amount of SiO 2 in the cement chemical component, C 0 refers to the volume of the cement, and α refers to the cement hydration degree.

Figure 112019009691829-pat00014
Figure 112019009691829-pat00014

상기 W는 수분의 부피를 의미하며, 상기 ρ W 는 물의 밀도를 의미하며, 상기 C 0는 시멘트의 부피를 의미하며, 상기 α는 시멘트 수화도를 의미하며, 상기 △ε C 는 탄산화 반응에 따른 공극 감소를 의미한다.The W means the volume of moisture, the ρ W means the density of water, the C 0 means the volume of the cement, the α means the cement hydration degree, the △ ε C is the carbonation reaction Means reduced voids.

2. 탄산화 반응 모델2. Carbonation reaction model

2.1 등가 이산화탄소 확산 지수2.1 Equivalent carbon dioxide diffusion index

등가 이산화탄소 확산지수(D eq )의 계산은 균열이 발생하지 않은 콘크리트의 이산화탄소 확산지수(D)와 균열부분의 이산화탄소 확산 지수(Dcr/D28)를 계산한 후 이를 고려하여 수행하였다. The calculation of the equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ) was performed by calculating the carbon dioxide diffusion index ( D ) of the concrete without cracking and the carbon dioxide diffusion index (D cr /D 28 ) of the cracked part.

먼저 균열이 발생하지 않은 콘크리트의 이산화탄소 확산지수(D)를 계산하였다. 상기 계산은 하기 수학식 14를 이용하여 수행하였다.First, the carbon dioxide diffusion index ( D ) of the concrete without cracking was calculated. The calculation was performed using Equation 14 below.

Figure 112019009691829-pat00015
Figure 112019009691829-pat00015

상기 A는 탄산화 확산지수에 관한 계수를 의미하며, 상기 ε는 콘크리트 공극율을 의미하며, 상기 C 0W 0는 배합에서 각각 시멘트의 부피 및 수분의 부피를 의미하며, 상기 ρ c ρ W 는 각각 시멘트 및 물의 밀도를 의미하며, 상기 α는 탄산화 확산지수에 관한 계수를 의미하며, 상기 RH는 상대습도를 의미한다.The A denotes a coefficient related to the carbonation diffusion index, ε denotes the concrete porosity, the C 0 and W 0 denotes the volume of the cement and the water in the mixture, respectively, and ρ c denotes the ρ W It means the density of cement and water, respectively, where α means a coefficient related to the carbonation diffusion index, and RH means the relative humidity.

다음으로 균열부분의 이산화탄소 확산 지수(Dcr)를 계산하였다. 상기 계산은 수학식 15를 이용하여 수행하였다.Next, the carbon dioxide diffusion index (D cr ) of the crack was calculated. The above calculation was performed using Equation 15.

Figure 112019009691829-pat00016
Figure 112019009691829-pat00016

상기 Dcr 은 균열부분의 이산화탄소 확산 지수를 의미하며, 상기 D28 은 28일 양생 후 균열 없는 콘크리트의 이산화탄소 확산지수를 의미하며, 상기 WC는 수분과 시멘트의 부피를 의미한다. The D cr denotes the carbon dioxide diffusion index of the cracked portion, the D 28 denotes the carbon dioxide diffusion index of the crack-free concrete after 28 days curing, and W and C denote the moisture and the volume of cement.

상기 계산한 균열이 발생하지 않은 콘크리트의 이산화탄소 확산지수(D)와 균열부분의 이산화탄소 확산 지수(Dcr)를 하기 수학식 16과 같이 고려하여 등가 이산화탄소 확산지수(D eq )을 계산하였다.The equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ) was calculated by considering the calculated carbon dioxide diffusion index ( D ) of the concrete without cracking and the carbon dioxide diffusion index (D cr ) of the cracked portion as shown in Equation 16 below.

Figure 112019009691829-pat00017
Figure 112019009691829-pat00017

상기 D cr 은 균열부분의 이산화탄소 확산 지수를 의미하며, 상기 D는 균열이 발생하지 않은 콘크리트의 이산화탄소 확산 지수를 의미하며, 상기 ω는 균열의 넓이를 의미하며, 상기 ι은 균열사이의 거리를 의미한다.The D cr refers to the carbon dioxide diffusion index of the cracked part, the D refers to the carbon dioxide diffusion index of the concrete without cracking, the ω refers to the area of the crack, and ι refers to the distance between cracks do.

Arrhenius’s Law식을 이용하여 온도가 이산화탄소 확산지수에 미치는 영향을 고려하였다. 온도에 따른 이산화탄소 확산지수의 영향(D(T))은 하기 수학식 17과 같이 표현된다.The effect of temperature on the carbon dioxide diffusion index was considered using Arrhenius's Law equation. The influence of the carbon dioxide diffusion index according to temperature ( D(T) ) is expressed as Equation 17 below.

Figure 112019009691829-pat00018
Figure 112019009691829-pat00018

상기 D ref 는 참고온도의 이산화탄소 확산지수를 의미하며, 상기 D(T)는 T 온도의 이산화탄소 확산지수를 의미하며, 상기 β는 활성에너지를 의미한다.The D ref denotes a carbon dioxide diffusion index at a reference temperature, D(T) denotes a carbon dioxide diffusion index at a temperature T, and β denotes an active energy.

2.2 탄산화 깊이 계산2.2 Carbonation depth calculation

이산화탄소에 의한 탄산화 깊이(CR)와 시간에 따른 탄산화 깊이의 증가량(dx c )을 계산하였다. 탄산화 깊이 및 탄산화 깊이의 증가량의계산은 수학식 18 및 19에 의해 수행되었다.The carbonation depth ( CR ) by carbon dioxide and the increase in the carbonation depth over time ( dx c ) were calculated. The calculation of the carbonation depth and the amount of increase in the carbonation depth was performed by Equations 18 and 19.

Figure 112019009691829-pat00019
Figure 112019009691829-pat00019

상기 [CO 2 ]0는 이산화탄소 농도를 의미하며, 상기 D eq 는 등가 이산화탄소 확산지수를 의미하며, 상기 [CH] 및 [CSH]는 탄산화 반응으로 발생할 수 있는 CH량 및 CSH량을 의미한다.The [ CO 2 ] 0 denotes the carbon dioxide concentration, the D eq denotes an equivalent carbon dioxide diffusion index, and the [CH] and [CSH] denote the amount of CH and the amount of CSH that can be generated by the carbonation reaction.

Figure 112019009691829-pat00020
Figure 112019009691829-pat00020

상기 CR은 탄산화 깊이를 의미하며, 상기 dt는 시간증가량을 의미한다. The CR denotes the carbonation depth, and dt denotes an increase in time.

2.3 확률적인 방법을 이용한 탄산화 내구수명 계산2.3 Carbonation endurance calculation using probabilistic method

몬테카를로 방법(monte carlo method)을 통하여 탄산화 반응에 따른 철근콘크리트 내 철근의 부식 확률을 계산한다. 탄산화 반응에 따른 철근콘크리트 내 철근의 부식 확률을 의한 계산식은 수학식 1과 같다. P f =0.1 대응한 사용기간은 콘크리트 내구 수명이다. 상기 수학식 1의 P f 는 부식 발생 확률을 의미하고, 상기 g(t)는 부식발생 기준을 의미하며, 상기 N은 몬테카를로 방법의 계산횟수를 의미한다. 상기 부식발생 기준(g(t))은 하기 수학식 20과 같이 표현된다.The probability of corrosion of reinforced reinforcing bars in reinforced concrete according to carbonation reaction is calculated through the Monte Carlo method. The calculation formula for the corrosion probability of reinforcing bars in reinforced concrete according to the carbonation reaction is shown in Equation 1. P f =0.1 The corresponding service life is the concrete durability life. In Equation 1, P f denotes a probability of occurrence of corrosion, g(t) denotes a corrosion occurrence criterion, and N denotes the number of calculations of the Monte Carlo method. The corrosion occurrence criterion g(t ) is expressed as Equation 20 below.

Figure 112019009691829-pat00021
Figure 112019009691829-pat00021

상기 CV는 콘크리트의 피복 두께를 의미하며 상기 x c 는 탄산화 깊이를 의미한다.The CV means the coating thickness of the concrete and the x c means the carbonation depth.

실시예 Example

실시예 1: 균열이 발생한 콘크리트의 탄산화 깊이 계산Example 1: Calculation of the carbonation depth of cracked concrete

본 발명의 모델식을 이용하여 균열이 발생한 콘크리트의 탄산화 깊이를 계산하였다. 콘크리트의 물-시멘트 비율(WC)은 0.45, 0.55, 및 0.65이었으며 균열넓이는 0 ㎜, 0.05 ㎜, 0.15 ㎜, 0.25 ㎜이었다. 상기 계산결과는 실험적으로 분석한 탄산화 깊이와 비교하였다. 도 7은 본 발명의 모델식을 이용하여 계산한 콘크리트의 탄산화깊이와 실험적으로 분석한 탄산화 깊이를 비교한 결과를 보여준다(도 7 참조).The carbonation depth of the cracked concrete was calculated using the model equation of the present invention. The water-cement ratio (WC) of concrete was 0.45, 0.55, and 0.65, and the crack widths were 0 ㎜, 0.05 ㎜, 0.15 ㎜ and 0.25 ㎜. The calculation results were compared with the experimentally analyzed carbonation depth. 7 shows the result of comparing the carbonation depth of concrete calculated using the model equation of the present invention and the carbonation depth experimentally analyzed (see FIG. 7).

실시예 2: 균열이 발생한 콘크리트의 탄산화 내구 수명 예측Example 2: Prediction of durability life for carbonation of cracked concrete

시멘트 수화 모델 및 탄산화 모델을 이용하여 탄산화 수명 예측 프로그램을 개발하고 균열이 발생한 콘크리트의 탄산화 내구 수명(service life)을 예측하였다. 프로그램의 인터페이스는 도 3과 같다. 기후 변화시나리오는 RCP 4.5, RCP 8.5, 및 RCP 2.6을 사용하였다. 콘크리트의 배합, 외부 환경 조건 및 기후 변화 시나리오 정보를 입력한 후 프로그램을 실행하여 내구 수명을 예측하였다.The carbonation life prediction program was developed using the cement hydration model and the carbonation model, and the carbonation service life of cracked concrete was predicted. The interface of the program is shown in FIG. 3. For climate change scenarios, RCP 4.5, RCP 8.5, and RCP 2.6 were used. After entering concrete mix, external environmental conditions and climate change scenario information, the program was executed to predict the durability life.

도 4는 상기 프로그램을 실제 실행시켜 출력된 결과를 보여준다. 상기 도 4에서는 물-시멘트 비율(W/C) 0.45, 균열넓이(crack width) 0.1, 피복두께(cover depth) 35 ㎜, 기후 시나리오 RCP 4.5로 셋팅하였다. 프로그램실행 결과 기후변화를 고려하지 않은 경우 내구 수명은 29.889 년이었고 기후변화를 고려하는 경우 내구 수명은 26.876 년으로 기후변화에 의해 내구 수명이 약 10% 감소하는 것으로 예측되었다. 추가적으로 물-시멘트 비율 0.45 또는 0.65, 균열넓이 0.05, 0.15, 또는 0.25, 피복두께 25 또는 35 ㎜, 기후 시나리오 RCP 8.5로 셋팅 한 후 프로그램을 실행하여 내구 수명을 예측하였다. 계산결과는 하기 표 1과 같다.4 shows the output result of actually executing the program. In FIG. 4, a water-cement ratio (W/C) of 0.45, a crack width of 0.1, a cover depth of 35 mm, and a climate scenario RCP of 4.5 were set. As a result of the program implementation, when climate change was not considered, the durable life was 29.889 years, and when climate change was considered, the durable life was 26.876 years, which was predicted to decrease by about 10% due to climate change. In addition, after setting the water-cement ratio of 0.45 or 0.65, the crack width of 0.05, 0.15, or 0.25, the cover thickness of 25 or 35 mm, and the climate scenario RCP 8.5, the program was executed to predict the durability life. The calculation results are shown in Table 1 below.

Figure 112019009691829-pat00022
Figure 112019009691829-pat00022

계산결과 기후 변화를 고려한 경우의 내구수명이 기후변화를 고려하지 않은 내구 수명에 대비하여 감소하는 것이 확인되었다. As a result of the calculation, it was confirmed that the endurance life when climate change is considered decreases compared to the endurance life without climate change.

본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 프로그램에 대한 파라미터 분석을 수행하였다. 이를 위하여 기후변화를 고려한 내구 수명과 기후 변화를 고려하지 않은 내구 수명의 비율, 즉 상대 내구 수명을 산출하고 이를 분석하였다. A parameter analysis was performed for the reinforced concrete useful life prediction program in consideration of climate change and cracks of the present invention. To this end, the ratio of the durable life considering climate change and the durable life without climate change, that is, the relative durable life, was calculated and analyzed.

도 8은 상기 상대 내구 수명을 산출 결과를 보여준다. 분석결과 기후변화를 고려하지 않은 내구 수명 증가에 따라 상대 내구 수명이 선형으로 감소하는 것이 확인되었다.8 shows the result of calculating the relative durability life. As a result of the analysis, it was confirmed that the relative durable life decreased linearly with the increase of the durable life without considering climate change.

정리하면, 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델 및 프로그램은 상기 파라미터만 넣으며 자동으로 내구 수명 예측 결과가 산출되므로 전문지식이 없는 비전문가들도 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다.In summary, the reinforced concrete useful life prediction model and program in consideration of climate change and cracks of the present invention have the advantage of being able to easily use even non-professionals without specialized knowledge because only the above parameters are input and the durability life prediction result is automatically calculated.

또한 다양한 기후 변화 시나리오, 콘크리트 배합 및 균열 정보, 및 다양한 시멘트 종류에 적용이 가능할 뿐 아니라 실제 실험결과와 거의 유사한 경향을 보여 그 정확도가 매우 우수한 장점이 있다.In addition, it can be applied to various climate change scenarios, concrete mix and crack information, and various types of cement, as well as showing a tendency that is almost similar to the actual experimental results, so that the accuracy is very excellent.

따라서 본 발명의 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델 및 프로그램은 콘크리트 재료분야에 다양하게 적용되어 기후변화에 대응하는 안전한 구조물 시공에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.Therefore, it is expected that the model and program for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracking of the present invention can be applied to the concrete material field in various ways and used in the construction of safe structures responding to climate change.

본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다. The specific embodiments described herein are meant to represent preferred embodiments or examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby. It will be apparent to those skilled in the art that variations and other uses of the invention do not depart from the scope of the invention described in the claims of this specification.

Claims (7)

기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법에 있어서,
컴퓨터에서 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 제공을 위한 프로그램이 실행되면, 상기 프로그램이 배합요소 정보 입력창, 균열정보 입력창 및 기후변화 정보 입력창을 화면상에 제공하는 단계;
배합요소 정보, 균열정보 및 기후변화 정보가 각각 상기 배합요소 정보 입력창, 상기 균열정보 입력창 및 상기 기후변화 정보 입력창에 입력되면, 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델을 이용하여 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 및 유효 수명을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 결과를 화면상에 제공하는 단계;
를 포함하는 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법이며,
상기 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 모델은 몬테카를로 방법(monte carlo method) 수학식:

Figure 112020075812830-pat00032


으로 표현되되,
상기 Pf 는 철근콘크리트내 철근부식 발생 확률을 의미하고, 상기 g(t)는 콘크리트의 피복두께와 탄산화 깊이를 고려한 부식발생 기준을 의미하고, 상기 N은 몬테카를로 방법의 계산횟수를 의미하며,
상기 철근콘크리트의 시간에 따른 부식 가능성 및 유효 수명을 계산하는 단계는 콘크리트 공극율(ε(t) ), 탄산화 반응으로 발생할 수 있는 물질(CH 및 CSH)의 양 및 균열이 발생하지 않은 콘크리트의 이산화탄소 확산지수(D)와 균열부분의 이산화탄소확산지수(Deq )이 고려된 등가 이산화탄소 확산지수(Deq )를 계산하여 산출하는 단계;
상기 기후변화정보로부터 예측된 이산화탄소의 양(CO2(t)), 상기 등가 이산화탄소 확산지수(Deq ), 상기 탄산화 반응으로 발생할 수 있는 물질(CH 및 CSH)의 양을 이용하여 탄산화 깊이(CR) 및 탄산화 깊이 증가량(dxc )을 계산하여 산출하는 단계; 및
상기 탄산화 깊이(xc )와 콘크리트의 피복 두께(CV)를 고려하여 부식발생 기준(g(t))을 계산하여 산출하고, 이를 이용하여 상기 몬테카를로 방법으로 철근콘크리트내 철근의 부식 가능성(Pf) 및 유효수명을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법.
In the method for predicting the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracks,
When a program for providing prediction of the useful life of reinforced concrete considering climate change and cracks is executed in the computer, the program provides a compounding element information input window, a crack information input window, and a climate change information input window on a screen;
When the mixing factor information, crack information, and climate change information are input into the mixing factor information input window, the crack information input window, and the climate change information input window, respectively, the reinforced concrete useful life prediction model considering climate change and cracks is used. Calculating the corrosion potential and useful life of the reinforced concrete over time; And
Providing the calculated result on a screen;
It is a method for predicting the useful life of reinforced concrete taking into account climate change and cracks including,
The model for predicting the useful life of reinforced concrete taking into account the climate change and cracking is the Monte Carlo method equation:

Figure 112020075812830-pat00032


Is expressed as,
The P f denotes the probability of occurrence of reinforced corrosion in reinforced concrete, the g(t) denotes a corrosion occurrence criterion considering the cover thickness and carbonation depth of the concrete, and N denotes the number of calculations of the Monte Carlo method,
The steps of calculating the corrosion potential and useful life of the reinforced concrete over time include the concrete porosity ( ε (t) ), the amount of substances (CH and CSH) that can be generated by the carbonation reaction, and the carbon dioxide diffusion of the concrete without cracking. Calculating and calculating the equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ) considering the index (D) and the carbon dioxide diffusion index ( D eq ) of the crack portion;
Carbonation depth ( CR ) using the amount of carbon dioxide predicted from the climate change information (CO 2 (t)), the equivalent carbon dioxide diffusion index ( D eq ), and the amount of substances (CH and CSH) that can be generated by the carbonation reaction ) And calculating and calculating an increase in carbonation depth ( dx c ); And
Corrosion occurrence criterion ( g(t) ) is calculated by taking into account the carbonation depth ( x c ) and the cover thickness ( CV ) of concrete, and using this, the possibility of corrosion of reinforced reinforcing bars in reinforced concrete (P f ) And calculating the useful life; method for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks, comprising: a.
제 1 항에 있어서, 상기 배합요소 정보 입력창은 물(water), 시멘트(cement), 세골재(fine aggregate), 조골재(coarse aggregate) 및 탄산화 전 양생기간의 수치를 각각 입력할 수 있는 입력창을 포함하는 것을 특징으로 하는 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법.
The method of claim 1, wherein the compounding element information input window includes an input window for inputting water, cement, fine aggregate, coarse aggregate, and values of the curing period before carbonation, respectively. A method for predicting the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks, comprising:
제 1 항에 있어서, 상기 균열정보 입력창은 균열폭(crack width) 및 균열깊이(crack depth)의 수치를 입력할 수 있는 입력창을 포함하는 것을 특징으로 하는 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법.
The effective life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks according to claim 1, wherein the crack information input window includes an input window for inputting values of crack width and crack depth. Prediction method.
제 1 항에 있어서, 상기 기후변화 정보 입력창은 대표농도경로(representative concentration pathways)의 수치를 입력할 수 있는 입력창을 포함하는 것을 특징으로 하는 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법.
The method of claim 1, wherein the climate change information input window comprises an input window for inputting values of representative concentration pathways.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 계산된 결과는 그래프 형태로 결과가 출력되거나 상기 그래프 형태로 출력된 데이터를 엑셀 파일 형식으로 변환하여 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는 기후 변화 및 균열을 고려한 철근콘크리트 유효수명 예측 방법.
The prediction of the useful life of reinforced concrete in consideration of climate change and cracks according to claim 1, wherein the calculated result is output in a graph form or the data output in a graph form is converted into an Excel file format and stored. Way.
청구항 1의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
A computer-readable recording medium in which a program capable of executing the method of claim 1 is recorded.
KR1020190010419A 2019-01-28 2019-01-28 Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof KR102187176B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190010419A KR102187176B1 (en) 2019-01-28 2019-01-28 Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190010419A KR102187176B1 (en) 2019-01-28 2019-01-28 Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200093221A KR20200093221A (en) 2020-08-05
KR102187176B1 true KR102187176B1 (en) 2020-12-04

Family

ID=72041664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190010419A KR102187176B1 (en) 2019-01-28 2019-01-28 Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102187176B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102479756B1 (en) 2020-12-18 2022-12-22 한국과학기술원 Predictive method of steel corrosion of reinforced concrete structures exposed to high pressure immersion environment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003161693A (en) 2001-11-27 2003-06-06 Kajima Corp System and method for deterioration evaluation and lifecycle cost, of concrete structure considering meteorological environment, program for the method, and recording medium
KR101511767B1 (en) 2013-10-16 2015-04-17 한양대학교 에리카산학협력단 Performance based concrete mix proportioning method considering enviromental load evaluation and recoding media storign program for performing the method
KR101554165B1 (en) 2014-12-19 2015-09-21 한국건설기술연구원 System for predicting residual service life of fire-damaged concrete structures, and method for the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101897551B1 (en) * 2017-02-01 2018-09-12 강원대학교 산학협력단 Method for computing carbonation of high volume slag concrete, and recording medium thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003161693A (en) 2001-11-27 2003-06-06 Kajima Corp System and method for deterioration evaluation and lifecycle cost, of concrete structure considering meteorological environment, program for the method, and recording medium
KR101511767B1 (en) 2013-10-16 2015-04-17 한양대학교 에리카산학협력단 Performance based concrete mix proportioning method considering enviromental load evaluation and recoding media storign program for performing the method
KR101554165B1 (en) 2014-12-19 2015-09-21 한국건설기술연구원 System for predicting residual service life of fire-damaged concrete structures, and method for the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
‘Climate change adaptation for corrosion control of concrete infrastructure’, M.G. Stewart 등, Structual Safety Vol.35(2012.03), 29-39, 2012.01*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200093221A (en) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Beushausen et al. Performance-based approaches for concrete durability: State of the art and future research needs
KR101790256B1 (en) Method And Computer Program For Salt Damage Prediction of Reinforced Concrete
Bertolini Steel corrosion and service life of reinforced concrete structures
Hájková et al. Prediction of reinforcement corrosion due to chloride ingress and its effects on serviceability
Deby et al. Probabilistic approach for durability design of reinforced concrete in marine environment
Albitar et al. Bond slip models for uncorroded and corroded steel reinforcement in class-F fly ash geopolymer concrete
Attari et al. A probabilistic assessment of the influence of age factor on the service life of concretes with limestone cement/GGBS binders
Muigai et al. Durability design of reinforced concrete structures: a comparison of the use of durability indexes in the deemed-to-satisfy approach and the full-probabilistic approach
Alexander Service life design and modelling of concrete structures-background, developments, and implementation
Talukdar et al. Carbonation in concrete infrastructure in the context of global climate change: Model refinement and representative concentration pathway scenario evaluation
Li et al. Durability design of the Hong Kong–Zhuhai–Macau sea-link project: principle and procedure
Borah et al. Service life assessment of chloride affected bridge located in coastal region of India considering variation in the inherent structural parameters
Imperatore et al. Strength decay of RC sections for chloride attack
Petcherdchoo Closed-form solutions for bilinear surface chloride functions applied to concrete exposed to deicing salts
Mahima et al. Influence of chloride threshold value in service life prediction of reinforced concrete structures
KR102187176B1 (en) Method For Providing Reinforced Concrete Service Life Considering Climate Change and Crack Effect And Recording Medium Thereof
Wilkie et al. Design and durability of early 20th century concrete bridges in Scotland: A review of historic test data
KR101897551B1 (en) Method for computing carbonation of high volume slag concrete, and recording medium thereof
Silvestro et al. Evaluation of service-life prediction model for reinforced concrete structures in chloride-laden environments
Kim et al. Prediction of chloride penetration depth rate and diffusion coefficient rate of concrete from curing condition variations due to climate change effect
Woyciechowski et al. Self-terminated carbonation model as a useful support for durable concrete structure designing
Zhu et al. A simplified probabilistic model for the combined action of carbonation and chloride ingress
Thomas et al. The Performance of Concrete in a Marine Environment
Papadakis et al. Computer-aided approach of parameters influencing concrete service life and field validation
Santosh Kumar et al. Effect of climate change in the deterioration of a berthing structure in a tropical environment

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant