프리스트레스트 콘크리트용 강연선을 위한 부식방지 공법의 보호성능 평가 (Evaluation of Corrosion Prevention Systems of Strands for PSC Structures)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 31권 / 6호 / 557 ~ 565페이지
· 저자명 : 윤인석, 강현구, 신형엽

초록

프리스트레스트 콘크리트 구조체 내 강재의 부식은 구조체의 안전성 및 내구성과 직결된다. 그래서 높은 인장응력이 가해지는 PSC 강재는 부식에 매우 취약하므로, 올바른 부식 보호공법의 선정 및 개발은 대단히 중요하다. 본 연구에서는 강연선의 부식방지에 효율적인 방식공법을 전기 화학적 기법 및 중량감소율을 측정하여 검토하였다. 시험편의 종류는 (a) 강연선, (b) 시멘트계 표준 그라우팅, (c) 그리스, (d) 그리스와 그라우팅의 병행, (e) 그리스로 도막 후 HDPE 도막의 2중 도막, (f) 그리스로 도막 후 HDPE 도막 및 재차 시멘트 그라우팅의 3중 도막 등, 총 6종류이다. 실험은 염수의 단일 촉진, 염수 및 용존 산소의 복합 촉진 등, 2종류로 나누어 실험하였다. 실험 결과에 의하면 타 공법대비 HDPE 도막 공법이 매우 뛰어난 부식제어효과를 보였다. 다음은 그리스와 그라우팅을 병행 적용한 것이며, 그라우팅과 그리스는 비슷한 수준이었다. 그러나 그라우팅은 시간에 따라 부식전류밀도가 낮아지지만, 그리스는 상승하는 추이를 보였다. 특히, 산소를 유입시켰을 때 이러한 추이가 관찰되었는데, 이는 산소 기포의 물리적 타격에 의한 그리스 도막 손상에 기인한 것으로 판단된다. 또한, 부식전류밀도와 중량감소의 상관관계를 통하여 염소이온만으로 부식될 경우 평균 0.15 µA/cm2, 염소이온과 산소의 병행작용으로 부식된 경우는 0.17 µA/cm2 수준에서 부식이 시작되었다.

영어초록

Corrosion of prestressing tendons is closely related to the safety and durability of prestressed concrete. Because PSC strands under large tension stress are vulnerable to corrosion, choice of corrosion prevention systems is quite important. The current study investigated electrochemical estimation and metal loss reduction rate so that the most effective system to prevent steel corrosion can be decided. The types of test specimens are as follows: (a) bare strand, (b) standard cementitious grouting, (c) grease, (d) double protection of grease and grouting, (e) double protection of HDPE sheath after coating with grease, and (f) triple protection of HDPE sheath after double protection of standard cementitious grouting and coating with grease. Acceleration experiments were divided into two types: those with only chloride solution, and those with chloride solution with dissolved oxygen. As for the experimental results, the HDPE sheath had an excellent anti-corrosion performance compared to other methods. However, tendon protected by grouting showed a decreasing corrosion current density with elapsed time, while tendon protected by grease showed a rising trend. In particular, the grease showed poor corrosion protective performance under chloride solution and dissolved oxygen. This was in part due to physical damage of the grease coating by oxygen bubbles. Finally, corrosion was initiated at corrosion current density of 0.15 µA/cm2 under chloride solution, and at 0.17 µA/cm2 under chloride solution and dissolved oxygen.

참고자료

· 없음