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보수시기를 고려한 염해에 노출된 콘크리트 교각의 탄소량 평가
김성준,김영준,권성준,Kim, Seong-Jun,Kim, Young-Joon,Kwon, Seung-Jun 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.1
본 연구에서는 탄소배출 평가기법을 이용한 자재생산단계, 운송단계, 시공단계 뿐 아니라 보수시기 및 보수단위 탄소량을 고려하여 콘크리트 교각의 탄소배출량을 평가하였다. 혼화재료를 포함한 4가지 배합이 고려되었고 Life 365를 이용하여 염화물 침투를 평가하였으며, 이에 따른 보수횟수 및 보수시기를 설정하였다. 또한 목표내구수명동안 구조물의 피복두께를 걷어내어 재타설한 경우와 재타설 후 잔존염화물량을 제거하기 위한 전기화학적 공정의 사용유무에 따른 탄소배출량을 평가하였다. 평가결과 높은 물-결합재비를 가진 배합은 초기 시공단계에서의 탄소량은 상대적으로 적지만 보수횟수의 증가에 따라 탄소량이 증가하였으며, 탈염공법이 적용되는 경우 보수시의 단위 탄소량에 따라 전과정 탄소량이 크게 증가하였다. 보수횟수에 따라 탄소량의 증가가 발생하는데, W/B37-OPC의 경우 9번, W/B50-OPC에서는 18번, W/B40-SG에서는 4번, W/B74-SG는 7번으로 평가되었다. 더 긴 보수 불필요 기간을 가진 RC 구조물이 탄소량 감소에 유리함을 알 수 있다. In this paper, $CO_2$ amount is evaluated considering repairing timing and unit $CO_2$ amount per repair method including various stage of material manufacturing, moving, and construction. Four mix proportions with mineral admixture are considered and repairing timing/numbers are simulated based on the results from Life 365 which can handle chloride penetration. Furthermore two repair methods (simple cover concrete replacement and replacement with electro-chemical method for removing chloride content) are considered and the related $CO_2$ emissions are evaluated. From the study, the case with high W/B (water to binder ratio) ratio shows smaller $CO_2$ emission in construction stage but it increases more rapidly with increasing number of repair. $CO_2$ emission considering electro-chemical method greatly increases with the increasing unit $CO_2$ for the repairing method. The numbers of jumping step (repairing number) are evaluated to be 9 for WB37-OPC, 18 for WB50-OPC, 4 for WB40-SG, and 7 for WB47-SG respectively. RC structures with the longer maintenance free period are evaluated to be advantageous for saving $CO_2$ emission.
RC 구조물 높이와 해안가 거리를 고려한 염해에 대한 내구수명 평가
오경석(Oh, Kyeong-Seok),김영준(Kim, Young-Joon),이성희(Lee, Seong-Hee),권성준(Kwon, Sung-Jun) 한국건설순환자원학회 2016 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.4 No.2
콘크리트 구조물의 내구수명평가는 주로 해석 변수의 변동성을 고려하지 않은 결정론적 방법과 변동성을 고려한 확률론적 방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 해안으로부터의 거리와 높이에 따른 내구수명 평가를 위해 일본토목학회에서 제안한 해안으로부터 거리에 따른 표면염화물량과 실태조사를 통한 높이에 따른 표면염화물량을 적용하였다. Fick's 2<sup>nd</sup> Law에 기반을 둔 Life-365를 이용한 결정론적 방법과 MCS을 이용한 확률론적 방법을 수행하여 내구수명을 평가하였다. 평가결과 확률론적 방법이 결정론적 방법보다 낮은 내구수명이 평가되었으며, 이는 기존에 연구된 확산계수, 피복두께, 표면염화물량 등의 변동계수뿐 아니라 낮은 목표내구적 파괴확률을 설정하였기 때문이다. 결정론적 방법에서는 해안가 250m 이내에서는 높이 60m 이상에서, 500m에서는 염해에 의한 피해를 고려하지 않아도 되는 것으로 평가되었다. 또한 확률론적인 방법에서는 전 구간에서 60m 이상의 지역, 250m 이내에서는 40m 이상의 구조물은 염해에 대하여 안전한 것으로 평가되었다. For an evaluation of service life in RC(Reinforced Concrete) structures, deterministic method and probabilistic method considering random variables of design parameters are usually adopted. In the work, surface chloride contents which vary with distance from sea shore and height are investigated from the previous research literature surveys, and they are considered for service life estimation. Through the analysis, the probabilistic method shows much lower results, which is due to variations of design parameters and very low intended durability failure. In the deterministic method, the structures within 250m and higher than 60m are evaluated to be free from chloride attack. In the probabilistic method, those higher than 60m in all the region and higher than 40m and 250m from sea shore are evaluated to satisfy the service life.