탄산화 현상이 콘크리트의 화학적-물리적 특성에 미치는 영향에 대해 완벽하게 이해하고 있다고 하기에는 부족함이 있다. 본 연구에서는 탄산화 현상이 콘크리트 강도에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 일부의 실험과 함께 문헌 조사분석을 진행하였다. 대표적인 모르타르 배합에 대해 재령 장기 탄산화(재령 1일부터 꾸준히 탄산화), 그리고 촉진 탄산화양생(재령 1일 직후 24 h, 72 h <br/>집중 탄산화 후 추가 수중양생)을 진행한 뒤 압축강도를 측정하였다. 실험 결과에 대한 경향성을 분석한 뒤 관련된 기존 연구결과에 대해 고찰을 진행하였다. 이를 통해 탄산화가 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향에 대해 기본적 개념을 검토하였다.

본 연구에서는 세가지 노출환경에 대한 표면염화물 측정결과를 바탕으로 염화물 확산에 대한 수치모델을 제안하였으며, 염화물 거동을 모사하였다. 이를 위해 6년간 우리나라 서해안의 비말대, 간만대, 침지대에 노출시켰으며, 노출된 콘크리트에 대해 지속적으로 표면염화물량 및 깊이별 염화물량을 측정하였다. 측정된 표면염화물량을 묘사하기 위한 해석적 모델을 제안하였으며, 이 모델을 기반으로 한 수치적 염화물 확산모델을 계산해 깊이별 염화물량과 비교하였다. 이 결과를 바탕으로, 표면염화물량을 고려한 수치모델이 설계에 어떻게 활용될 수 있을지에 대해 고찰하였다. 해석적, 수치적 모델결과를 고려할 때, 고정된 표면염화물량이 합리적으로 제안된다면, 시간의존성 표면염화물량을 고려하지 않아도 효과적인 대안이 될 것으로 판단된다.

Abstract To comprehensively explore the utility of non-destructive tests (NDT) results for structural diagnosis, this study collected NDT results and core compressive strength test results from aged bridges. Girders and slabs were obtained from seven such bridges, and after sectioning, rebound hardness test (RHT) or ultrasonic pulse velocity test (UPVT) were conducted alongside coring. The standard equations for estimation in South Korea were applied and a comparison between core strength and strength estimated using NDT results was conducted. In addition, the relationship between the static modulus and core specimen strength was determined to assess the soundness of the concrete cores, a factor that influences NDT signals. Based on the experimental results, this study deliberates on the practical applications of NDT results in structural diagnosis. A protocol for calculating the characteristic in-situ compressive strength using NDT results without coring was proposed and statistically validate this protocol via a probabilistic simulation.

A series of experimental and probabilistic investigations were conducted to determine characteristic values of durability properties, including carbonation rate and chloride migration coefficient, for actual structures. Five concrete bridges, in service for 43–45 years, were dismantled, and over 200 concrete cores were extracted from the slabs and girders. The carbonation rate and chloride migration coefficient of the core samples were measured using accelerated testing methods, and equations for calculating characteristic values from the raw data are proposed. Statistical simulation was performed with these equations, and the resulting data set was analyzed for discussion. The raw data of carbonation rate and chloride migration coefficient from the concrete core samples collected from existing structures exhibited a significant deviation compared with those from young concrete. Through probabilistic analysis using the data set from the statistical simulation, a protocol for obtaining more reliable and robust characteristic values of carbonation rate and chloride migration coefficient is proposed.