본 연구는 탄산화와 염화물 침투를 받는 콘크리트에서 철근의 부식 성능을 조사하였다. 총 네 가지 시스템을 검토하였으며, 보통 콘크리트(NC15), 염화물 노출(ClC15), 탄산화 콘크리트(COC15), 그리고 염화물 노출 탄산화 콘크리트(COClC15)로 구분하였다. 전기화학적 시험, 중량 감손(gravimetric weight loss), 염화물 프로파일링, Temkin 흡착 등온 모델링, SEM 분석을 통해 종합 평가를 수행하였다. 전기화학 결과는 염화물–탄산화의 복합 노출 하에서 부식 활성이 현저히 증가함을 보여주었다. 가장 높은 부식 전류밀도(icorr)는 COClC15에서 0.4779 µA/cm2로 나타났으며, NC15의 0.0106 µA/cm2와 비교된다. 중량 감손 분석 역시 이러한 결과를 확인하였는데, COClC15는 ClC15보다 약 1.5배, NC15보다 52배 더 큰 부식률을 120일 후에 나타냈다. 염화물 프로파일링은 탄산화 콘크리트에서 염화물 결합 효율이 감소함을 보여주었으며, 5 mm 깊이에서 COClC15는 염화물을 0.06%만 결합한 반면 ClC15는 0.43%를 잔존시켰다. Temkin 흡착 등온은 또한 결합 능력 약화를 정량화하였다. 결합 계수(β)에서 COClC15는 ClC15 및 NC15보다 상당히 낮았는데, 이는 C–S–H 탈석회화와 알루미네이트 상이 카로알루미네이트(carboaluminates)로 변환되는 영향으로 인해 Friedel’s salt 형성이 제한되기 때문이다. SEM 미세구조 관찰은 COClC15에서 광범위한 미세구조 열화가 발생함을 보여주며 이러한 관찰을 뒷받침하였다. 본 연구는 탄산화와 염화물 침투의 상승효과가 염화물 결합 능력을 감소시키고 탈부동태화를 가속하며, 공격적인 환경에서 철근 콘크리트의 내구성을 심각하게 저해함을 밝혔다.
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