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철근 콘크리트 구조물의 모델링을 결정하고, 유한 요소 해석을 위한 격자를 형성하는, 모델링 및 격자 형성 단계; 모델링된 상기 철근 콘크리트 구조물에 철근의 부식에 영향을 미치는 부식 인자 별로 침투 방정식을 적용하여 유한 요소 방식의 수치 해석을 수행함으로서 고압의 침지 환경에서 상기 부식 인자의 콘크리트 침투로 인한 침투 경향을 분석하는, 부식 인자의 침투 경향 분석 단계; 및 분석된 상기 침투 경향을 기초로 상기 철근의 부식 정도를 유한 요소 방식의 수치 해석을 통해 파악하고, 상기 철근의 부식으로 인한 녹 생성량을 산정하는, 부식률 및 녹 생성량 산정 단계;를 포함하는, 고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 부식 인자는, 수분, 염화물 및 산소이고,상기 부식 인자의 침투 경향 분석 단계는, 시간에 따른 상기 부신 인자의 침투 깊이와, 상기 침투 깊이로 인해 상기 대상 철근 콘크리트 구조물의 공극 속에 존재하는 상기 부식 인자의 농도를 산정하고, 어느 특정 시점에 상기 철근의 부식이 발생할지를 분석하는, 고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 부식 인자의 침투 경향 분석 단계는,상기 부식 인자가 수분이면, 수분과 콘크리트가 압력에 의해 물리적 탄성 변형을 일으키는 점을 다르시의 법칙에 추가한 침투 확산류 방정식에 기초하여, 상기 고압의 침지 환경에서 시간에 따른 상기 철근 콘크리트 구조물로 침투하는 수분의 침투 깊이를 분석하는,고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 부식 인자의 침투 경향 분석 단계는,상기 부식 인자가 염화물이면, 프로인드리히(Freundlich) 등온 흡착식에 기초하여 수분 침투에 따른 자유 염화물 농도를 산정하고, 한계 pH와 염화물 농도 관계식에 기초하여 상기 철근의 부식에 영향을 주는 염화물 농도 값을 산정하는,고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 부식 인자의 침투 경향 분석 단계는,상기 부식 인자가 산소이면, 상기 철근 콘크리트 구조물의 콘크리트 표면으로부터 상기 철근의 표면까지 침투하는데 걸리는 시간에서는 상기 철근 주변의 공극 속의 의 분자량을 부식에 필요한 산소량으로 결정하고, 상기 철근 표면에 최초로 도달한 후 상기 철근 전체에 침투하기까지의 시간에서는 상기 공극 속 물과 기체의 비를 1:1로 설정한 후 상기 공극 속의 와 의 분자량을 상기 부식에 필요한 산소량으로 결정하고, 상기 철근 전체 침투 후의 시간에서는 물 속의 용존 산소량에 기초하여 상기 공극 속의 와 의 분자량을 상기 부식에 필요한 산소량으로 결정하는, 고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 부식 인자의 침투 경향 분석 단계는,상기 유한 요소 방정식을 뉴마크 베타법을 활용하여 직접 적분하여 시간에 따른 상기 철근 콘크리트 구조물의 내부 압력 분포를 결정하는, 고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 부식률 및 녹 생성량 산정 단계는, 상기 철근의 부식률 산정 단계와 상기 철근의 녹 생성량 산정 단계를 포함하고,상기 철근의 부식률 산정 단계는, 콘크리트의 전기 저항을 산정하는 단계;네른스트 방정식에 기초하여 상기 철근의 평형 전극 전위를 산정하는 단계;활성화 분극과 농도 분극에 기초하여 상기 철근의 부식으로 인해 발생하는 부식 전위와 상기 부식 전위에 따른 부식 전류 밀도를 산정하는 단계; 및상기 부식 전위와 상기 부식 전류 밀도에 기초하여 상기 철근의 부식률을 산정하는 단계;를 포함하는,고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 7 항에 있어서, 상기 부식 전위와 상기 부식 전류 밀도를 산정하는 단계는,피봇(Pivot) 점을 선택하고 피봇 전위와 필수 경계 조건을 할당하는 제1 단계;초기 전위 분포를 예측하는 제2 단계;환원 분극에 따라 발생하는 캐소드 과전압과 전류 밀도의 관계식에 기초하여 경계에서의 매크로셀 전류를 연산하고 자유 경계 조건을 설정하는 제3 단계;상기 자유 경계 조건으로부터 전체 전위 분포를 연산하는 제4 단계;수렴 테스트를 통해 얻은 표준 값이 혀용 한계 값보다 낮아질 때까지 상기 제1 내지 제4 단계를 반복하는 제5 단계; 및상기 표준 값이 상기 혀용 한계 값보다 낮아지면, 상기 피봇 전위를 조정하고, 상기 부식 전류와 상기 피봇 점에서의 전위 값으로부터 얻은 상기 매크로셀 전류의 차이의 절대값이 허용 값보다 낮을 때까지 상기 제1 내지 제5 단계를 반복하는 제6 단계;를 포함하는, 고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 7 항에 있어서,상기 철근의 녹 생성량 산정 단계는 상기 부식 전류 밀도에 기초하여 상기 철근 주변에 형성되는 녹 생성율을 산정하는, 고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법
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제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 고압의 침지 환경에 노출된 철근 콘크리트 구조물의 철근 부식 예측 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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