철근부식 허용치

정의와 핵심어

철근부식 허용치는 콘크리트 속 철근이 부식을 시작하지 않도록 정한 기준이다.

쉽게 말하면 염화물 이온이 철근까지 얼마나 들어와도 되는지 정한 한계값이다.

콘크리트는 강알칼리라 철근 표면에 부동태피막이 생겨 철근을 보호한다.

부식 메커니즘

염화물 이온이 콘크리트 속으로 침투하면 철근 표면의 부동태피막이 깨진다.

염화물량이 임계염화물농도(CTL)에 도달하면 점 모양의 공식 부식이 시작된다.

부식 생성물은 철보다 부피가 커서 콘크리트에 인장 응력을 만들고 균열과 박리를 일으킨다.

예제 계산

해안에서 1.0㎥ 콘크리트를 타설할 때 배합 재료의 염화물 함량을 검토한다.

전 염화물량은 시멘트 중량에 염화물 함유율을 곱하고 100으로 나눈 값이다.

실제 현장에서는 골재와 혼화재의 염화물도 합산해야 한다.

이 예제는 골재 염화물을 무시하고 시멘트만 계산한 경우다.

300에 0.01을 곱해 100으로 나누면 0.03kg/㎥이며 허용치 이하를 만족한다.

원인별 비교

허용치 개념은 부식 원인과 환경 조건에 따라 나누어 비교해야 한다.

염화물 유입 부식은 CTL 도달 여부와 전 염화물량 허용값으로 판단한다.

중성화는 깊이, 피복 부족은 피복두께와 균열폭으로 판정한다.

답안에서는 임계염화물농도(CTL)와 염화물이온 함유량을 구분해 쓴다.

현행 기준

허용치는 관련 기준이 정한 값이며, 현행 기준은 KDS 14 20 00과 KCS 14 20 00이다.

철근콘크리트는 배합 단계에서 전체 염화물 이온량을 관련 기준값 이하로 제한한다.

프리스트레스트 콘크리트는 긴장재 보호를 위해 철근콘크리트보다 엄격하게 관리한다.

기준 수치는 값, 단위, 적용 조건을 한 덩어리로 써야 한다.

실수와 정리

시험에서 가장 흔한 실수는 허용치를 하나의 고정값으로 쓰는 것이다.

허용치는 부식 원인과 환경 조건을 먼저 밝히고 값을 제시해야 감점을 피한다.

부식 메커니즘도 빠뜨리지 않고 염화물의 피막 파괴와 공식 부식까지 쓴다.

정리하면 철근부식은 염화물이 CTL에 도달해 부동태피막이 깨지면서 시작된다.