철근 피복두께

정의

철근 피복두께는 콘크리트 표면에서 가장 바깥 철근 표면까지의 최단 거리다.

기준이 되는 철근은 주철근이 아니라 스터럽과 띠철근 같은 최외단 철근이다.

피복두께는 철근의 부식과 내구성을 결정하는 기본 요소다.

왜 필요한가

피복두께는 철근을 감싸 보호하는 콘크리트 두께다.

첫째, 중성화와 염해가 철근까지 닿는 시간을 늦춰 부식을 막는다.

둘째, 철근과 콘크리트가 힘을 함께 받도록 부착을 확보한다.

셋째, 화재 때 콘크리트가 열을 천천히 전달해 철근 강도 저하를 늦춘다.

피복두께는 부식 방지, 부착 확보, 내화 성능의 세 가지 목적을 함께 가진다.

부식 원리

콘크리트 속 철근은 알칼리성 환경에서 부동태 피막으로 부식이 억제된다.

중성화가 철근 위치에 닿으면 피막이 깨지고, 물과 산소가 있을 때 부식된다.

녹 생성물은 철보다 부피가 커서 콘크리트에 균열과 박리를 일으킨다.

철근 단면이 줄어 내력이 떨어지고 구조물의 수명이 짧아진다.

그래서 피복두께는 구조물의 기대수명과 안전성을 함께 고려해 정한다.

노출 조건별 최소 피복

설계기준은 노출 조건과 부재 종류별로 최소 피복두께를 구분한다.

수중에서 치는 콘크리트는 100mm 이상, 흙에 접해 영구히 묻히는 콘크리트는 80mm 이상이다.

옥외와 옥내는 관련 기준이 정한 값 이상을 적용한다. 옥내는 건조해 값이 상대적으로 작다.

표의 값은 현장치기 콘크리트 기준이며, 프리캐스트와 특수 환경은 별도 조건을 따른다.

해안이나 염해 환경의 옥외 부재는 피복을 더 늘린다.

최소 피복과 설계 피복

피복두께 값은 최소 피복두께와 설계 피복두께를 구분해서 써야 한다.

최소 피복두께는 설계에서 반드시 확보해야 하는 콘크리트 두께다.

설계 피복두께는 최소 피복두께에 시공 여유를 더해 도면에 표기한다.

시공 중 생기는 편차는 허용오차로 따로 다룬다.

흔한 실수

시험 답안에서 가장 많이 틀리는 것은 피복두께를 철근 중심에서 재는 것이다.

피복두께는 콘크리트 표면에서 최외단 철근 표면까지의 거리로 잰다.

둘째, 노출 조건을 빼고 값만 쓰는 것도 자주 틀린다.

셋째, 슬래브·보·기둥·벽체는 값과 조건이 다르므로 표로 나누어 쓴다.

정리

먼저 정의다. 피복두께는 최외단 철근 표면에서 콘크리트 표면까지의 최단 거리다.

목적은 철근 부식 방지, 부착 확보, 내화 성능이다.

노출 조건과 부재별로 최소 피복이 다르므로 기준을 구분해 쓴다.

피복이 부족하면 중성화와 염해로 철근이 부식되고 균열과 박리가 생긴다.