시공기술사/콘크리트공사

염해(salt damage)

기구미 2012. 12. 1. 23:49

기출문제

- 87회 4교시 6번 : 해변에 접하는 건축물의 콘크리트 요구성능, 시공상의 유의사항 및 염해 방지대책에 대하여 기술하시오

- 78회 1교시 10번 : 콘크리트 염분함량기준


 

개요

1) 염해란 콘크리트 내부에 축적된 염분이 철근의 부식을 촉진시켜 구조체의 균열, 박락 등의 손상을 입히는 현상

2) 콘크리트 중의 염분은 해사의 사용, 해안지대 공기중의 비래염분에 의해 침투된다. 

 

염해의 Mechanism

염화이온(Cl-)침투 부동태 피막 파괴 철근의 전기화학적 반응 철근의 부식

 

 

<철근부식 메카니즘>

 

 발생요인

① 염화물 함유된 해사 또는 혼화재 사용

② 해풍, 해수에 구조물 노출로 염화물 침투

③ 제설재로 염화칼슘 등 살포


염분함량기준

1) 콘크리트 중의 염화물 함유량은 콘크리트 중에 함유된 염소이온(Cl-)의 춍량으로 표시

2) 굳지않은 콘크리트 중의 전 염소이온량은 원칙적으로 0.3kg/㎥ 이하

3) 잔골재의 염분함유량은 0.04% 이하

4) 굳은 콘크리트의 최대 수용성 염소이온 비율

부재의 종류

콘크리트속의 최대 수용성 염소이온량

[시멘트 질량에 대한 비율(%)]

프리스트레스 콘크리트

0.06

염화물에 노출된 철근 콘크리트

0.15

건조한 상태이거나 습기로부터

차단된 철근콘크리트

1.00

기타 철근 콘크리트

0.30

 

콘크리트 요구성능

1) 수밀성, 기밀성 증대 : 물시멘트비(W/C) 가능한 적게

2) 피복두께 증가: 해안에서 250m 이내에 위치하는 구조체로서 직접 외부에 노출되어 염해를 받는 경우

 ① D16 이하의 철근을 사용한 벽체, 슬래브 : 50mm

 ② ①외의 모든 부재 : 80mm

3) 허용균열폭 제한 : 0.2mm 이하

 

시공시 유의사항

1) 현장 가수 금지

① 현장 가수는 재료분리를 유발하고 수밀성 저하의 원인

② 침하균열로 인한 철근의 부착강도 저하

2) 진동다짐 철저

① 콘크리트 공극을 최소화 하여 수밀성 증대

② 철근의 부착강도 증대로 내구성 확보 

3) 최소피복두께 준수

① 해안에 위치한 구조물의 경우 피복두께 증가

② 염화물 침투 및 확산을 지연

4) 양생철저

① 양생기간 중 비래염분에 의한 피해 방지 대책 수립

② 일정기간 상온하에서 습윤양생

③ 충격, 진동 방지

5) 염화물시험 철저

 

염해방지 대책

1) 콘크리트의 밀실화

① 물시멘트비(W/C) : W/C가 50% 이상이면 투수계수 급격히 증가

② 단위 시멘트량 증가

③ 골재의 크기 : 골재의 크기가 작을 수록 투수계수 감소

2) 염해에 유용한 혼화재료 사용

① 플라이 애쉬, 고로슬래그 사용

② 워커빌러티가 향상되고 단위수량 감소로 수밀성이 증대

③  포졸란 방응에 의한 수화물로 인한 장기강도 증가 및 미세크랙 감소

3) 철근의 피복 두께의 증가

① 철근의 피복 두깨 두꺼울 수록 철근의 부식률 감소

② 10~20mm 두껍게 시공

4) 콘크리트의 표면 처리

① 침투성 부식억제제, 방수제 등

② 기굴성, 수밀성 증대

③ 중성화 억제 및 철근 부식의 원인인 수분과 산소의 침투 억제

5) 방청제의 사용

① 에폭시 코팅제 도포

② 철근 부식의 전기화학반응을 억제하여 부식 방지




연관문제

중성화 -  부동태피막 - 철근의 부식 - 포졸란 - 피복두께 

 

참고문헌(출처)

- 해양구조물의 염해방지 대책 / 한국도로공사 도로연구소 (국토해양전자정보관 CODIL)

- 구조물거동 및 재료내구성에 관한 조사, 실험연구(Ⅱ) -콘크리트 염해를 중심으로- (국토해양전자정보관 CODIL)

- 2007 콘크리트 구조설계기준 5.4 최소피복두께 (국토해양전자정보관 CODIL)

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