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철근콘크리트 구조물의 부식

일반적으로 철근은 알카리성 상태에서는 부식을 막는 보호막(Passive Film)을 표면에 형성한다. 콘크리트는 이러한 부식을 막는 알카리를 만드는데 이것은 포틀랜드 시멘트가 수화하고 굳어지면서 발생하는 많은 양의 칼슘 수화물 때문이다. 그러므로 콘크리트 속의 철근은 콘크리트 자체가 손상되지 않고 높은 PH가 유지되는 경우 산소와 습기가 철근에 도달하더라도 부식되지 않는다. 그러나 콘크리트의 중성화, 염화물의 출현, 균열, 수분공급, 표층콘크리트의 박리 및 기타요인에 의해 철근의 보호막이 파괴되고 부식이 발생한다.

1)콘크리트의 중성화(탄화작용)
콘크리트가 알카리성을 잃고 중성화되는 현상은 탄산화 작용을 통하여 일어난다. 이것은 공기중의 CO2가 콘크리트 속의 알카리와 반응해서 콘크리트를 탄산염으로 환원시킨다. 시간이 지남에 따라 탄화피복은 점차 콘크리트 속으로 확대되고, 탄화작용이 철근에 도달하게 되면 철근은 부식한다.

제어대책:
a. 적정한 시멘트의 사용
b. 염화물, 점토분등 유해물이 적은 골재사용
c. 피복두께증가
d. W/C를 작게한다.
e. 단위수량을 적게한다.
f. 양생을 좋게한다.


2)염화물의 영향
철근보호막을 파괴하는 또다른 원인으로는 할로겐, 황산 그리고 황화이온등이 있다. 이들중 염화이온이 피막파괴 및 부식작용을 심하게 일으키는데 콘크리트 배합시 물,골재,혼화재등에 포함되거나 시공후 균열을 통해 스며든다.

제어대책:
a. 해사의 염화물 함유량을 허용치 이하로 한다. 모래중량에 대해 NACL 0.04%이하
b. 양질의 콘크리트로 시공한다.
c. 피복두께증가
d. 콘크리트 표면보호
e. 양질의 POZOLAN 사용

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