염해로 인한 철근 콘크리트의 부식과 방지대책 조사

목차

1. 서 론

2. 해양콘크리트 개요
2.1. 적용범위 및 일반사항
2.2. 재료

3. 염 해
3.1. 염해의 정의와 요인
3.2. 콘크리트
3.2.1. 내부 염분 이동에 관한 물리적 특성
3.2.2. 염해의 진행과정
3.2.3. 콘크리트의 열화
3.3. 철 근
3.3.1. 철근의 부식

4. 피해사례
4.1. 국내 피해사례
4.2. 국외 피해사례
4.3. 국내·외 피해사례 사진

5. 방지대책
5.1. 철근의 전기 방식법및 도금
5.2. 철근 콘크리트 표면의 방청법
5.3. 기타 방법
5.3.1. 피복 두께
5.3.2. 콘크리트 밀실화
5.3.3. 염해에 유용한 혼화재료 사용

6. 결론

7. 참고문헌

본문내용

1. 서 론
철근콘크리트는 철근과 콘크리트 재료 각각의 물리·화학적 특성이 상호 보완되도록 결합한 복합재료이며, 외력에 일체화되어 저항하는 역학적 합리성과 비교적 가격이 저렴한 장점이 있어 건설용 구조재료로 널리 쓰이고 있다. 또한 장래 더욱 이상적인 재료가 개발되기까지는 계속 사용될 수밖에 없으므로 매우 중요한 재료이다. 그런데 철근콘크리트 재료의 큰 단점 중 하나는 시간의 경과에 따라 중성화되거나 염분의 함유가 어느 수준 이상으로 과다하게 되면 내부의 철근이 녹슬게 되고 이로 인해 성능저하로 이어진다는 점이다.
콘크리트 구조물은 일반적인 환경에서는 거의 반영구적인 수명을 보이나, 해양 환경, 적설한랭지대와 같은 환경에서 비교적 조기에 염해 되어 목표수명을 채우지 못하고 대규모 보수를 실시하거나 해체하는 사례가 보고되면서 콘크리트 구조물의 내구성에 대한 관심이 높아져 가고 있다. 실제로 여러 선진국에서 염해에 의한 피해를 받은 교량에서 예상공용년수 이전에 철거되거나, 개·보수비용이 초기 건설비용보다 더 많이 드는 예가 적지 않게 보고되면서, 해양환경에서의 철근콘크리트 구조물의 장수명화를 위해 많은 연구과 노력이 진행되고 있다.
우리나라와 지리적 환경이 비슷한 선진 해양국가에서는 이미 오래전부터 해양환경에서의 건축 및 토목구조물에 대한 염해대책 연구가 심도 있게 진행되어 상당한 기술을 확보하고 이를 실제 구조물의 설계에 적용하고 있다. 이러한 추세에 따라 우리나라에서도 염해관련 연구가 많이 진행되었고, 각종 시방서 및 구조 기준서에 철근콘크리트 구조물의 염해를 방지하기 위한 기준들이 마련되어 있다. 『콘크리트 표준시방서』(국토해양부, 2009) 제 17장에는 해양콘크리트의 시공과 염해 방지법등의 내용을 다루고 있고,『콘크리트 구조기준』(국토해양부, 2012)에는 해양콘크리트의 안전한 피복두께 등을 제시하고 있다.
이에 본 보고서의 목적은 해양환경에서 해수 염분이 철근콘크리트 구조물로 침투하여 발생되는 콘크리트의 염해와 그로 인한 철근의 부식현상에 대한 물리·화학적 메커니즘을 살펴보고, 염해 방지대책을 알아보는데 있다.

참고자료

· 국내 콘크리트 구조물의 내구성 평가를 위한 조사 연구, 한국건설기술원, 1989년 12월
· 국토해양부, 콘크리트표준시방서, 2009년
· 김문한, 해사활용기술연구(Ⅰ), 서울대학교 공학연구소, 1991.
· 김형래 외, 염수에 침지시킨 콘크리트의 염분침투특성에 관한 연구, 대한건축학회논문발표집 v.17 n.2, pp.1263∼1268, 1997년
· 마창남, 해양콘크리트 구조물용 차염성 저발열시멘트의 내구특성에 관한 실험적 연구, 한양대학교 대학원, 2008년 2월
· 이수용, 철근콘크리트 내부의 염화이온 이동과 전기적 탈염처리에 관한 실험적 연구, 동아대학교 박사학위논문, 1998년
· 이승철, 해안지역 철근콘크리트 건축물의 비래염분 침투특성, 부경대학교 건축공학과, 2007년 12월
· 이재영, 콘크리트의 마감종류에 따른 염수침투 저항성에 관한 실험적 연구, 부경대학교 석사학위논문, 2002년
· 이종득, 콘크리트 공학, 도서출판 일광, 2000년
· 장승엽, 장봉석, 염해에 대한 콘크리트 구조물의 내구성 설게 예제 - 염해도 평가를 중심으로 -
· 전대회 외 2명, 해수 중에 침지된 콘크리트의 철근 방식 특성, 한국부식학회지 2002년 4월
· 정해문 외 2명, 염해대한 콘크리트 구조물의 내구성 유지관리, 콘크리트 학회지 2007년 3월
· 한국레미콘 공업협회 기술분과 위원회, 콘크리트 기술정보 - 콘크리트 염해의 원인과 대책, 2011년 4월 11일
· J. Kropp, H. K. Hilsdorf, Performance Criteria for Concrete Durability, E&FN Spon, RILEM, 1995년