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콘크리트의 열화현상에 대해 설명하시오.

정답:

콘크리트의 열화

열화의 피해

콘크리트 열화는 철근의 부식, 강도, 수밀성, 내구성 저하, 균열발생, 콘크리트 노화를 가속화 시켜 구조물의 수명을 단축시킨다.

  1. 철근의 부식으로 체적팽창
  2. 콘크리트 균열 발생 및 수분침투
  3. 강도, 수밀성, 내구성 저하
  4. 내구연한단축 및 콘크리트 노화 가속화
열화의 원인
  1. 알칼리 골재 반응
    • 시멘트알칼리성분과 반응성골재로 인한 화학적 반응 작용
  2. 중성화
    • 공기중의 탄산가스, 산성비 등이 콘킐트로 침투하여 콘크리트를 중성화시키는 현상
    • 중성화 → 철근부식 → 체적팽창 → 균열발생 → 내구성저하
  3. 염해
    • 염소이온에 의한 철근표면의 부동태막을 파괴시켜 철근을 부식시켜 콘크리트 내구성 저하
    • 응결시간 단축, 건조수축량 증가, 강도 및 내구성 저하, 철근부식발생
    • 부동태막파괴 → 철근부식 → 철근체적팽창 → 콘크리트 균열
  4. 화학적 침식
    • 산•가스•염류•유류 등에 의한 침식
    • 환산염에 의한 콘크리트 체적 팽창
  5. 물리적 작용
    • 기계적 마모 : 콘크리트 구조물 표면의 균열발생
    • 하중작용 : 과재하, 피로하중
    • 전류작용 : 직류전류에 의한 철근산화 및 콘크리트 열화, 내구연한 단축
    • 기상작용(동결융해) : 시멘트겔 속의 물 → 팽창 → 균열 → 내구성 저하
    • 온도변화(화재) : 콘크리트는 350도 이상 되면 강도의 급격한 저하, 철근항복정 1/2로 저하
열화의 대책
  1. 설계
    • 부재단면증대, 철근 피복두께 증대, 적정수준의 철근량 유지, 수밀성 마감재, 양질의 방청재, 방진구조, 모서리 모따기
  2. 재료
    • 시멘트
      • 습기가 없는 창고에 보관
      • 풍화되지 않은 것을 사용
      • 알칼리 함유량은 시방규정 범위를 준수
    • 골재
      • 염분함유량, 실리카 탄산염 적은 것, 사용전 품질의뢰
      • 공극이 적고 불순물이 적은 것
      • 내구성이 우수한 양질 골재
    • 철근 및 강재
      • 저장시 습기차단
      • 에폭시도막, 도료표면코팅
    • 혼화제
      • 방청제, AE제, 감수제사용
  3. 배합
    • 단위수량최소화, W/C비는 55%이하
    • 연행공기량의 4~6% 정도 적정유지
  4. 시공
    • 비빔 : 비빔시간 및 비빔속도는 적절하게
    • 운반 : 신속하고 재료분리 없도록
    • 타설 : 적정 타설높이 유지, 연속타설로 재료분리 방지 및 콜드조인트 방지
    • 다짐 : 적정다짐
    • 양생 : 습윤 양생 후 공기 건조 양생 (건조수축방지)
    • 이음 : 콘크리트 치핑 후 표면흡습, 필요시 지수판 설치
  5. 유지관리
    • 과하중 재하방지, 안전진단 및 보수보강 철저


END