구조물의 병균(病菌)
*동해(凍害)
-개요 : 콘크리트의 내 수분이 동결하여 강도 및 내구성이 저하되는 현상으로 동결팽창(약 9%)(약9%)
압력상승(약250kg/㎠)으로 콘크리트 파괴로 균열 스케일링(Scaling) 표면손상 등 발생
-동해의 요인
⓵동절기의 낮은 기온으로 인하여 콘크리트의 온도가 낮아져 동결
⓶내동해성이 적거나 콘크리트의 함수율이 높은 경우 동결 융해의 반복작용
⓷염화를 제설제 살포시 얼음을 녹이는데 필요한 융해율로 콘크리트에서 충당하기 때문
⓸응결경화 촉진제를 사용하지 않아 조기강도를 구현하지 못했을 경우
-동해의 대책
⓵물시멘트비(W/C) 저감(콘크리트 강도 및 내구성을 결정하는 중요한 요소)
⓶침투수 억제
⓷제설제 사용 억제
⓸유지관리 철저
*화재(火災)
-개요 : 시멘트 페이스트는 80℃ 전 후에서 팽창이 시작되고 110~140℃에서 다시 수축되고 750℃에서
다시 팽창현상을 보이는데 골재는 수축현상을 보이지 않고 팽창이 진행되며 철근은 가열에 따라
계속적인 팽창현상을 보인다. 이때 서로 상이한 열팽창현상에 의해 균열, 박리, 폭열, 현상이 발생한다.
| 구 분 | 콘크리트의 변화 | 비 고 |
| 100℃이상 | 자유공극수 방출 | 강도변화는 없음 |
| 300℃이하 | 변색없이 표면그을림 | 강도변화는 없음 표면수리후 재사용 |
| 500℃이하 | 변색없이 표면그을림 | 90%정도로 강도 저하 표면 수리후 재사용 |
| 600~800℃ | 복숭아색으로 변색 알칼리성분 상실 |
80%정도로 강도저하 |
| 800~1000℃ | 회백색으로 변색 | 불건전한 상태 |
| 1000℃이상 | 담황색으로 변색 콘크리트 폭열 현상 |
사용불가 |
| 1200℃이상 | 콘크리트 용융 | 사용불가 |
-화재피해 등급에 따른 판단기준
| 기둥,슬래브,보 | 비 고 | |
| 1급 | 극히 경미한 화재 슬라브 보에 경미한 폭열이 발생 기둥에 미장면 일부 탈락 |
경미한 화재로 보수가 필요없고 필요시 마감재의 일부 보수 |
| 2급 | 구조체에 미치는 영향이 경미한 화재 기둥에 경미한 Con’c.균열 핑크색 표면 변색 슬라브 보의 일부에 폭열로 철근 일부 노출 |
콘크리트 일부보수 및 보강하여 재사용 |
| 3급 | 기둥 미장면 완전 탈락 철근노출 담황색 표면 변색 슬라브 보의 하부 콘크리트가 상당히 넓은 범위에서 박리되고 철근이 노출 |
콘크리트의 폭열 부분에 콘크리트를 제거 후 숏크리트로 보수 철근이 노출된 부분은 원 설계에 준하도록 보강근을 배근 후 숏크리트 실시 |
| 4급 | 기둥은 광범위한 폭열과 1개이상의 철근이 좌굴. 기둥의 비틀림 보임 보는 담황색 회색 표면변색 |
부재 교체로 정상 콘크리트로 고침 |
-대책 : 내화성이 우수한 골재를 사용하고 충분한 피복두께로 단면 증대하고 내화재료나 단열재료로 피복하고 적절한 보수 보강으로 내력을 증진.
*염해(鹽害)
-개요 : Con’c 내 염화물이나 염화물이온(Cl―)이 일정량이상 존재하여 철근 부식하고 염분과 알칼리농도 차이 각종 결함 밀도차이로 철근표면의 화학적 불균일성 때문에 강재표면 전위는 매크로적으로 불균일하게 되어 양극과 음극이 생겨
전류가 흐르면서 부식 발생.
-발생 요인
⓵염화물 이온 과다와 함유물이 함유된 해사나 혼화재를 사용하여 타설 한 경우
⓶철근 피복 두께가 부족하여 염화물이 침투
⓷방수가 불량하여 용설제나 제설제로 살포된 염화칼슘 또는 염화나트륨이 침투
-방지 대책
⓵염기성 모래는 깨끗이 세척 후 사용
⓶철근 피복 두께 확보하고 에폭시 수지도장 철근과 아연도금 철근을 사용
⓷염해에 강한 시멘트와 혼화제 사용
⓸강모래와 혼합하여 염분 규제치를 낮춘다
*중성화(中性化)
-개요 : Con’c로 대기중의 이산화탄소가 침투하여 수산화칼슘(알칼리)인 Con’c를 탄산화시킴으로써 콘크리트의
알칼리 농도를 저하시켜 중성화하는 현상. 철근부식과 Con’c 균열 내구성 저하 원인이 됨.
-원인
온도가 높고 습도가 낮을수록 시멘트 분말도가 높을수록 그리고 W/C가 클수록 중성화되고 탄산가스 농도가
증가하거나 균열과 누수로 그리고 산성비로 인해 중성화가 진행됨.
-방지 대책
⓵직접적인 방법 : 피복두께 증가, 침투수 억제(방수)
⓶재료적인 방법 ; 물시멘트비 낮춤, 조밀콘크리트 고강도 콘크리트 사용
⓷관리적인 방법 : 철저한 공정관리와 철저한 품질관리 및 철저한 노무관리
*누수, 백화 (漏水, 白化)
-개요 : Con’c의 누수로 인해 시멘트 내부에 수용성 성분 중 주로 알칼리와 수산화칼슘이 물에 녹아 물의 증발에
의해 이것이 표면 부근에 축적하여 석출 되거나 공기 속의 이산화탄소와 반응하여 탄산염으로 석출 되는 백화현상 발생
-백화의 제어 또는 방지대책
⓵도막 형성 : 혼화제나 유기계 약제 도포 침투
⓶발수성 염류 첨가 : 알칼리산 스테아르산의 칼슘 칼륨염 등
⓷항상 건조 상태가 될수 있도록 배수와 환풍을 잘해준다.