철근부식 허용치 및 철근 보관방법에 관한 검토 (출처 : 핵심구조상식)

철근부식 허용치 및 철근 보관방법에 관한 검토 (출처 : 핵심구조상식)

대기중에 노출된 철근의 녹발생에 대한 관리 구준이 없는 관계로 현장에서 종종 논란이 되고 있음. 따라서, 대기중에 노출된 철근에 대한 부식 허용치와 그 보양 방법에 대한 국내외 연구 및 규쥰울 정리하여 소개함.


1. 철근부식에 대한 허용치

   1) 철근의 부식정도와 부착강도에 대한 연구 (한국도로공사)

     -  철근의 부식도가 2%~4%(중량비)이하일 경우, 철근 부식이 부착응력에 대한 역기능보다 순기능이 더 크게 작용함(부착강도 저하 없음)


   2) ACI Code (Concrete Inspection) : 얇은 벽판 형태의 녹이나 Mill Scale은 부착력에 지장을 주지 않음

   3) ACI Code (Good Painting Practice) : 가볍게 녹슨 철재는 콘크리트 속에 들어갈 때에는 유해하지 않음

   4) CEB-FIP Model Code (1990) : 철근부식도가 철근지름의 1% 또는 철근단면의 3~5% 이하이면 인장력에 영향을 주지 않음.

   5) Building Design and Construction Handbook : 심하게 녹슨 철근의 경우, 공칭 중량 6%이하의 부식도는 사용시 문제가 되지 않음.


2. 철근의 저장

   1) 건축공사 표준시방서 : 철근은 지표면에 직접 놓지 말아야 한다. 또한, 비, 이슬 바닷바람 등에 노출되지 않고 먼지, 흙, 기름 등이 부착되지 않도록 저장한다.

   2) ACI Code (Construction Inspection) : 과도한 녹이 발생될 수 있는 저장상태는 피한다.

   3) 철근 부식도 측정 방법 : 녹이 전혀 슬지 않은 철근의 단위길이당 중량(철근단중표 참조)과 녹을 제거한 철근의 단위길이당 중량의 비율로 측정함.

      예 : 현장에서 녹이 슨 D25 철근을 정확히 1m 절단하여 녹을 제거하고 측정한 중량이 3.89kg이었을 때 이 철근의 부식도는 ?

           답 : D25철근의 단중은 3.98kgf/m마다 (철근단중표 참조) 따라서 (3.98-3.89)/3.98x100 = 2.26%


3. 결론

   1) 철근은 공장생산후부터 현장에서 가공, 조립까지 장기간 대기 중에 노출되어 녹발생은 피할 수 없음. (녹발생의 필연성)

   2) 철근의 부식도가 2~4% 이하일 경우, 철근부식이 부착응력에 대한 역기능보다 순기능이 더 크게 작용함 (부착력 증가)

   3) 녹발생이 촉진되지 않은 환경을 조성하여 철근을 저장할 것. (비, 습기 등에 직접 노출되지 않도록 시트등으로 덮고 통풍이 잘 될 수 있도록 함)

   4) 철근 보양 및 녹 방지

      (1) 철근 배근후 존치기간 3개월 이내시 

           -  시트 등의 별도 보양은 녹방지에 도움이 되지 않음

           - 시트 등으로 덮음으로써 통풍에 의한 건조를 방해하여 시트 내부에 습기가 존재하게 됨.

           - 고소의 기둥, 벽 등 수직부에 대한 보양 및 해체는 오히려 현장 중대 재해의 원인이 될 수 있음.


      (2) 철근 배근후 존치기간 3개월 이상시

           - 현장의 녹발생 정도가 심하여 콘크리트 부착력 및 철근의 구조내력 저하등의 문제가 예측될 경우, 품질 및 구조관련 전문기술자의 기술검토가 필요함.