철근 피복두께 및 수명

[최현기]

철근피복두께의 목적

1.내화성 확보:철근은 고온에서 강도가 저하하여 약600도에서 항복점 1/2 감소

2.내구성 확보 : 중성화방지

3.부착강도 확보:콘크리트의 허용부착력은 피복두께 1.5cm를 기준

4.시공시 유동성 확보:철근과 거푸집사이의 간격에 따라 골재유동이 좌우됨

콘크리트의 피복두께라함은 제일바깥쪽 철근의 중심으로부터 콘크리트 표면까지의거리입니다. 설계기준은 다음과 같습니다.

1) 수중에서 타설하는 콘크리트-----------------------------------100mm

2) 흙에 접하여 콘크리트를 친후 영구히 흙에 묻혀있는 콘크리트-----80mm

3) 흙에 접하여 옥외의 공기에 직접노출되는경우

D29이상철근--------------------------------------------------60mm

D25이하철근--------------------------------------------------50mm

4) D16아하의 철근, 지름16mm이하의 철선---------------------------40mm

5) 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 콘크리트

1. 슬래브, 벽체, 장선

가) D35초과하는 철근----------------------------------------40mm

나) D35 이하인철근------------------------------------------20mm

2. 보, 기둥---------------------------------------------------40mm

이 경우 콘크리트의 설계기준강도 fck가 40Mpa 이상인경우 규정된 값에서
10mm 저감시킬 수 있다

3. 쉘, 절판부재-----------------------------------------------20mm

콘크리트의 수명은 콘크리트의 중성화 속도에 따라 결정됩니다.

중성화란 콘크리트중의 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 공기중의 탄산가스(CO2)와 결합하여 서서히 탄산칼슘(CaCO3)으로 되어 콘크리트가 알칼리성을 상실하는 것을 말하는 것으로 중성화되어 알칼리성을 잃은 영역내있는 철근은 물과 산소로 인하여 녹이 슬게 됩니다.

이때 체적이 팽창하기 때문에 콘크리트 표면에는 팽창압에 의한 균열이 발생하게 되며 이러한 현상이 더욱 진행되면 이 주변의 콘크리트가 박락하게 됩니다.

7.2라는 상수는 실험치로 콘크리트 수명=7.2 x 철근피복 두께 2이라는 식은 꼭 맞는 식은 아닙니다. 중성화의 속도는 콘크리트의 시공정밀도, 물시멘트 비, 마감재 여부 등과도 관계됩니다.

그러나 콘크리트의 수명은 일반적으로 피복 두께의 제곱에 비례한다는 것은 다른 조건들이 동일 하다면 일반적인 맞는 학설.