노출콘크리트 중성화에 의한 철근의 노출

1. 산성비 등에 의한 유해인자 콘크리트 내부 유입
2. 철근의 녹발생
3. 철근표면 녹의 팽창
4. 팽창압력에 의한 콘크리트 표면 탈락(pop out)


분당~수서간 도시고속도로 중앙분리대의 노출 콘크리트가 중성화에 이은 철근의 pop out에 의해 철근이 노출된 것이 듬성듬성 보이더니, 청담대교를 지나 강북도로에서 차가 밀려서 서행하는 도중 무심코 바라다 본 이곳의 가드레일 역시 이런 현상이 나타나고 있었습니다.

자동차에서 발생되는 배기가스의 영향이 작용하기 때문에 더욱 심할 것입니다.

도시고속도로에서도 차가 밀렸었지만 사진촬영이 어려웠는데, 강변도로에서는 가다 서다를 반복하는 중 핸드폰 카메라로 잡을 수 있어 몇 장면을 찍었습니다.

중성화는 강알칼리 상태의 콘크리트표면이나 균열 등을 통해서 대기 중의 탄산가스 또는 산성비 등이 침투하여 약알칼리 상태로 변화하는 것을 말하는데, Ph  11이상의 수산화 칼슘상태에서는 산소가 존재해도 鐵이 녹슬지 않으나, 중성화상태(탄산칼슘)가 되면 되면 철근을 감싸고 있는  콘크리트의 부동태피막이 파괴되어 철을 녹슬게 하는 각종 유해인자에 의해 철근이 녹슬면서 체적팽창(약 2.5배~7배라고 함)이 일어나서 철근 표면의 콘크리트를 밀어 내는 pop out현상이 발생하게 되는 것입니다.(중성화 발생과정 및 pop out 모식도 참조)

이렇듯 콘크리트가 중성화되는 것을 콘크리트의 부식이라고 표현하기도 하는데, 이를 방지하기 위해서는 철근의 피복두께를 늘리고 콘크리트 타설 시 다짐 및 양생을 충분히 하여 콘크리트의 공극을 막고 균열이 발생되지 않도록 해야 하며, 미장 후 도장이나 타일 또는 석재 등 별도 마감을 해서 대기 중의 유해인자가 콘크리트 내부로 침입하지 않도록 조치를 취해야 할 것입니다.

별도 마감이 없는 노출 콘크리트는 설계단계에서부터 시공까지 생산 전반에 걸쳐 더더욱 신경을 쓰지 않는다면, 자동차 배기가스에 민감한 도로에 면한 부분이나 대기 중 이산화탄소 농도가 높은 지역에서 저런 현상이 발생할 수 있을 것입니다.


* 사진을 한 장 한 장씩 넣어가면서 설명을 할 수가 없는지요?
  제가 사용할 줄 몰라서 그러는 것인지 알 수 없습니다만...