콘크리트에서 철근의 부식

콘크리트에서 철근의 부식

철근콘크리트(RC)는 콘크리트 덩어리에 내장된 철근(철근)으로 구성된 복합 재료입니다. 철근은 인장 하중의 대부분을 지탱하고 압축 하중을 받는 콘크리트에 어느 정도의 내균열성을 부여합니다. 콘크리트의 강철은 일반적으로 부식되지 않고 수동적인 상태입니다. 그러나 철근의 부식으로 인해 실제로 비부식, 수동적 조건이 항상 달성되는 것은 아닙니다. 철근의 부식은 콘크리트 구조물의 극한 강도 및 서비스 가능성 감소와 같은 물리적 결과를 초래합니다. 콘크리트의 철근 부식은 보편적인 큰 문제입니다. 부식으로 인한 손상은 RC의 사용성과 구조적 무결성을 크게 감소시킬 수 있습니다. 콘크리트 구조물의 부식으로 인한 손상은 조기 수리가 필요하거나 경우에 따라 콘크리트 구조물을 완전히 교체해야 합니다.

강철에 내장된 철근이 부식될 때마다 부식 생성물이 부피를 증가시킵니다. 모든 형태의 산화철과 수산화수소는 강철보다 더 큰 비부피를 가지고 있습니다. 강철 부식에 의해 생성된 팽창력은 콘크리트의 인장 균열 및 녹 얼룩을 유발합니다. 이는 차례로 콘크리트의 미학에 영향을 줄 뿐만 아니라 콘크리트의 사용성과 구조적 무결성을 감소시킵니다. 부식이 시작되면 콘크리트 구조물에 누적된 손상이 발생하고 설계 수명보다 훨씬 전에 파손되는 것은 시간 문제입니다.

콘크리트에서 철근의 부식의 두 가지 주요 원인은 (i) 염화물 이온에 의한 강재의 부동태 피막의 국부적 파괴 및 (ii) 대기와의 반응으로 인한 콘크리트 알칼리도의 중화에 의한 부동태의 일반적인 파괴입니다. CO2(이산화탄소). RC에서 철근의 부식에 영향을 미치는 주요 요인은 (i) 탄산화로 인한 알칼리도 손실, (ii) 염화물로 인한 알칼리도 손실, (iii) 기계적 하중으로 인한 콘크리트 균열, (iv) 표류 전류, ( v) 대기 오염, (vi) 수분 경로, (vii) 물-시멘트 비율, (viii) 콘크리트의 낮은 인장 강도, (ix) 이종 금속과의 전기적 접촉, 및 (x) 환경 차이로 인한 부식.

콘크리트에서 강철 부식의 전기화학적 특성

부식은 환경과의 반응에 의한 재료의 열화 또는 파괴로 정의할 수 있습니다. 전류의 흐름과 많은 화학 반응이 필요한 전기 화학 공정(그림 1)입니다. 전기화학적 공정의 예는 갈바니 전지입니다. 전기화학 전지가 기능하기 위해서는 세 가지 기본 요소, 즉 (i) 양극, (ii) 음극 및 (iii) 전해질이 필요합니다. 양극은 전자를 생산하는 단위이고 음극은 전자를 소비하는 단위입니다. 전해질은 이온 흐름이 발생할 수 있는 매체입니다. 철의 부식에 대한 양극 및 음극에서의 일반적인 반응은 (i) 양극 반응 Fe =Fe(++) + 2e(-)(산화), 음극 반응 2H(+) + 2e(-) =H2(환원)입니다. , 그리고 탈분극 반응 2H(+) +2e(-) + 0.5 O2 =H2O.

그림 1 콘크리트에서 철근의 전기화학적 부식 과정의 개념

양극에서는 금속성 철(Fe)이 산화되어 전자가 생성된다. 금속은 전자평형 상태를 유지해야 하므로 음극에서 동일한 양의 전자를 소비하여 수소(H2) 가스를 생성합니다. H2 가스는 철근 표면 근처에 남아 있는 경향이 있으며 반응이 자체 억제됩니다. 그런 다음 음극은 극성화되어 보호 H2 필름이 제거(탈분극)되지 않는 한 더 이상의 반응이 불가능하다고 합니다. H2는 기체로 진화할 수 있지만 이 과정은 일반적으로 매우 느립니다. 더 중요한 것은 산소(O2)의 탈분극 작용에 의한 H2막의 파괴입니다. 이 경우, O2는 자유 전자를 소모하여 H2 가스의 축적을 방지하는 역할을 합니다. H2 층이 깨지면 부식 반응이 계속 진행됩니다.

나트륨 이온과 염화물 이온은 반응에 참여하지 않기 때문에 전체 반응은 양극 반응과 탈분극 반응의 합으로 나타낼 수 있습니다. 반응 H2O =H(+) + OH(-)를 사용하면 Fe + H2O + 0.5 O2 =Fe(OH)2와 같은 주요 부식 반응이 나타납니다. 침전하는 화합물은 흰색을 띤 녹의 형태인 수산화제1철입니다. 그러나, 산소화된 용액에서 수산화제1철은 수산화제2철로 더 산화된다. 최종적으로 형성된 생성물은 친숙한 적갈색 녹

철근 부식 유형

콘크리트에 매립된 철근에서 관찰되는 부식에는 두 가지 유형이 있습니다. 이것은 (i) 틈새 부식 및 (ii) 공식 부식입니다. 틈새 부식은 일반적으로 미시 환경 수준의 정체 용액과 관련된 국부적 형태의 부식입니다. 이러한 정체된 미세 환경은 틈새(차폐된 영역)에서 발생하는 경향이 있습니다. 틈새에 있는 액체의 O2는 금속과의 반응에 의해 소모됩니다. 공기에 노출된 틈새 입구에 있는 액체의 O2 함량이 더 큽니다. 따라서 양극(공격받는 영역)이 O2가 고갈된 액체와 접촉하는 표면인 국부 전지가 형성됩니다. 공식 부식의 경우 수동성 이론은 두 가지 일반적인 범주로 나뉩니다. 첫 번째는 흡착을 기반으로 하고 두 번째는 얇은 산화막의 존재를 기반으로 합니다. 첫 번째 경우의 공식 부식은 염화물 이온과 같은 해로운 또는 활성화제가 특정 표면 위치에서 O2 또는 하이드록실 이온과 경쟁할 때 발생합니다. 산화막 이론에 따르면 유해한 종은 수동막에 통합되어 국부적으로 용해되거나 전도성 경로가 발생합니다. 일단 시작된 구덩이는 자동 촉매적으로 전파되어 활성 영역의 산성화와 부식이 가속화됩니다.

부식 메커니즘

완벽하게 균일한 매체에서는 부식이 거의 발생하지 않습니다. 그러나 철근 콘크리트는 결코 균질한 재료가 아니며 특정 조건이 존재할 때 부식 셀이 설정됩니다. 부식이 콘크리트의 불균일성을 높이는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 콘크리트는 벌집 모양이고 다공성이며 고르지 않게 젖고 건조할 수 있습니다. 균열은 강철 응력, 차등 폭기 및 염 침전의 차이를 유발합니다. 초기 고정 잔류 응력 및 제조 공정으로 인해 철근 자체에 고유한 불균일이 항상 존재합니다. 결과적으로 전위가 낮은 영역은 양극이 되고 전위가 높은 영역은 음극이 됩니다. 축축한 콘크리트는 전해질로 작용하며 염 이온이 존재하면 그 작용이 더욱 가속화됩니다. 철근 콘크리트의 부식은 일반적으로 (i) 균열 콘크리트 및 (ii) 균열되지 않은 콘크리트의 두 가지 일반 그룹으로 분류됩니다.

균열이 없는 신선한 콘크리트의 경우 일반적으로 부식 공격에 대한 충분한 저항이 있습니다. 철근 위의 콘크리트 덮개는 부식제가 강철 높이까지 침투하는 것을 억제하는 데 매우 효과적입니다. 콘크리트 덮개가 더 두껍고 밀도가 높을수록 부식 저항에 더 효과적이라는 것은 분명합니다. 또한 신선한 콘크리트는 일반적으로 부식 반응을 억제하는 매우 높은 pH 값을 가지고 있습니다. pH 숫자는 매질의 산도 또는 알칼리도를 나타내는 지표입니다. 0~7은 용액의 산성도(부식 촉진), 7~14는 용액의 알칼리도(부식지연)를 나타낸다. 신선한 콘크리트는 Ca(OH)2(수산화칼슘) 함량이 높아 pH가 약 13입니다. 부식에 대한 마지막 방어는 철근 표면 주위의 청색 산화막(밀 스케일)에 의해 제공됩니다. 이 산화막은 부식제가 금속과 직접 접촉하는 것을 방지합니다. 따라서 밀 스케일은 국부적인 부식 방지 기능을 제공합니다.

그러나 시간이 지남에 따라 위의 조건이 변경되는 경향이 있습니다. 물, 염분, O2, CO2 및 산업용 가스(존재하는 경우)가 천천히 콘크리트에 침투하기 시작하며, 그 속도는 콘크리트 덮개의 투과성에 따라 다릅니다. 기공과 균열을 통해 콘크리트에 침투하는 CO2는 Ca(OH)2와 반응하여 탄산칼슘을 생성합니다. 따라서 pH 값과 콘크리트의 보호 품질이 모두 저하됩니다. 콘크리트에서 부식이 발생하는 일반적인 메커니즘은 그림 2와 같습니다.

그림 2 철근 부식의 일반적인 메커니즘

콘크리트의 pH가 8 이하로 떨어지면 부식 가능성이 높습니다. 결정화 염 및 동결-해동 효과는 콘크리트 덮개의 내구성에 부정적인 영향을 미치는 내부 힘을 설정합니다. 부식성 매체가 강철에 도달함에 따라 산화막의 결함에 공격을 집중합니다. 더 중요한 것은 염분이 존재하면 강철에 대한 산화막의 부동태성을 파괴하여 부식이 촉진된다는 것입니다.

콘크리트의 큰 균열에서 위의 시퀀스의 침투 단계가 상당히 짧고 균열 아래의 강철에서 부식이 빠르게 시작됨이 분명합니다. 콘크리트의 균열되지 않은 영역에서 동일한 순서가 설명된 대로 발생하지만 훨씬 감소된 비율로 발생합니다. 즉, 부식촉진제가 콘크리트를 관통하여 강철의 높이까지 침투하는 즉시 부식이 시작됩니다.

염분의 존재는 부식 과정에서 중요한 요소임을 기억해야 합니다. 염 이온은 강철의 수동성을 파괴하고 부식 셀을 설정하며 전해질의 전도도를 증가시킵니다. 염 이온이 없으면 콘크리트에서 철근의 부식을 장기간 억제할 수 있습니다. 이 경우 부식 속도는 일반적으로 탄산화 과정에 의해 제어됩니다. 콘크리트 덮개가 상대적으로 불투과성이고 두꺼우면 균열이 없는 부분에서 부식이 전혀 발생하지 않습니다. 그러나 이 경우 균열 아래에 국부적인 부식이 발생할 수 있으므로 균열의 중요성을 잃지 않습니다.

형성된 부식 생성물은 지속적인 부식 반응을 억제하는 경향이 있습니다. 이러한 제품은 O2 및 H2의 확산으로부터 모재를 차단하여 부식 반응을 종료할 수 있습니다. 이 과정을 자기 제한 부식이라고 합니다. 자체 제한 부식은 철근을 따라 세로 분할의 발생 및 정도를 결정하는 것으로 보이는 높은 C/D(피복 두께/철근 직경) 비율에서 발생할 수 있습니다. 세로 분할은 주로 부식 생성물이 형성되는 강철보다 약 3배 더 큰 부피를 차지하는 부식 생성물에 의해 생성된 인장력 때문입니다. 콘크리트 덮개가 이러한 힘에 저항하기에 충분하지 않으면 O2 및 기타 외부 요인이 강철에 접근하는 세로 균열이 발생합니다. 이 시점에서 구조물이 위험한 부식 상태에 도달하여 수리 또는 교체되는 것은 시간 문제일 뿐입니다. 반복적인 하중은 또한 녹 스케일의 보호 효과를 깨는 역할을 할 수 있지만 그 중요성을 확립하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.

강철은 지구 대기에서 열역학적으로 불안정하므로 항상 O2 및 물과의 반응에 의해 산화물 또는 수산화물과 같은 낮은 에너지 상태로 되돌아가는 경향이 있습니다. 이러한 과정이 지속적으로 발생합니다. 철강 사용에 대한 관심 문제는 이러한 프로세스가 실제로 발생하도록 제어하는 ​​것입니다. 다행히도 강철의 표면 원자만 대기에 노출되어 반응할 수 있습니다. 직경이 15mm인 막대의 경우 이는 원자 4천만 개당 약 1개에 불과합니다. 강철에 코팅을 하면 이 수치가 더욱 줄어듭니다.

콘크리트에 내장된 강철의 경우 콘크리트 자체가 강철 표면에 물과 산소의 접근을 제한하는 코팅을 제공합니다. 콘크리트의 두 번째 유리한 측면은 시멘트 페이스트의 기공 용액이 매우 높은 알칼리도를 가지며 그림 3의 푸르베 다이어그램에서 알 수 있듯이 콘크리트의 전형적인 pH 수준에서 형성되는 부식 생성물이 불용성이라는 점입니다. . 그들은 부식으로 인한 강철 표면의 금속 손실을 연간 약 0.1마이크로미터에서 1.0마이크로미터로 제한하는 강철(수동 필름)에 매우 얇은(약 몇 나노미터) 보호 코팅을 생성합니다. 일반적으로 이러한 수동 부식 속도에서 콘크리트에 매립된 강재는 일반적으로 75년 수명 내에 눈에 띄게 열화되지 않으며 부식 생성물의 양이 콘크리트 내에 손상 응력을 유발하기에 충분하지 않은 것으로 간주됩니다. 부동태 피막은 즉시 형성되지 않지만 시멘트가 수화되기 시작할 때 콘크리트에서 혼합수의 pH가 상승하자마자 시작되며 활성 부식으로부터 강철을 보호하기 위해 첫 주 동안 안정화됩니다.

그림 3 철의 푸르베 다이어그램

무시할 수 있는 수동 속도에서든 손상을 주는 활성 속도에서든 부식은 미시적 및/또는 거시적 수준에서 양극 및 음극 반쪽 전지 반응의 확립을 포함하는 전기화학적 과정입니다. 높은 pH 용액과 염화물 이온이 없는 경우 철의 양극 용해 반응은 음극 반응에 의해 균형을 이루고 Fe2+ 이온은 OH- 이온과 결합하여 안정적인 부동태 피막을 생성합니다.

부식 과정이 동시에 발생하려면 양극 및 음극 반응이 모두 필요합니다. 양극은 서로 옆에 위치하거나 분리될 수 있습니다. 그것들이 서로 바로 옆에 위치할 때, 즉 미시적 규모에서 결과적인 부식 셀을 마이크로 셀 부식이라고 합니다. 그것들이 일정한 거리만큼 떨어져 있을 때, 결과적인 부식 셀을 매크로 셀 부식이라고 합니다. 콘크리트에서 철근의 부식은 마이크로 셀과 매크로 셀 부식의 조합으로 인해 발생할 수 있습니다. 그림 4는 콘크리트에서 철근의 마이크로 셀 부식과 매크로 셀 부식을 모두 보여줍니다.

그림 4 콘크리트 철근의 마이크로 셀 및 매크로 셀 부식

염화물에 의한 부식

염화물 이온이 부동태 피막을 분해하는 메커니즘은 주로 피막이 너무 얇아서 조사할 수 없고 사건이 콘크리트 내부에서 발생하기 때문에 완전히 이해되지 않았습니다. 한 가지 가설은 염화물 이온이 부동태 필름에 통합되어 저항을 감소시킨다는 것입니다. 이 통합은 균일하지 않으며 발생하는 경우 더 빠른 반응을 허용하고 부식이 계속되는 양극 영역의 설정을 허용하며 나머지 강철은 수동 상태로 유지됩니다(그림 5b).

그림 5 수동 부식 및 염화물 유도 활성 부식의 개략도

두 번째 가설은 Cl- 이온이 Fe2+ 양이온과 결합하기 위해 OH- 음이온과 '경쟁'하고 Cl- 이온이 Fe2+ 이온과 가용성 착물을 형성하기 때문에 부동태 피막이 형성되지 않고 이 과정이 추가 금속 용해를 자극한다는 것입니다. . 용해성 염화철 착물은 강철에서 멀리 확산된 후 분해되어 팽창하는 부식 생성물을 형성하고 동시에 Cl-이온을 방출하여 양극으로 다시 이동하여 강철과 더 반응할 수 있습니다. 이 전체 과정에서 하이드록실 이온은 지속적으로 소모되어 pH를 국부적으로 낮추고(즉, 해당 국부적 영역에서 용액을 산성으로 만들기), 따라서 추가 금속 용해를 향상시킵니다. 반면에 Cl-ion은 소모되지 않으며 공격은 '자동 촉매'가 됩니다. 결국 보강 단면과 구조적 저항이 심각하게 손상됩니다.

이러한 가설 메커니즘 중 하나는 종종 관찰되는 공격의 국부적 특성을 설명합니다. 국부적으로 활성 부식되는 영역은 양극으로 작용하는 반면 나머지 수동 영역은 용해된 O2의 환원이 일어나는 음극이 됩니다. 갈바니 전지는 여러 요인에 따라 규모가 거시적이거나 미시적일 수 있습니다. 따라서 양극과 음극은 넓게 분리되거나 원자 단위로 인접할 수 있습니다.

철근 부식의 시간 의존성

철근의 부식 과정은 (i) 개시, (ii) 탈부동화, (iii) 전파의 3단계로 구분됩니다. 개시는 탈패시베이션보다 앞서서 최종 상태에 도달하기 위한 전파가 뒤따릅니다(그림 6). 발화 후 외부 콘크리트 표면에 균열이 발생하여 전파되어 추가 손상을 일으키고 발전합니다. 수명은 철근이 콘크리트의 박리가 시작되는 최종 상태에 도달했을 때 결정됩니다.

그림 6 철근의 부식 단계

부식 제품

철근의 염화물에 의한 부식의 가장 해로운 결과는 콘크리트에 부피가 큰 불용성 부식 생성물이 축적되어 내부 응력을 일으키고 마지막으로 콘크리트 덮개의 균열 및 박리가 발생하는 것입니다. 분명히 이러한 손상이 시각적으로 명백해지면 철근이 매우 빠르게 추가 부식 공격을 받기 쉽습니다. 왜냐하면 O2와 습기에 대한 접근이 더 이상 콘크리트 덮개를 통한 확산에 의해 제한되지 않기 때문입니다. 모든 형태의 산화철과 수산화물은 철근의 강철 부피보다 큰 높은 비부피를 가지고 있습니다(그림 7). 따라서 일정량의 부식에 의해 생성된 콘크리트의 손상 정도는 형성된 특정 부식 생성물과 콘크리트 덮개 내 분포, 콘크리트 자체의 다공성 및 강도에 따라 다릅니다.

그림 7 철의 부식 생성물의 비체적

때로는 부식 생성물이 녹, 즉 Fe2O3.3H2O로 간주되기 때문에 손상된 콘크리트에서 주황색 생성물이 관찰됩니다. 따라서 부식 생성물은 부식 생성물이 형성되는 강재의 6배 이상 부피가 있다고 가정하고 콘크리트의 예측 응력은 이러한 결론에 기초합니다. 실제로 형성된 제품의 분석은 그림 7과 같이 강철의 2.2배에서 3.3배 사이의 비체적을 갖는 다른 제품이 있음을 나타냅니다. 갈라지고 쪼개지고 대기에 노출된 후에야 이러한 제품이 친숙한 녹으로 변합니다.

콘크리트에서 강철의 부식에 영향을 미치는 매개변수

콘크리트에서 강철의 부식에 영향을 미치는 매개변수는 그림 8에 나와 있습니다. 강철 관련 매개변수는 야금학적 특성, 이전 녹, 철근의 크기 및 강철 배열입니다.

그림 8 콘크리트에서 강철의 부식에 영향을 미치는 매개변수

야금 특성 – 강철과 합금된 많은 원소가 내식성을 증가시킨다는 것은 아마도 일반적인 지식일 것입니다. 주요 부식억제원소로는 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 등이 있으며, 이들 대부분은 철근용 강재에 무시할 수 있는 비율로 존재합니다. 이들 요소와 기타 요소의 특정 조합은 강철의 내식성을 향상시키는 것으로 밝혀졌지만 실제적인 관점에서 콘크리트의 철근 강재 적용에는 거의 영향을 미치지 않았습니다.

강철의 원자 구조에서 국부적인 야금학적 차이는 강철 내의 차등 에너지장을 유발하고 전기화학적 부식에 필요한 양극 및 음극 영역의 형성을 촉진합니다. 이 영역은 사실상 서로 접촉하는 서로 다른 재료입니다. 에너지장은 일반적으로 전위, 일치하지 않는 결정립계, 개재물, 불순물, 야금상 경계 등과 관련이 있습니다. 예를 들어 강철의 페라이트 상은 쉽게 공격받는 반면 시멘타이트는 부식에 강한 것으로 결정되었습니다. 두 상이 서로 인접하여 존재하는 경우 세멘타이트가 음극이 되고 페라이트가 양극이 되어 부식 셀이 발생합니다.

부식 셀에 대한 차등 에너지장 소스는 모든 상업용 강철에 존재하므로 강철을 균질화하려는 시도 외에는 부식을 억제하는 수단을 찾아야 하며, 이는 비실용적이고 효과가 의심스럽습니다. 이러한 이유로 주변 콘크리트의 pH가 상대적으로 높게 유지되는 한(10~13 범위) 철근 부식에 대한 이러한 다양한 에너지장의 영향이 최소화된다는 것은 다행스러운 일입니다.

강철의 기본 원자 구조와 관련된 부식 셀 소스 외에도 철근 표면은 셀 형성을 위한 추가 기회를 제공합니다. 표면 거칠기, 긁힘, 절단, 특히 밀 스케일과 같은 요인은 부식을 시작하는 원인이 되는 경우가 많습니다. 강철의 열간 압연 중에 형성된 밀 스케일이 연속적인 스케일 코팅을 초래하지 않는 경우 밀 스케일로 코팅된 표면 영역은 코팅되지 않은 인접 영역에 음극입니다.

특정 응용 분야에서 금속 코팅은 강철 표면에 부식 방지 기능을 제공합니다. 그러나 Ni 및 Cu와 같은 음극 코팅은 상대적으로 비싸고 건설 중 손상될 가능성이 있어 심각한 국부 부식 조건을 생성하기 때문에 철근에 효과적이지 않습니다. 카드뮴(Cd) 및 아연(Zn)은 강철에 양극성이며 희생 코팅으로 사용할 수 있습니다. 철근의 아연 도금 코팅은 아마도 실용적일 수 있지만 효과적이려면 코팅이 적절한 두께를 가져야 합니다.

철근의 이전 부식 – 매설 전 철근의 상태가 상당한 영향을 미칩니다. 일부 표준에서는 사용 전에 철근에서 느슨하고 '박편'한 녹을 제거해야 하며 일반적으로 거칠게 처리하면 일반적으로 해로운 녹을 제거해야 합니다. 반면에 일부 다른 표준은 변형 높이, 치수 및 브러시 바 무게에 대한 요구 사항이 충족되는 한 이전 녹슨 철근을 사용할 수 있다는 점에서 철근의 이전 녹과 관련하여 덜 제한적입니다.

또한, 정상적인 녹은 실제로 결합을 증가시키는 것으로보고되었습니다. 또한 14일 된 콘크리트의 경우 녹슨 용접 와이어 패브릭을 사용하면 깨끗한 와이어에 비해 본드 슬립이 더 적은 것으로 나타났습니다. 그러나 기존 녹슨 철근의 사용으로 인한 장기적인 영향은 잘 정의되어 있지 않습니다. 이것은 노출된 구조물에 특히 중요합니다. 사실, 프리스트레스 텐던의 이전의 부식은 콘크리트 그라우트에 갇힌 후 심각한 부식을 일으킬 수 있다고 제안되었습니다. 노출된 구조 요소의 녹슨 철근에 대해서도 동일한 우려를 표명할 수 있습니다.

바 및 강철 배열의 크기 – 철근 크기 및 강철 배열과 관련된 변수를 포함하는 부식 연구가 비교적 적습니다. 한 연구에서는 용접된 철근 그리드가 개별적으로 절연된 철근보다 부식에 취약하지 않은 것으로 확인되었습니다. 다른 연구에서는 철근 간격과 부식 유발 균열 사이에 관계가 존재하는 것으로 관찰되었습니다. 이 연구에서 300mm 간격으로 떨어진 철근은 일반적으로 균열과 같은 트렌치 모양으로 발달한 반면, 150mm 간격으로 떨어진 철근은 약해진 평면을 형성하는 경향이 있었습니다.

예방 조치

콘크리트에서 철근의 부식을 줄이고 방지하기 위해 여러 가지 방법이 사용됩니다. 일부는 콘크리트 제작과 관련이 있고 다른 일부는 철근 보강에 사용되는 강철의 품질, 구성 및 코팅과 관련이 있습니다. 일반적으로 비용을 기준으로 선택합니다. 철근에 사용되는 코팅은 (i) 용융 아연 도금, (ii) 용융 접합된 에폭시 코팅 및 (iii) 스테인리스 스틸 클래딩입니다. 스테인리스강의 철근도 사용됩니다. 코팅은 코팅이 물리적으로 손상되거나 전기 화학적으로 침투하여 기본 강철이 일반적인 부식 과정에 다시 취약하기 때문에 단점이 있습니다. 부식에 저항하는 특수 조성의 철근도 시도되었습니다. 여러 제철소에서 다양한 구성의 내후성 강재를 실험했습니다. 그러나 광범위한 테스트를 거친 후 매장 시 내후성 강재의 성능이 일관되게 좋지 않음이 밝혀졌습니다. 따라서 대부분의 생산자는 철근 생산을 포기했습니다.