주택관리사_시설개론#7_p.65 철근 콘크리트구조

제3장 철근콘크리트구조
제1절 개론
01 철근콘크리트구조의 개요
(1) 철근을 짜고 콘크리트를 부어 일체식으로 구성한 라멘구조로서 우수한 내진 구조이다.
라멘구조 : 철근콘크리트 기둥, 보, 바닥판의 강절점으로 구성된 구조이다.
벽식구조 : 철근콘크리트 벽체와 바닥판으로 구성된 구조이다.
(2) 인장 → 철근, 압축 → 콘크리트
(3) 철근콘크리트 구조의 성립 이유
① 철근과 콘크리트는 선팽창계수(=열팽창계수↔수축계수)가 거의 같다.
② 콘크리트(pH11 이상유지) → 수산화칼슘(pH12~13정도, 강알카리성) → 철근부식방지
③ 부착강도가 크다
④ 철근 → 녹슬기 쉽고 고열에 약하다.
콘크리트로 피복 → 내구, 내화
⑤ 탄성계수 : 철근(2.1 x 10^6 kg/㎠) > 콘크리트(1.4 x 10^5 kg/㎠)
⑥ 콘크리트는 압축력에 대한 저항력이 크나, 인장력에는 약하다.
⑦ 철근은 압축력과 인장력에 대해 거의 같은 강도를 가진다.
⑧ 철근은 열전도율이 높아 화재시 강도저하 등의 문제가 발생하나 열전도율이 작은 콘크리트에 의해 이런 문제가 해결된다.
* 내구성 저하 요인
① 콘크리트의 중성화
② 염해
③ 알카리골재 반응
④ 화학적 침식
⑤ 동결융해
⑥ 철근의 부식
⑦ 균열

02 콘크리트의 중성화
콘크리트 → 수산화칼슘(pH 12~13) → 탄산칼슘(pH 8.5~10) → 강알칼리성 상실
(1) 중성화 속도가 빨라지는 경우
① 탄산가스의 농도가 클 경우
② 물, 시멘트비가 클 경우
③ 습도가 낮을수록
④ 온도가 높을수록
⑤ 경량골재를 사용한 경우
⑥ 혼합시멘트를 사용한 경우
⑦ 산성비의 영향 또는 단기재령일 경우
(2) 중성화 지연대책
① 타일, 돌붙임 등으로 마감할 것
② 피복두께를 증가
③ 부재단면을 크게 할 것
④ 탄산가스의 영향이 적도록 할 것
⑤ 다짐 및 양생을 충분히 할 것
⑥ 재료분리를 방지할 것
⑦ 습도는 높게, 온도는 낮게 유지할 것
(3) 중성화 판정
페놀프탈렌 1%의 알콜용액을 단면에 스프레이로 도포한 후, 색깔에의해 자적색이면 중성화되지 않은 부분으로 판단한다.
* 중성화로 콘크리트 강도 저하 X

03 염해
염분이 콘크리트에 침투 또는 첨가되어 콘크리트의 알칼리성이 소실되는 것으로 철근을 부식시켜 구조물에 균열을 발생시킨다.

04 알칼리골재반응
시멘트 중의 알칼리성분과 골재 등의 실리카 광물질이 화학반응하여 팽창 균열을 유발하는 반응을 말한다.

05 화학적 침식
산,염, 염화물 또는 황산염 등의 침식 물질에 의해 콘크리트의 용해, 열화가 일어나거나 침식 물질이 시멘트의 조성 물질 또는 강재와 반응하여 체적팽창에 의한 균열이나 강재 부식, 피복의 박리를 일으키는 현상이다.

06 철근콘크리트 구조의 장단점
(1) 장점
① 콘크리트로 철근을 피복함으로써 내화, 내구적이다.
② 내풍, 내진적 구조체이다.
③ 형태를 자유롭게 구성할 수 있어 설계와 의장이 자유롭다.
④ 유지 관리비가 적게 든다.
⑤ 재료가 풍부하고 구입이 용이하다.
⑥ 고층건물, 지하 및 수중구축을 할 수 있다.
⑦ 차음성
(2) 단점
① 자체중량이 무겁다
② 습식 구조가 되어 공기가 길다.
③ 재료의 재사용이 곤란하다.
④ 시공상 기후의 영향이 크다.
⑤ 공사비가 비교적 고가이다.
⑥ 형태의 파괴, 철거가 곤란하다.
⑦ 강도 계산이 복잡하다.
⑧ 전음도가 크다.

https://youtu.be/RTvP5aFXmk4