“
1. 일반사항
1.1 적용 범위
(1) 열화환경 하에 있는 콘크리트 구조물의 주된 열화인자인 염해, 탄산화에 대하여 검토하여야 한다.(2) 콘크리트 구조물이 목표내구수명 동안에 지배적인 열화인자에 따라 요구되는 내구성능을 평가한다.(3) 콘크리트 구조물에 여러 열화인자가 복합적으로 작용하는 경우에는 각각의 열화인자가 독립적으로 작용한다고 가정하여 콘크리트 구조물의 내구성을 평가하며, 가장 지배적인 열화인자에 대한 내구성 평가 결과를 적용한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준
KS F 2437 공명 진동에 의한 콘크리트의 동 탄성 계수 및 동 푸아송비의 시험방법
1.3 용어의 정의
내용 없음
1.4 염해에 관한 내구성 평가
1.4.1 염해에 관한 내구성 평가 적용범위
(1) 이 평가기준은 내구성이 특별히 요구되지 않는 콘크리트 구조물이나, 특수한 공법 및 재료를 사용한 콘크리트 구조물을 제외한 일반적인 콘크리트 구조물에 대해 염해가 지배적인 열화요인인 경우 시공 전 염해에 따른 콘크리트 구조물의 내구성을 평가하고 이에 따른 내구성의 확보를 위해 적용한다.
1.4.2 염해에 관한 내구성 평가방법
(1) 해당구조물의 염해 환경 설정① 염해를 받을 수 있는 환경에 놓인 콘크리트 구조물의 환경조건은 국내 해안선으로부터의 거리에 따라 계측한 콘크리트 표면의 염화물이온 농도 C0(㎏/㎥)로 설정한다. (2) 철근부식 임계염화물이온 농도 설정① 철근부식을 일으키는 임계염화물이온 농도는 1.2 kgf/㎥로 한다.(3) 콘크리트 구조물의 염해 내구성 평가① 염화물이온 침투에 의한 콘크리트 구조물의 내구성은 아래 식에 의해 평가한다. ΥPCd ≤ ∅KClim여기서, ΥP∶염해에 대한 환경계수-일반적으로 1.11 ∅K∶염해에 대한 내구성감소계수-일반적으로 0.86 Clim∶철근부식이 시작될 때의 임계염화물이온 농도-일반적으로 1.2kgf/㎥ Cd∶철근위치에서 염화물이온 농도의 예측값
② 염해에 대한 콘크리트 구조물의 내구성 평가를 위한 염화물이온 농도는 콘크리트중의 염화물이온의 확산에 관한 기초방정식인 Fick의 제2법칙을 유한요소법 또는 유한차분법을 사용하여 구하거나, 아래 식을 사용하여 구한다.
| Cd-Ci = (C0-Ci)(1-erf( | x | )) |
| 2√(Ddt) |
여기서, Cd: 위치 x(㎝), 시간 t(년, 또는 s) 에서 염화물이온 농도의 설계값(kgf/㎥) Ci∶초기 염화물이온 농도-최대치로 0.3kgf/㎥ C0∶표면 염화물이온 농도
| erf∶오차함수, erf(s) = | 2 | ∫s0e-λ2dλ |
| π1/2 |
Dd : 염화물이온의 유효확산계수(㎠/년, 또는 ㎠/s) Dd = ΥCDk ΥC∶콘크리트의 재료계수-일반적으로 1.0이 사용되며, 구조물의 최상부에는 1.3 Dk : 콘크리트 염화물이온 확산계수의 특성치(㎠/년, 또는 ㎠/s)
1.5 탄산화에 관한 내구성 평가
1.5.1 탄산화에 관한 내구성 평가 적용범위
(1) 이 평가기준은 내구성이 특별히 요구되지 않는 콘크리트 구조물이나, 특수한 공법 및 재료를 사용한 콘크리트 구조물을 제외한 일반적인 콘크리트 구조물에 대해 탄산화가 지배적인 열화요인인 경우 시공 전 탄산화에 따른 콘크리트 구조물의 내구성을 평가하고 이에 따른 내구성의 확보를 위해 적용한다.
1.5.2 탄산화에 관한 내구성 평가방법
(1) 탄산화 내구성능① 콘크리트 구조물의 시공계획단계에서 탄산화에 대한 내구성 평가는 구조물 설계 당시의 내구성 조건과 콘크리트의 재료, 배합, 시공방법 등에 따라 대상구조물의 탄산화에 관한 환경조건을 고려한 내구성 평가를 통하여 대상 구조물의 목표 내구수명 내에서 탄산화에 대한 요구내구성능을 확보하고 있는지 여부를 수행한다.② 탄산화에 대한 허용성능저하 한도는 탄산화 침투깊이가 철근의 깊이까지 도달한 상태를 탄산화에 대한 허용성능저하 한계상태로 정하도록 한다.(2) 콘크리트 구조물의 탄산화 내구성 평가① 콘크리트 구조물의 탄산화에 대한 내구성 평가는 목표내구수명에 도달하였을 때의 철근부식발생 탄산화 한계깊이 ylim 와 구조물의 열화에 따른 예측 탄산화 깊이 yp에 각각 내구성 감소계수와 환경계수를 곱하여 비교함으로써 내구성 평가를 한다. 콘크리트 구조물의 탄산화에 대한 내구성능 평가 기본 식은 아래 식에 따라 계산한다. ΥPyp ≤ ∅Kylim여기서, ΥP∶탄산화에 대한 환경계수-일반적으로 1.1 ∅K∶탄산화에 대한 내구성감소계수-일반적으로 0.92 ylim: 철근부식이 발생할 수 있는 탄산화 한계깊이(㎜) ylim = c-ck c∶설계피복두께(㎜) ck∶한계 탄산화 깊이 여유치로서, 자연환경하에서는 10 ㎜, 심한 염해환경 하에서는 25 ㎜ yp∶탄산화 깊이의 예측값(㎜)② 예측 탄산화 깊이는 아래 식에 따라 계산한다. yp = Υcbαd√t여기서, Υcb∶탄산화 깊이 예측식의 변동성을 고려한 안전계수-일반적으로 1.15, 그러나 고유동화 콘크리트의 경우는 1.1 αd∶설계 탄산화 속도계수(㎜/√년) αd = αk βe Υc αk∶특성 탄산화 속도계수(㎜/√년) βe∶환경작용의 정도를 나타내는 방향계수-건조되기 어려운 환경, 북향한 면에서는 1.0, 건조되기 쉬운 환경, 남향면에서는 1.6 Υc∶콘크리트의 재료계수-일반적으로 1.0이고, 구조물의 상면 부위에서는 1.3으로 하나, 구조물의 콘크리트와 표준양생공시체 간에 품질의 차이가 생기지 않는 경우에는 1.0 t∶재령(년)
2. 자재
내용 없음
3. 시공
내용 없음”