콘크리트 내구성 약화과정...

내구성의 대명사격인 콘크리트도 시간의 경과와 함께 약화되어가는 수순을 밟는다. 우리가 일반적으로 콘크리트라고 부르는 구조체의 정확한 명칭은 철근강화콘크리트다. 외부에서 볼 수 있는 회색빛의 콘크리트는 사람의 외부피부격에 해당하고 골격은 철근이 담당한다는 것이다.

 

이 콘크리트의 건강에 문제가 발생하게 되는 점은 바로 외부환경에 적나라하게 노출이 되어있다는 것이다. 일사에 의한 열과 빛, 강우, 바람, 각종 오염물질, 일교차, 계절별 온도차, 습도차이 등의 요소들 말이다. 그래서 모두가 원하는 콘크리트의 건강이 오래도록 지속되기 위해서는 무엇보다 건전한 재료비율, 타설과 양생과정이 중요하다고 할 수 있다. 적절하게 혼합된 재료로써 기온과 기후를 고려한 시공과정이 이루어져야 한다는 것이다. 그래서 이러한 기온과 기후를 고려해서 여름철, 겨울철 그리고 비가 내리는 경우를 대비해서 시공과정이 진행되거나 대기상태가 된다.

 

International Advanced Research Journal in Science, Engineering and Technology의 관련자료에서 그림 캡처

 

위 그림은 콘크리트의 중성화과정을 이해하기 쉽게 나타낸 그림이다. 콘크리트는 재료에 포함된 수분이 건조되는 양생과정에서 체적이 수축되면서 불가피하게 크랙이 생기는 특성이 있다. 외부에 노출된 이 미세한 크랙과 공극을 통해서 공기와 수분이 침투하게 되는 것이고 콘크리트 구조체의 내부로 침투된 공기와 수분은 골격을 담당하는 철근의 부식을 촉진시키게 되는 것이다. 철근이 부식이 되면 부피가 팽창하게 되는데 이로인해서 내부압력이 받생하게 되면서 철근부위를 감싸고 있던 콘크리트 표면탈락의 원인이 되는 것이다. 골격이 훤히 노출이 되는 조건이 되면 기대하는 강성과는 점점 거리가 멀어지면서 상황이 더욱 악화되는 악순환이 이루어지게 된다. 이러한 일련의 콘크리트의 내구성 약화과정을 콘크리트의 물성인 알칼리성을 잃어가는 과정이라고 해서 중성화 혹은 탄산화과정이라고도 표현하고 있다.