콘크리트 구조물 내구성설계 기준 (노출범주 및 등급) / 콘크리트 부재별 등급 적용 방안

노출범주 및 등급

KDS 14 20 40과 KCS 14 20 10에서는 노출환경의 범주와 각 범주별 등급을 표 2.2-1과 같이 규정하고 있다. 적절한 내구성을 확보하기 위해 내구성에 영향을 미치는 환경조건에 대한 노출범주를 5가지로 분류하고, 각 범주의 노출정도에 따라 등급을 나누어 제시하고 있다. 노출등급 숫자가 커질수록 더 극심한 열화환경에 노출된다는 것을 의미한다.

 

표 2.2-1 노출범주 및 등급 (KDS 14 20 40의 표 4.1-1, KCS 14 20 10의 표 1.9-1)

범주	등급	Mpa	조건	예
일반	E0	21	물리적, 화학적 작용에 의한 콘크리트 손상의 우려가 없는 경우 철근이나 내부 금속의 부식 위험이 없는 경우	∙ 공기 중 습도가 매우 낮은 건물 내부의 콘크리트
EC (탄산화)	EC1	21	건조하거나 수분으로부터 보호되는 또는 영구적으로 습윤한 콘크리트	∙ 공기 중 습도가 낮은 건물 내부의 콘크리트 ∙ 물에 계속 침지 되어 있는 콘크리트
	EC2	24	습윤하고 드물게 건조되는 콘크리트로 탄산화의 위험이 보통인 경우	∙ 장기간 물과 접하는 콘크리트 표면 ∙ 외기에 노출되는 기초
	EC3	27	보통 정도의 습도에 노출되는 콘크리트로 탄산화 위험이 비교적 높은 경우	∙ 공기 중 습도가 보통 이상으로 높은 건물 내부의 콘크리트1) ∙ 비를 맞지 않는 외부 콘크리트
	EC4	30	건습이 반복되는 콘크리트로 매우 높은 탄산화 위험에 노출되는 경우	∙ EC2 등급에 해당하지 않고, 물과 접하는 콘크리트 (예를 들어 비를 맞는 콘크리트 외벽, 난간 등2))
ES (해양환경, 제빙화학제 등 염화물)	ES1	30	보통 정도의 습도에서 대기 중의 염화물에 노출되지만 해수 또는 염화물을 함유한 물에 직접 접하지 않는 콘크리트	∙ 해안가 또는 해안 근처에 있는 구조물3) ∙ 도로 주변에 위치하여 공기중의 제빙화학제에 노출되는 콘크리트
	ES2	30	습윤하고 드물게 건조되며 염화물에 노출되는 콘크리트	∙ 수영장 ∙ 염화물을 함유한 공업용수에 노출되는 콘크리트
	ES3	35	항상 해수에 침지되는 콘크리트	∙ 해상 교각의 해수 중에 침지되는 부분
	ES4	35	건습이 반복되면서 해수 또는 염화물에 노출되는 콘크리트	∙ 해양 환경의 물보라 지역(비말대) 및 간만대에 위치한 콘크리트 ∙ 염화물을 함유한 물보라에 직접 노출되는 교량 부위4) ∙ 도로 포장 ∙ 주차장5)
EF (동결융해)	EF1	24	간혹 수분과 접촉하나 염화물에 노출되지 않고 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트	∙ 비와 동결에 노출되는 수직 콘크리트 표면
	EF2	27	간혹 수분과 접촉하고 염화물에 노출되며 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트	∙ 공기 중 제빙화학제와 동결에 노출되는 도로구조물의 수직 콘크리트 표면
	EF3	30	지속적으로 수분과 접촉하나 염화물에 노출되지 않고 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트	∙ 비와 동결에 노출되는 수평 콘크리트 표면
	EF4	30	지속적으로 수분과 접촉하고 염화물에 노출되며 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트	∙ 제빙화학제에 노출되는 도로와 교량 바닥판 ∙ 제빙화학제가 포함된 물과 동결에 노출되는 콘크리트 표면 ∙ 동결에 노출되는 물보라 지역(비말대) 및 간만대에 위치한 해양 콘크리트
EA (황산염)	EA1	27	보통 수준의 황산염이온에 노출되는 콘크리트(표 4.1-2)	∙ 토양과 지하수에 노출되는 콘크리트 ∙ 해수에 노출되는 콘크리트
	EA2	30	유해한 수준의 황산염이온에 노출되는 콘크리트(표 4.1-2)	∙ 토양과 지하수에 노출되는 콘크리트
	EA3	30	매우 유해한 수준의 황산염이온에 노출되는 콘크리트(표 4.1-2)	∙ 토양과 지하수에 노출되는 콘크리트 ∙ 하수, 오·폐수에 노출되는 콘크리트

 

주1) 중공 구조물의 내부는 노출등급 EC3로 간주할 수 있다. 다만, 외부로부터 물이 침투하거나 노출되어 영향을 받을 수 있는 표면은 EC4로 간주하여야 한다.

 

주2) 비를 맞는 외부 콘크리트라 하더라도 규정에 따라 방수 처리된 표면은 노출등급 EC3로 간주할 수 있다.

 

주3) 비래염분의 영향을 받는 콘크리트로 해양환경의 경우 해안가로부터 거리에 따른 비래염분량은 지역마다 큰 차이가 있으므로 측정결과 등을 바탕으로 한계영향 거리를 정해야 한다. 또한 공기 중의 제빙화학제에 영향을 받는 거리도 지역에 따라 편차가 크게 나타나므로 기존 구조물의 염화물 측정결과 등으로부터 한계 영향 거리를 정하는 것이 바람직하다.

 

주4) 차도로부터수평방향 10m, 수직방향 5m 이내에 있는 모든 콘크리트 노출면은 제빙화학제에 직접 노출되는 것으로 간주해야 한다. 또한 도로로부터 배출되는 물에 노출되기 쉬운 신축이음(expansion joints) 아래에 있는 교각 상부도 제빙화학제에 직접 노출되는 것으로 간주해야 한다.

 

주5) 염화물이 포함된 물에 노출되는 주차장의 바닥, 벽체, 기둥 등에 적용한다.

 

 

콘크리트 구조물 각 위치별 노출범주 및 등급 적용 방안

노출 환경을 고려하여 콘크리트 구조물을 구성하는 부재별로 노출범주 및 등급을 적용한 예를 표 3.2-1에 나타냈다. 여기서 부재와 노출조건은 대표적인 예를 기준으로 한 것이고, 실제 부재의 노출 환경에 따라 달라질 수 있음에 유의하여야 한다.

 

표 3.2-1 콘크리트 구조물의 부재별 노출범주 및 등급 적용 방안

부재	상세 노출조건		노출등급3)	최소 설계기준압축강도3)(MPa)
기초 교각, 주탑 외부 기둥(필로티) 외벽	흙에 묻힌 부분		EC2	24
	흙에 묻힌 부분, 염화물을 포함된 지하수에 노출		EC2, ES2	30
	흙에 묻힌 부분, 황산염을 포함한 흙 또는 지하수에 노출		EC2, EA1~3	27 또는 30 (EA등급에 따라 다름)
	외기 노출(습윤)		EC2, EF1	24
	외기 노출(습윤), 대기중 제설염 영향지역1) 또는 해양 대기중2)		EC2, ES1, EF2	30
	외기 노출(건습반복)		EC4(EC3), EF1	30(27)
	외기 노출(건습반복), 대기중 제설염 영향지역1) 또는 해양 대기중2)		EC4(EC3), ES1, EF2	30
	바닷물에 노출(비말대, 간만대) 또는 제설염이 녹은 물에 직접 노출		EC4(EC3), ES4, EF4, EA1	35
외부에 노출된 슬래브, 옥상	외기 노출(습윤)		EC2, EF3(EF1)	30(24)
	외기 노출(습윤), 대기중 제설염 영향지역1) 또는 해양 대기중2)		EC2, ES1, EF4(EF2)	30
	외기 노출(건습반복)		EC4(EC3), EF3(EF1)	30(27)
	외기 노출(건습반복), 대기중 제설염 영향지역1) 또는 해양 대기중2)		EC4(EC3), ES1, EF4(EF2)	30
교량 바닥판	-		ES4, EF4(EF2)	35
주차장 바닥	-		ES4, EF4(EF2)	35
수영장	-		ES2	30
건물 내부	습윤		EC2	24
	건조		EC1	21
	항상 습도가 매우 낮게 유지되는 경우(건조실 등)		E0	21
무근 콘크리트	바닷물에 노출(비말대, 간만대)		EF4, EA1	30
	외기 노출(습윤 또는 건습반복)	수직면	EF1	24
		수평면	EF3(EF1)	(30)24
	외기 노출(습윤 또는 건습반복), 대기중 제설염 영향지역1) 또는 해양 대기중2)	수직면	EF2	27
		수평면	EF4(EF2)	30(27)

1) 도로(차도) 가장자리로부터 수평 10m, 수직 5m 이내

2) 일반적으로 해안선으로부터 250 m 이내로 볼 수 있으나, 특별히 해풍의 영향이 심한 곳은 최소 1 km 정도까지 영향을 고려해야 할 수 있음

3) ( )안은 방수처리한 경우

 

콘크리트 구조물 내구성 설계 및 시공기준 적용 가이드라인 (2023.3)

콘크리트 구조물 내구성 설계 및 시공기준 적용 가이드라인 - 최종.pdf

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