철근 콘크리트의 특징과 장,단점! 그것이 알고 싶다!

철근 콘크리트의 특징과 장,단점! 그것이 알고 싶다!

 

철근 콘크리트는 건축물의 구조재로 많이 사용되는 재료입니다. 철근 콘크리트는 콘크리트와 철근이 결합하여 강도와 내구성을 높이는 역할을 하게 되는데 오늘은 건축에 있어서 어떤 역할을 하며 얼마나 중요한 것인지에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

철근 콘크리트의 특징과 장,단점! 그것이 알고 싶다!

1. 철근 콘크리트의 정의

• 철근 콘크리트는 압축력에는 강하지만 인장 측에는 약한 콘크리트에 인장력에 강하여 보강이 가능한 재료인 철근을 매입하여 철근과 콘크리트의 장점을 모아 외력에 저항하는 일종의 복합 구조입니다.

2. 철근 콘크리트의 특징

• 콘크리트와 철근이 결합하여 높은 강도를 나타냅니다. 따라서, 건축물의 구조재로 많이 사용됩니다.
• 내구성이 높아서 오랜 시간 동안 사용할 수 있습니다. 따라서, 건축물의 수명을 연장시키는 역할을 합니다.
• 화재에 강하기 때문에 건축물을 화재로 부터의 안전성을 높일 수 있습니다.
• 다른 구조재에 비해 가격이 저렴한 편이기 때문에 건축물의 건축비용을 절감할 수 있어 유용한 재료입니다.
• 다양한 형태의 건축물을 건축하기에 시공성이 좋은 편이며, 지진 등의 외부 충격에도 강합니다.
• 친환경적인 재료로 만들어져서 환경 오염을 줄이는 역할도 합니다.

3. 철근 콘크리트의 장점 및 단점

가. 장점

• 건축구조물의 형상과 치수에 제약 받지않아 거푸집만 제작되면 콘크리를 부어 구조물을 제작할 수 있습니다.
• 각 부재의 일체화할 수 있도록 만들어 전체적으로 강성이 큰 구조물을 만들 수 있습니다.
• 압축에 강한 콘크리트와 인장에 강한 철근이 적절히 합성되어 일반적으로 경제적인 구조재료가 됩니다.

나. 단점

• 무게 및 크기 : 철근 콘크리트 구조물은 무겁고 부피가 커서 특정 건설 ​​시나리오에서 사용이 제한될 수 있습니다. 이는 무게 최소화가 중요한 고층 건물에서 문제가 될 수 있습니다.
• 비용 : 철근 콘크리트 건축의 초기 비용은 다른 건축 자재에 비해 높을 수 있습니다. 이는 콘크리트 생산, 보강재, 설치를 위한 숙련된 인력과 관련된 비용 때문입니다.
• 균열 : 콘크리트는 특히 상당한 온도 변화를 겪거나 구조적 움직임을 겪는 경우 균열이 발생하기 쉽습니다. 균열은 구조의 무결성을 손상시키고 시간이 지남에 따라 내구성 문제를 일으킬 수 있습니다.
• 철근 부식 : 적절하게 설계하거나 유지 관리하지 않으면 철근 콘크리트가 강철 보강재의 부식에 취약할 수 있습니다. 이는 구조를 약화시키고 잠재적인 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 부식을 방지하려면 적절한 콘크리트 덮개 및 보호 코팅과 같은 적절한 조치가 필수적입니다.
• 유지보수 및 수리 : 시간이 지남에 따라 철근 콘크리트 구조물에는 유지보수 및 수리가 필요할 수 있습니다. 여기에는 균열 식별 및 수정, 부식 문제 해결, 전반적인 구조적 무결성 보장이 포함될 수 있습니다. 유지 관리 비용은 구조물의 수명 기간 동안 합산될 수 있습니다.
• 환경에 미치는 영향 : 콘크리트의 핵심 구성 요소인 시멘트 생산은 이산화탄소 배출에 크게 기여합니다. 콘크리트 건설이 환경에 미치는 영향이 우려되고 있으며 보다 지속 가능한 대안을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있습니다.
• 내화성 : 콘크리트는 일반적으로 내화성이 있지만, 고온은 콘크리트 표면의 박리(분리현상)를 유발하고 강도를 감소시킬 수 있습니다. 어떤 경우에는 추가적인 방화 조치가 필요할 수도 있습니다.
• 강성 : 콘크리트 구조물은 재료의 특성상 지진 지역에서는 문제를 일으킬 수 있습니다. 지진이 발생하면 견고한 구조물은 상당한 응력을 받을 수 있으므로 지진 복원력을 보장하려면 적절한 설계적 고려 사항이 필요합니다.

4. 철근 콘크리트의 종류

• 서중 콘크리트 : 1일 평균 기온이 25도 초과 시 또는 최고 기온이 30도 초과 시 타설합니다.
• 한중 콘크리트 : 1일 평균 기온이 4도 이하인 경우에 타설합니다.
• 수중 콘크리트 : 해수 중에 타설합니다.
• 해수 콘크리트 : 해수에 접하거나 해풍을 받을 우려가 있는 현장에 타설합니다.
• AE 콘크리트 : 콘크리트에 AE(Air Entrained, 공기연행)를 함유시켜 시공연도를 개량합니다.
• ALC 기포 콘크리트 : 주재료인 석회질과 규산질 그리고 발포제에 의해 무수한 기포를 분산시켜 중량을 가볍게 한 콘크리트입니다.
• 경량 콘크리트 : 재료를 경량화해서 열을 차단하는데 적합하게 만든 콘크리트입니다.
• 기타 : 폴리머 콘크리트, 섬유보강 콘크리트, 프리스트레스트 콘크리트, 매스 콘크리트 등이 있습니다.

결론적으로, 철근 콘크리트는 강도, 내구성 및 적응성 측면에서 많은 이점을 제공하는 다재다능하고 널리 사용되는 건축 자재입니다. 그러나 잠재적인 단점을 인식하는 것이 중요합니다. 무게와 비용 고려부터 균열, 부식, 환경 영향과 같은 문제 해결에 이르기까지 철근 콘크리트의 한계를 이해하는 것은 효과적인 건설 계획 및 관리에 필수적입니다.

철근 콘크리트의 장점을 극대화하고 단점을 최소화하기 위해서는 세심한 설계, 고품질 시공, 정기적인 유지관리가 필수적입니다. 지속 가능한 관행을 수용하고 대체 재료를 탐색하는 것은 건설 산업의 보다 친환경적인 미래에 기여할 수 있습니다. 이렇게 오늘은 건축의 주요 재료로 사용되는 철근 콘크리트에 대해 알아보았습니다.