철근 콘크리트

개요[편집 | 원본 편집]

콘크리트의 내부에 철근을 넣어서 만든 구조물. 압축에 견디는 콘크리트의 특성과 인장력에 견디는 철근을 결합한 것으로 토목 건축 자재로 애용된다. 철근의 선팽창계수와 콘크리트의 선팽창계수(20℃ 에서 약 12×10-6K-1)[1]은 거의 동일하다. 즉, 온도의 변화에 따른 구조변화가 매우 적은 편이라 강도가 일정하게 유지되는 편이다.

이 때 철근은 콘크리트와 결합이 잘 되도록 표면에 마디 모양을 만들어서 사용하며, 이를 이형철근이라고 한다. 공사 현장에서 볼 수 있는 철근은 거의 이 종류이다. 사실 철근 콘크리트가 아니어도 재료에 다른 구조물을 첨가하여 강도를 높이는 것은 옛날부터 내려온 기본적인 기술이다. 고대의 흙 벽돌 제조시 강도를 높이기 위해 지푸라기를 그 속에 넣어서 구워내는 것이 바로 그 사례.

장단점[편집 | 원본 편집]

장점[편집 | 원본 편집]

  • 인장력이 약한 콘크리트의 단점을 철근이 거의 상쇄시켜주기 때문에 그냥 콘크리트에 비해서는 상대적으로 높은 인장강도와 높은 압축에 견디는 특성을 가진다.
  • 콘크리트의 알칼리성 성분(산화알루미늄 등)이 철근의 녹이 스는 것을 전기적으로 막아주어서 꽤 오랜 시간 강도유지가 가능하다.
  • 현장타설이 가능하고 원하는 모양을 다양하게 만들 수 있다.
  • 방음효과가 크고 내화성, 내구성이 좋다. 또한 내진성능도 기대할 수 있다.

단점[편집 | 원본 편집]

  • 그냥 생콘크리트보다는 인장강도가 크지만 그래도 압축강도의 10%에 불과하다
  • 연성은 형편없이 낮은 편이다. 굳어지면 그냥 그 형상 그대로 굳어지기 때문에 잘못 만들면 재시공해야한다.
  • 한번 만들어 놓으면 개조나 보강등이 어렵다. 대규모 구조물일 경우 부수고 새로 만드는 게 편할 정도(너무 튼튼해도 탈이다)
  • 철골과 비교하면 무게 대비 강도는 낮은 편이다.

주로 사용되는 곳[편집 | 원본 편집]

어지간한 구조물에는 거의 다 들어간다. 보, 기둥, 슬래브, 라멘, 쉘 구조물, 수조탱크, 항만시설, 교량, 터널, 등등 각종 토목, 건축 구조물에 사용되지 않는 곳이 없을 정도.

각주

  1. Johnson, Walter H., and Willard H. Parsons. Thermal expansion of concrete aggregate materials. US Government Printing Office, 1944.