내후성강판이란?
강구조물은 일반적으로 대기환경에서 장시간 노출되면 표면에 녹이 발생하므로 이를 개선하기 위해
주기적으로 페인트 도장을 하여 구조물의 수명을 연장시키고 있다. 이에 도장 및 유지보수 절감을 위해
최근에 특히 교량과 육교 등의 분야에서 사용량이 증가되고 있는 내후성강판에 대해 알아본다.
1. 내후성강판이란?
일반적으로 대기환경에서 녹 발생이 적은 강을 말하며, 즉 내식성이 일반강에 비해 우수하며, 다음과 같은 품질특성을 갖고 있다.
첫째, 일반강에 첨가하지 않는 구리(Cu), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등 합금원소 첨가로 내식성을 향상시킨 점이다.
둘째는 일반강에 비해 녹층의 형성 Mechanism 이 다르며, 녹층(일명 비정질층)이 안정되게 생성되어 수분과 산소의
침투를 방지함으로써 페인트 도장을 생략할 수 있게 했다.
시험 Data에 따르면 20년경과 시 평균 부식깊이가 내후성강 0.05mm, 일반강 0.35mm로 일반강에 비해 4~8배 내식성을 갖고
있으며 , 노출된 초기에는 일반강과 유사하게 녹이 발생하지만 시간이 경과할수록 일반강에 비해 이 안전 층이 환경에
대한 보호막이 되어 더 이상의 부식 진행을 억제하게 된다. 안정 RUST 생성과정부식으로 생성된 녹의 색깔은
밝은 적색이지만 시간이 경과함에 따라 안정화 정도가 증가하면서 갈색으로 변화된 후 최종적으로 암갈색으로 안정화된다.
2. 무도장 내후성강의 적용범위
내후성강의 안정녹 형성을 억제하는 것은 해수중에 포함되어 있는 염소이온이므로 적용지역의 비래염분량 정도가
적용여부를 판단하는 가장 중요한 요인이 된다.
가. 적용가능 지역
안정녹(층)의 생성조건으로는 강 표면이 대기에 접촉할 것, 일조(간접반사 포함)를 받을 것, 적당한 강우로 건조의
반복이 좋을 것, 해안에 인접되지 않을 것 등
나. 적용이 어려운 환경
미연방 고속도로 관리국(FHWA)의 지침에 의거) 비래염분이 0.5mg/d㎡/day 이상인 해안지역, 년간 강표면이 젖는 시간이
60% 초과로 높은 강우, 습도·안개가 빈번한 지역, 짙은 화학가스 등이 구조물에 직접 닿을 가능성이 있는 산업지역
(SO3 의 초기단계 오염수준이 2.1mg/d㎡/day 초과)
다. 적용이 어려운 구조물 하부가 터널과 유사한 구조를 갖는 경우, 하천과의 이격거리가 3m 이하로 짧은 경우
※ 비래(飛來)염분량이란?
공기중에 흩어진 해수의 미립자인 해염입자를 포집, 염분량을 측정하는 방법으로 지상 1m높이에 소독용 가제를 설치하여
일정기간 동안 공기중에 비산하는 해염입자를 포집, 염분량을 구한다.
※ 염분량 측정없이 적용 가능지역 판단기준은?
일본내에서 비래염분량이 가장 많은 일본해 연안의 경우 해안에서 2Km이상 떨어진 장소에서의 비래염분량이 0.1mg/d㎡/day
이하가 되어 무도장 내후성 교량의 적용이 가능한 것으로 조사된 바 있어, 우리나라에서도 해안으로부터 2Km이상 벗어난
지역이라면 적용이 가능할 것으로 판단됨
3. 무도장 내후성 구조물의 설계 및 시공상의 주의사항
물이 고이거나 먼지가 많이 모이는 구조는 피하고 자연배수가 가능한 구조로 하며, 가능한 상판 Joint를 최소로 하여 배수로
인한 Girder의 피해를 줄인다. 생산과정에서 강재의 표면에 부착된 흑피(Mill Scale)는 제거하지 않아도 강의 성능에는 영향이
없으나 시공전 Sanding이나 Shot Blast 작업을 실시하여 강판의 흑피를 미관상 제거하는 것이 유리하며, Box는 되도록
밀폐구조로 하고, 그렇지 않을 경우는 적절한 배수구조를 선택하여 공기의 순환을 좋게 한다. 대기에 노출되는 강재표면이
중첩될 경우는 삼투압에 의한 물의 침투를 막기 위해 잘 연결하며, 습기를 유발하는 먼지, 잔토 등이 강재표면에 퇴적되지
않도록 유의하며. 시공중 발생하는 콘크리트몰탈 등재의 훼손이 없도록 잘 관리해야 하며, 시공완료 후에도 녹안정화
진행과정에 대한 유지관리와 검사활동을 지속적으로 실시한다.
[출 처] cafe.daum.net/alphard
