피복두께는 콘크리트 표면에서 인접한 철근 표면까지의 최단 거리로 정의한다. 중심 거리나 최장 거리가 아니라 표면 간의 최단 거리를 측정하여 규정한다. 피복은 철근을 외부 환경으로부터 보호하고 구조적 성능을 유지하는 기본 요소로 규정한다.
피복두께의 주요 목적은 세 가지로 요약한다. 첫째, 철근이 외부 공기나 수분에 노출되어 부식되는 것을 방지하여 구조물의 내구성을 확보한다. 둘째, 화재 시 철근의 온도 상승을 지연시켜 구조물의 내화 성능을 유지한다. 셋째, 철근과 콘크리트 사이의 충분한 부착 응력을 확보하여 하중 전달을 원활하게 한다.
부재별 피복두께는 기능과 단면 특성에 따라 달라진다. 일반적으로 슬래브는 보나 기둥에 비해 하중과 단면이 작고 두께가 얇으므로 피복두께를 더 작게 설정한다. 따라서 슬래브의 피복두께가 보·기둥보다 큰 설명은 잘못되었음을 유의한다.
특별한 형상이나 시공 조건에 대한 규정도 존재한다. 철근을 여러 개 묶어 사용하는 다발철근의 경우, 다발 전체의 피복두께는 다발의 등가지름 이상으로 확보해야 콘크리트가 내부까지 충분히 침투하여 부착력과 내구성을 확보한다. 또한 환경이 열악하거나 흙에 접하는 경우와 같은 노출 조건에 따라 최소 피복두께 기준이 달라진다.
예제
피복 관련 문항에서 흔히 틀리는 선택지는 정의의 기준점을 중심으로 잘못 이해하는 경우가 많으므로 주의한다. 예컨대 피복두께를 철근 중심으로부터의 거리로 보거나 최장 거리로 계산하면 오류가 된다. 또한 슬래브의 피복두께가 보나 기둥보다 크다는 선지는 부재별 상대관계와 어긋나므로 정답이 아니라고 판단한다.
시공 상황별 수치 암기는 다음과 같이 정리한다. 다발철근의 피복은 다발 등가지름 이상으로 확보해야 한다는 규정을 즉시 연상한다. 흙에 영구히 묻히는 다발철근의 경우 최소 피복두께는 75mm로 규정한다. 흙에 접하거나 옥외에 직접 노출되는 현장타설 콘크리트에서 D16 이하의 철근을 사용할 때 최소 피복두께는 40mm로 규정한다.
철근을 굽힐 때의 설계 수치도 관련 문제로 출제될 수 있음을 염두에 둔다. 절곡할 때 내면 반지름은 철근 지름의 5배 이상으로 해야 국부 파열이나 철근 손상을 방지한다. 이 수치는 절곡과 관련된 피복 및 시공성 문제와 함께 기억한다.
대표 기출 3문항
구조물 시공시에 철근을 묶어 다발로 쓸 때 철근다발의 피복두께는 다음 어느 값 이상이어야 하는가?
철근다발의 등가지름
굵은골재의 최대치수
단면의 최대치수
단면의 최소치수
정답과 해설 보기
정답 ① · 철근을 다발로 사용할 때 철근다발의 피복두께는 철근다발의 등가지름 이상이어야 합니다. 이는 다발로 묶인 철근 전체가 콘크리트에 의해 충분히 둘러싸여 부착과 내구성을 확보하기 위한 최소 피복두께 기준입니다.
철근 다발 피복두께는 다발의 등가지름 이상이어야 콘크리트 채움과 내구성을 확보한다.
흙에 직접 접하지 않는 현장치기 콘크리트에서 보, 기둥의 피복두께는 최소 얼마 이상이어야 하는가?
3㎝
4㎝
5㎝
6㎝
정답과 해설 보기
정답 ② · 흙에 직접 접하지 않고 외기에도 노출되지 않는 실내 환경 등의 현장치기 콘크리트 구조물에서 보나 기둥의 최소 피복두께는 4cm 이상이어야 합니다. 다만 철근 직경이 큰 경우 등 조건에 따라 상이할 수 있으나 일반적인 기능사 시험 기준으로는 4cm를 정답으로 합니다.
절곡 철근의 내면 반지름은 철근 지름의 5배 이상이어야 국부 파열을 방지할 수 있다.
철근 콘크리트에서 콘크리트의 피복 두께에 대한 설명이 잘못된 것은?
철근이 산화하지 않도록 피복 두께를 설치한다.
철근과 콘크리트의 부착력을 확보 한다.
내화구조를 위해 피복 두께를 설치한다.
슬래브의 피복 두께는 보와 기둥의 피복 두께보다 더 크게 설치한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 콘크리트 피복 두께에 대한 설명 중 잘못된 것을 고르는 문제이다. 피복은 철근의 산화 즉 부식을 방지하고 철근과 콘크리트 사이의 부착력을 확보하며 내화구조를 만들기 위해 설치한다.