콘크리트기사 철근부식평가 — 전기화학적 비파괴시험과 염화물 측정

철근부식 평가는 전기화학적 신호를 이용한 비파괴시험과 콘크리트 내부 화학성분을 정량하는 시험으로 구분한다. 전기화학적 방법에는 자연전위법, 전기저항법, 분극저항법 등이 포함되며, 이들은 철근-콘크리트 계면의 전기적 특성을 측정하여 부식 가능성이나 부식속도를 추정한다. 자연전위법은 철근의 전위를 측정하여 부식 경향을 판단하며, 전위가 음의 방향으로 이동하고 -350mV 이하이면 부식 확률이 높다고 본다.

콘크리트 내 염화물이온 함유량은 철근부식을 유발하는 주요 인자로서 별도의 화학적 정량법으로 측정한다. 표준적인 분석법으로는 모아법(Mohr법), 염화은 침전법(AgCl 침전) 및 전위차 적정법 등이 사용된다. 몰르법(질산은 적정)에서는 크롬산칼륨(K2CrO4)을 지시약으로 사용하여 적정 종점을 판정한다. 반면 페놀프탈레인 지시약은 염화물 측정용이 아니며, 콘크리트의 중성화 깊이 확인을 위한 산·염기 지시약으로 쓰인다.

비파괴시험과 화학적 시험은 목적과 측정 원리가 다르므로 혼동하지 않아야 한다. 예를 들어 초음파시험은 음파 전달 특성으로 균열이나 공동 등 물리적 결함을 찾는 물리적 시험이므로 화학적 성분 분석에 해당하지 않는다. 열적외선법 역시 표면 온도 분포나 수분 침투 등 열적 특성 검출에 유용하나 전기화학적 부식 상태를 직접 평가하는 방법은 아니다.

콘크리트 내 규정 수치 역시 평가에 포함된다. 콘크리트 표준시방서 내구성 편에서는 단위 시멘트 투입량과 혼화재 사용 여부에 따라 임계염화물이온 농도를 정하고 있다. 예컨대 시멘트 단위 투입량이 1m³당 300kg이고 혼화재를 사용하지 않은 콘크리트의 경우 임계염화물이온 농도는 1.2kg/m³로 규정되어 있으며, 이 값을 기준으로 부식 위험을 판단한다.