콘크리트는 현대 건축의 초석으로서 그 내구성은 공사 구조의 안전과 수명에 직결된다.그러나 콘크리트의 많은"스텔스 킬러"중에서 염소 이온은 의심할 여지 없이 그 중 가장 위험한 것이다.그것은 잠복된 부식제와 같아서 일단 기준치를 초과하면 소리 없이 콘크리트 내부의 철근을 침식하여 철근이 녹슬고 부피가 팽창하여 최종적으로 콘크리트가 갈라지고 벗겨지며 심지어 구조적인 파괴를 일으킨다.이것은 막대한 경제적 손실을 가져올 뿐만 아니라 생명과 안전을 더욱 위태롭게 할 수 있다.그러므로 콘크리트의 비비 및 보수용수중의 염소이온함량을 엄격히 통제하는것은 콘크리트구조의 장기적인 안정성과 내구성을 확보하는 관건적인 고리이다.이것은 단지 기술적인 요구일 뿐만 아니라 공사의 질과 공공 안전에 대한 정중한 약속이다.

염소 이온이 콘크리트의 내구성에 미치는 영향은 주로 철근의 부식에 나타난다.콘크리트 자체는 일정한 알칼리성 환경을 가지고 있어 철근 표면에 둔화막을 형성하여 철근이 녹슬지 않도록 보호할 수 있다.그러나 콘크리트의 염소이온 농도가 일정한 임계값에 도달하면 이러한 염소이온은 철근 표면의 둔화막을 파괴하여 보호 작용을 잃게 된다.일단 둔화막이 파괴되면 산소와 수분이 철근과 직접 접촉하여 전기화학반응을 일으켜 철근이 녹슬게 된다.철근이 녹슬면 그 부피가 2-6배 팽창하는데 이런 팽창력은 주위의 콘크리트에 거대한 장응력을 산생하여 최종적으로 콘크리트가 갈라지고 보호층이 벗겨지며 나아가 철근의 진일보 부식을 가속화하여 악순환을 형성한다.특히 습하고 소금안개 등 렬악한 환경에서는 염소이온의 침식작용이 더욱 뚜렷해지고 콘크리트구조에 대한 파괴도 더욱 신속하고 엄중하다.

이러한 제한치는 대량의 과학 연구와 공학 실천 경험을 바탕으로 얻어진 것으로, 염소 이온이 콘크리트에 들어가는 양을 원천적으로 통제함으로써 철근의 녹슨 발생을 효과적으로 늦추거나 피하기 위한 것이다.이러한 기준을 엄격히 준수하는 것은 콘크리트 구조물의 안전과 내구성을 보장하는 기본 전제이다.이밖에 특수환경하의 콘크리트, 례를 들면 해공콘크리트 또는 장기간 고염소염환경에 처해있는 구조에 대해서는 그 염소이온통제요구가 더욱 엄격해질것이며 더욱 낮은 세멘트수회비, 더욱 높은 밀도의 콘크리트를 채용하거나 염소이온침투에 저항하는 특수재료를 사용해야 할수도 있다.

1、질산은 적정법(모르파)

이것은 질산은 표준 용액을 통해 물 표본의 염소 이온을 적정하고, 크롬산 칼륨을 지시제로 하며, 용액 색깔이 노란색에서 벽돌 빨간색으로 바뀌면 적정 종점에 도달하는 고전적인 화학 분석 방법이다.이 방법은 조작이 상대적으로 간단하고 원가가 비교적 낮아 실험실의 일반적인 검측에 적용된다.

2、이온 선택 전극법(ISE)

이것은 빠르고 민감한 전기화학 분석 방법이다.염소이온을 통해 전극을 선택하여 물표본중의 염소이온의 전위를 측정한후 다시 전위와 염소이온농도의 관계에 따라 정량한다.이 방법은 응답 속도가 빠르고 측정 범위가 넓으며 간섭 방지 능력이 강하다는 장점이 있으며, 특히 현장에서 신속하게 검사하고 온라인 모니터링에 적합하다. 예를 들어 윈룬그룹이 연구 개발하여 생산한 ERUN-SZ-CL620수질 염소 이온 온라인 분석기바로 이 원리에 근거한 것이다.민감도가 높고 신호응답이 빠르며 측정이 정확하고 성능이 안정적이며 유지보수가 간단하여 콘크리트, 사석, 시멘트 등 무기재료중의 수용성염소이온함량의 쾌속측정에 사용할수 있다.

3、이온 크로마토그래피

이것은 고정밀 고분리 효율의 분석 방법이다.이온 크로마토그래프를 통해 물 표본의 염소 이온을 다른 이온과 분리한 후 검측하고 정량한다.이 방법은 민감도가 높고 선택성이 좋으며 다양한 이온을 동시에 분석할 수 있다는 장점이 있어 중재 분석이나 검사 결과에 대한 요구가 높은 경우에 많이 쓰인다.

4、분광 광도법

염소이온이 특정 시약과 반응해 유색물질을 생성하고, 유색물질의 흡광도를 측정해 염소이온의 함량을 확정한다.이 방법은 조작이 비교적 간단하지만 다른 이온의 방해를 받을 수 있다.

적합한 검측 방법을 선택하려면 검측 정밀도 요구, 검측 속도, 원가 및 현장 조건 등 요소를 종합적으로 고려해야 한다.일상적인 품질 제어에 있어 이온 선택 전극법은 빠르고 편리한 특징 때문에 광범위하게 응용되었다.과학 연구나 중재에는 이온 크로마토그래피 등 고정밀 방법이 더욱 적용된다.

2、원자재 제어

혼합용수 외에 콘크리트의 기타 원자재, 예를 들면 모래, 돌, 시멘트, 첨가제 등도 염소이온을 가져갈 수 있다.그러므로 모든 원자재에 대해 염소이온함량검사를 진행해야 한다. 특히 해사는 그 염소이온함량이 일반적으로 비교적 높기에 반드시 담수화처리를 거쳐 검사에 합격되여야만 사용할수 있다.원자재의 품질을 엄격히 통제하는 것은 콘크리트의 총 염소 이온 함량을 통제하는 중요한 방어선이다.

3、첨가제 선택

일부 첨가제에는 염소 이온이 함유되어 있을 수 있는데, 예를 들면 조강제, 방동제 등이다.첨가제를 선택할 때에는 염소나 저염소를 함유하지 않은 첨가제를 우선적으로 선택하고 그 제품설명서를 열람하여 그 염소이온함량을 료해해야 한다.필요한 경우 첨가제에 대한 염소이온 검사를 해야 한다.

4、보수용수 관리

콘크리트를 부설한 후, 보수용수의 질도 마찬가지로 중요하다.만약 보수용수에 염소이온의 함량이 너무 높으면 염소이온은 침투작용을 통해 콘크리트내부로 들어가 철근에 부식을 초래하게 된다.그러므로 보수용수도 관련 기준요구에 부합되여야 하며 바닷물이나 염분이 많이 함유된 물을 사용하여 보수하는것을 피해야 한다.

5、프로세스 모니터링 및 기록

콘크리트 생산과 시공 과정에서 완벽한 염소 이온 함량 모니터링 체계를 구축하고 정기적으로 믹서 용수, 원자재와 완제품 콘크리트에 대해 샘플링 검사를 실시하며 상세한 기록을 작성해야 한다.일단 염소이온함량이 표준을 초과한것을 발견하면 즉시 시정조치를 취하여 원인을 소급하고 처리해야 한다.