[한천구의 콘크리트 세상] 콘크리트에 소금 넣으면 철근 부식 우려

겨울철 콘크리트 시공 과정에서 소금을 사용하면 물의 동결을 늦출 수 있다. 하지만 소금에 포함된 염화물은 철근 부식을 촉진하고 콘크리트의 내구성을 떨어뜨릴 수 있다. 초기 동결을 막으려는 목적만으로 소금을 사용하는 것은 장기적인 구조물 안전성 측면에서 주의해야 한다.

과거에는 겨울철 한중 콘크리트 시공 때 동결온도를 낮추기 위해 염화칼슘(CaCl₂), 소금(NaCl), 간수(염화마그네슘 등) 등을 사용하기도 했다.

콘크리트에 염화물이 포함되면 철근 부식 위험이 커진다. 콘크리트는 높은 알칼리성으로 철근 표면에 부동태 피막이라는 보호막을 형성해 부식을 억제한다. 그러나 염화물 농도가 일정 수준 이상 높아지면 이 보호막이 손상돼 철근 부식이 진행될 수 있다.

철근이 부식되면 부식 생성물이 팽창하면서 콘크리트에 균열과 박리가 발생할 수 있다. 부식이 진행되면 철근의 단면도 줄어들어 구조물의 내구성이 저하된다.

소금에 포함된 나트륨 이온은 콘크리트의 알칼리 성분에 영향을 줄 수 있다. 반응성 실리카를 함유한 골재와 수분 등 여러 조건이 함께 갖춰지면 알칼리 골재 반응이 발생할 수 있다. 이 과정에서 형성된 실리카 겔이 수분을 흡수해 팽창하면서 콘크리트에 균열을 일으킬 수 있다.
 

세척하지 않은 바닷모래 사용으로 철근이 부식된 것으로 추정되는 20년 경과 아파트 벽체. 사진=한천구 교수

 
국토교통부의 콘크리트공사 표준시방서(KCS 14 20 10)는 굳지 않은 콘크리트의 염화물 함유량을 염소이온(Cl⁻) 총량 기준으로 원칙적으로 ㎥당 0.30㎏ 이하로 규정하고 있다. 철근 부식 위험을 줄이기 위한 품질관리 기준이다.

염화물 관리는 골재를 사용할 때도 중요하다. 바닷모래를 충분히 세척하지 않고 콘크리트에 사용하면 염분이 남아 철근 부식 위험을 높일 수 있다. 따라서 바닷모래를 사용할 때는 염분 함유량을 확인하고 적절한 세척과 품질관리를 거쳐야 한다.

겨울철 한중 콘크리트 시공에는 소금 대신 품질이 확인된 방동·내한제 등 특수 혼화제를 사용한다. 철근콘크리트에는 염화물 함유 여부와 방청 성능 등 제품의 특성을 확인해 철근 부식에 영향을 주지 않는 혼화제를 선택해야 한다. 단열양생과 피복양생, 급열양생 등을 통해 콘크리트가 초기 동결로 손상되지 않도록 관리하는 것도 중요하다.

아질산칼슘(Ca(NO₂)₂)은 철근콘크리트용 방청제에 활용되는 물질로, 철근의 부식을 억제하는 역할을 한다. 혼화제는 제품별 성능과 사용 조건을 확인한 뒤 적용해야 한다.

단열 보온 공법도 겨울철 콘크리트 양생에 활용된다. 콘크리트 표면을 보온재로 감싸 외부의 찬 공기를 차단하고 내부 온도를 유지하는 방식이다. 양생 방법은 현장 여건과 기온, 콘크리트 조건 등을 고려해 선택해야 한다.

겨울철 콘크리트에 소금을 임의로 넣는 것은 피해야 한다. 동결 방지 효과만 고려하면 철근 부식과 장기적인 내구성 저하 위험을 놓칠 수 있기 때문이다. 염소이온량 기준을 지키고 적절한 혼화제와 양생 공법을 적용하는 것이 구조물의 품질과 안전성을 확보하는 기본이다.