콘크리트 균열에 대하여

 

■ 콘크리트 균열에 대하여

 

1. 서 론

콘크리트구조물은 강구조물과 달리 시공 시 시멘트 ․ 골재 등 사용재료를 혼합하여 물로 반죽시킨 유동상태의 콘크리트를 타설 한 후 양생을 통하여 고체상태로 변화되는 과정을 거치기 때문에 다양한 요인에 의한 균열 발생을 피하기 어렵다.

 

 

2. 콘크리트구조물에 발생되는 균열발생원인

 

1)재료조건에 의한 균열발생

2)시공조건에 의한 균열발생

3)환경조건에 의한 균열발생

4)구조조건에 의한 균열발생

 

3. 균열의 발생원인 분석 방법

 

1)균열의 발생위치

2)균열의 발생시기

3)균열의 형태 및 균열의 특성파악

4)2항의 균열발생원 가운데서 주된 원인을 공학적으로 판단

 

4. 허용균열 폭

콘크리트구조설계기준의 제4장 사용성 및 내구성 편(‘99년, 건설교통부)

의 허용균열

5. 균열 제어

 

◆ 콘크리트의 3가지 수축형태에 의한 균열발생

경화수축(수분공급이 없을 때의 체적감소)

건조수축(수분증발에 의한 체적감소)

탄산화에 의한 수축(시멘트 수화물의 탄산화에 의한 체적변화)

 

◆ 매스콘크리트의 온도균열 제어방안 - (별첨)

 

참 고

콘크리트의 균열은 여러 요인이 복합적으로 작용하여 발생하게 되며, 구조물의 형태에 따라 발생균열 폭의 크기만 차이가 있을 뿐 실제로 콘크리트 구조물에서 균열발생 자체를 제거하기는 현실적으로 매우 곤란한 문제가 된다.

 

 

 

■ 콘크리트 줄눈의 종류

 

1. 시공줄눈(construction joint):

 

콘크리트 작업관계로 경화된콘크리트에 새로 콘크리트를 이어붓기 할 경우 이음면에 설치하는 줄눈

 

2. 기능줄눈(movement joint)

 

1) 신축줄눈(expension joint):

 

온도변화에 따른 팽창수축, 부동침하 진동 등에 의해 균열발생이 예상되는 위치에 설치한다. 구조체를 완전히 분리.

 

2) 조절줄눈(control joint) -균열유발줄눈

 

콘크리트 구조체의 균열을 전체 벽면 중 일정한곳에만 일어나게 유도하여 다른 장소에서의 균열발생을 억제

 

◆ 줄눈간격

- 얇은 벽일 때 6~9m, 두꺼운 벽일 때 15~18m

- 무근콘크리트 벽일 때 8m, 철근콘크리트 벽일 때 13m내외

- 무근콘크리트 바닥판의 경우 3~4.5m

 

3) 수축줄눈(shrinkage joint)

콘크리트 건조수축에 의한 균열을 제어하기 위하여 옹벽 전면벽 표면에 V 형 홈으로 수축줄눈을 둔다. 이러한 수축줄눈은 5.0m 이내로 설치

(역T형 및 L형 옹벽에 수축줄눈의 깊이는 35mm 이상. 표면철근이 배근 되지 않는 중력식과 반중력식 옹벽의 수축줄눈의 깊이는 부재두께의 10% 이상.)

 

4) cold joint

콘크리트의 시공과정 중 휴식시간 등으로 응결하기 시작한 콘크리트에 새로 운 콘크리트를 이어칠 때 일체화가 저해되어 생기게 되는 줄눈이다

(25도 이상에서 2시간이상, 25도 이하에서 2.5시간이상에서 생김)

 

5) Sliding joint

①단위 구조체에서 다른 구조체에 대한 직각방향·움직임이 발생하는 경우 설치하는 줄눈이다.

②줄눈 위치 및 구조는 설계시부터 안전도, 외관, 시공상의 편의를 고려하여 결정하는 것이 중요하다.

 

6) slip joint

조적벽과 철근콘크리트 바닥판 사이에서 온·습도에 의한 팽창률이 각각 다르 므로 접합을 방지하고 상호 자유로운 움직임을 위하여 설치하는 줄눈이다.

 

7) 침하줄눈(sattlement joint)

대규모 복합 건물에서 기초공사 단축을 위해서는 pile을 박는 데 소요되는 시간 또는 경비를 절감하기 위해 mat 기초를 택하게 될 때 기초 부분에 넣 은 줄눈이다. .

 

 

 

■ 제안 내용 : 조절줄눈(control joint)의 설치

 

1. 본 Project의 지하층 외주벽 연장길이가 약 500m정도 이므로 외주벽체에 조절줄눈(control joint)의 설치를 하고자합니다.

 

2. 기시공한 본 Project의 외주벽 현황

 

가. A구간 외주벽체 X18+5700열의 Y2+6400위치(코너에서 약12.4m지점) 의 발생균열과

나. B구간 외주벽체 Y1열의 X12+4000위치(A구간 시점에서 약15m지점)의 발생균열의 유형을 살펴볼 때 현재 외주벽체의 폭이 1m에 가까운 치수 로서 매스콘크리트로 간주할 때 조절줄눈(control joint)이 필요하다고 사료됩니다.

 

3.설치방법

 

가. 외주벽체 가운데 P.V.C파이프를 수직으로 세워 넣어 콘크리트의 단면 을 결손 시키면서 내부측 콘크리트면에는 면목을 설치하여 발생 균열 을 유도하고 면목자리에 모르터 또는 씰란트로 충진.

 

나. 균열발생부위의 누수를 막기 위하여 염화비닐지수판(센터발브형)을 설 치

 

 

※ 균열유발 줄눈설치 및 온도철근 배근은 매스콘크리트의 온도응력 및 균열 폭 제어에 유용한 수단이 될 수 있다. 균열유발줄눈의 경우 균열발생 자체를 저감시킬 수 있고, 온도철근의 배근의 배근은 균열발생 지체를 제어하기보다는 발생된 균열 폭을 허용균열 폭 이내로 제어하는데 효과적인 방법이나 이러한 방법들은 구조물에 따라 효과가 달라지며, 또한 균열제어 효과에 비해 상당한 비용 상승을 수반하게 된다.

 

 

여기를 클릭 해보세요   http://WWW.구체방수.kr