침하균열

1. 침하균열의 원인 및 양상
콘크리트를 부어넣은 후 시멘트 및 골재의 침하와 동시에 블리딩이 발생하고, 침하는 콘크리트의 각 구성재료가 상호접촉하고 시멘트 페이스트가 어느 정도 응결되어 고착될 때까지 계속하여 발생한다.

또한, 콘크리트의 침하가 좌측의 그림1과 같이 철근 및 기타 매설물에 따라서 국부적으로 방해를 받으면 그 상부 면에 인장력 또는 전단력이 발생하고, 이러한 응력에 저항 가능한 강성(콘크리트의 인장강도)이 없으면 콘크리트의 상면에 균열이 발생하는데 이러한 균열을 침하균열이라고 한다. 

 

 

 

 

  

 또한 아래의 그림2와 같이 부재의 두께가 상이할시 침하량의 차이에 따라 두께가 변하는 부위에서 균열이 발생하는데 이 또한 침하균열이라고 한다.

 

침하균열의 발생시키는 주요원인을 정리하면 다음과 같다.

1) 잔골재율(S/a)이 낮을수록 골재의 입자구성이 커지므로 침강속도가 빨라진다.

2) 단위수량이 많을수록 슬럼프 치가 커지게 되고 묽은 콘크리트가 되므로 침하는 증가한다.

3) 시멘트의 분말도가 낮고, 응결시간이 늦어질수록 침하는 커진다.
4) 사용된 철근의 직경이 클수록 콘크리트의 침하에 방해되는 면적이 증가하여
침하균열의 가능성이 높아진다.
5) 콘크리트의 1회 타설량이 많을수록 침하량이 증가한다.
6) 설치된 거푸집의 마찰저항이 작거나, 흡수율이 높은 재질인 경우, 거푸집조립 불량으로 인한 틈새발생 시 콘크리트자체의 수량감소로 인하여 침하가 촉진된다.
7) 콘크리트 타설 시 다짐이 충분하지 못하면 침하량은 증가한다.

 

침하균열은 보의 상단 철근의 상면이나 바닥판 상단 철근 상면의 종방향을 따라 발생하고, 균열의 폭은 1 ㎜ 이상일수도 있으나 깊이는 대체적으로 작으며, 철근배근의 하단 및 골재의 하부에는 그림 1과 같이 공극이 발생하기도 한다. 일반적으로 콘크리트 구조물에서 침하에 장애가 되는 요소는 철근이고, 철근은 규칙적으로 배근되어지지 때문에 침하균열도 대개 규칙적으로 발생한다. 또한, 침하균열은 콘크리트를 대략 타설한 후 1~3시간이 경과 하였을 때 발생하고, 부재의 두께가 다르거나 콘크리트의 타설 높이가 큰 만큼 침하량이 크게 되며, 그 차이에 따라서 경계면상에 침하균열이 발생한다.

 

2. 블리딩과 침하
블리딩은 고체입자의 침하에 의해 발생하고, 콘크리트 표면에서 물의 증발이 없는 경우에는 블리딩 수의 량은 침하수축량에 비례한다. 또한, 블리딩은 콘크리트를 부어넣은 후 시멘트, 골재의 침하와 함께 발생하고, 침하는 콘크리트의 각 구성재료가 상호 접촉하여 시멘트 페이스트가 어느 정도 응결됨으로써 침하가 방지되기까지
계속하여 일어난다. 따라서 블리딩이 많을수록 침하가 크게 발생한다.

 

3. 침하균열의 방지대책
침하균열을 방지하기 위해서는 침하가 완료되는 시점까지 타설 간격을 조정하거나 재다짐을 하는 방안이 필요하고, 수직부재일 경우에는 가능한 1회 콘크리트 타설 높이를 낮추고 충분한 다짐을 실시해야한다.
침하균열을 방지하기 위한 대책은 다음과 같다.
1) 작업성이 허용되는 범위 내에서 단위수량 및 슬럼프치를 작게 배합설계한다.
2) 블리딩의 양이 적은 배합으로 설계한다.
3) 가능한 한 경화속도가 빠르거나, 접착력 혹은 점도가 우수한 시멘트 및 혼화제를 선정한다.
4) 타설 속도를 늦추고 1회 타설 높이를 낮게 시공한다.
5) 철근의 피복두께는 충분히 하고 배근된 철근이 헝클어 지지 않도록 철근 배근시에는 충분히 결속시킨다.
6) 표면부는 잘 다짐하고 보의 밑부분은 충분히 콘크리트가 침하될 수 있도록 시
간적 여유를 주고 슬래브와 일체로 상부를 타설하는 등 시공방법에 주의해야 한다.
7) 침하균열이 발생 하였는지는 수시로 검사하여 보기에 발견하도록 하고, 침하균열이 발생하였을 때에는 가재 등으로 두드리거나 흙손으로 눌러 균열을 제거한다. 재두드림 마무리를 하는 시기는 대기온도 및 조건에 따라 다르나 일반적으로 여름철일 경우는 타설 후 60~90분, 기타 계절인 경우는90~180분 이내에 행하는 것이 좋다.

 

출처https://blog.naver.com/forces73/30126896458

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