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구 분 |
억 제 대 책 종 류 |
시행자 |
방 법 |
재 료 |
1) 입도 분포가 좋은 골재를 사용하여 수분량 감소 |
레미콘 회사 |
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2) 높은 탄성 계수, 낮은 흡수율의 골재 사용 수축에 저항 | |||
3) 굵은골재 최대 치수를 크게하면 콘크리트의 함수비를 낮게 할 수 있고 시멘트풀의 건조수축에도 저항 | |||
4) 건조 수축 보상 시멘트 사용 - 팽창 콘크리트 사용 |
필요에 따라 검토 | ||
5) 해사 사용시 염화물량을 철저히 관리 |
레미콘회사 시공사 |
콘크리트 염화물 함유량 시험 | |
배 합 |
1) 굵은골재량 증가, 총 골재비를 높게 한다. - 단위 수량 감소 한다. |
레미콘 회사 |
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2) 단위 수량 감소로 시멘트 풀의 함수비 낮춤 | |||
3) 콘크리트 배합 초기 온도 낮추어 수분량 감소 | |||
4) 시멘트 페이스트가 작은 배합 | |||
5) 플라이 애쉬 혼입 건조수축 억제, 시멘트 치환 효과 | |||
6) AE제 사용 단위 수량 감소 | |||
7) 고성능 감수제 사용 단위 수량 감소 |
시공자 |
유동화 콘크리트 시공 |
구 분 |
억 제 대 책 종 류 |
시행자 |
방 법 |
시 공 |
1) 적당한 양의 철근을 올바른 위치에 배치시켜 육안으로 판별되는 균열을 미세 균열로 분산 시킴 |
시공자 |
도면 준수 시공 |
2) 거푸집 이음부 밀실화로 타설 직후 배합수 유실 방지 |
시공자 |
거푸집 간극 최소화 | |
3) 거푸집 탈형제를 사용 콘크리트의 표면을 관리하여 대기 영향 감소 |
시공자 |
사용성 검토 후 선정 | |
4) 충분한 다짐으로 밀실한 콘크리트 타설 잉여 수량 감소 저하 |
시공자 |
시공 계획 수립 | |
양 생 |
1) 초기 건조 균열(소성 수축 균열)은 타설된 콘크리트 표면을 덮거나 바람 막이 설치로 수분 증발 억제 |
시공자 |
양생포 이용 앵생제 피막 이용 검토 |
2) 증기 양생은 콘크리트의 초기 강도를 상당히 증가시켜 균열 경향 감소 시킴 |
시공자 |
타당성 검토 | |
3) (주)습윤 양생이 추천되고 있으나 기간이 길면 균열에 유리한 것만은 아니다. |
시공자 |
시방서의 거푸집 존치 기간 준수 | |
설 계 |
1) 수축 조인트를 적절히 배치 군열 유도 |
시공자 |
1Span 30m이내 유지, 지수판 설치 수밀성 유지 |
2) 배력 철근을 적절히 배치하여 균열 분산 |
시공자 |
배력 철근 증가 배치 및 배력철근 직경을 낮추어 동일 철근량 사용 검토 |
2) 온도 균열
2-1) 온도 균열의 특징
① 접속부에서 하측이 넓고 상부측은 좁게 나타난다.
② 관통 균열로 규칙적이며 균열폭은 경우에 따라 1mm 이상 일때도 있다.
③ 타설 후 수일 사이에 일어난다.
④ 전면 수직 균열과 콘크리트 이음매 간의 수직 균열로 나타난다.
2-2) 온도 균열의 원인
① 콘크리트 타설 후 약 40시간 동안에 일어나기 쉬우며 시멘트가 수화반응을 할 때 수화열이 발생 콘크리트 의 내부는 온도가 상승하여 팽창하고 경화 진행에 따라 점차 냉각되어 수축되며 이 수축작용이 구속되면 균열이 발생한다.
② 구조물이 구속된 매스 콘크리트에서 발생
③ 하부 슬래브 콘크리트 타설 후 복부 콘크리트를 타설할 때 복부 콘크리트는 경화열에 의해서 팽창하고 냉각할 때 수축하며 이때 하부 콘크리트의 제약을 받아 균열 발생
④ 대기의 온도 변화등에 의한 부등의 체적 변화로 인장변형이 유발되고 이 인장 변형율이 콘크리트 인장 변형능력을 초과하면 균열이 발생하며 어느 형태의 구조물에도 발생 가능하다.
2-3) 억제 대책
구 분 |
억 제 대 책 종 류 |
시행자 |
방 법 |
재 료 |
1) 쇄석 자갈이 자연 골재 보다 균열 방지 우수 |
레미콘 회사 |
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2) 골재 강도가 높을수록 클리프 감소 효과 | |||
4) 열을 적게 발생하는 시멘트 이용 | |||
배 합 |
1) 최소의 물-시멘트 비 |
레미콘 회사 |
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2) 최대 골재 크기 제한 | |||
2) 규정된 절차 요구 | |||
4) 물-시멘트 비 저감을 위해 고성능 감수제 사용 |
시공자 |
유동화 콘크리트 시공 | |
시 공 |
1) 콘크리트 1회 타설 높이(Lift)를 적게 한 다음 하부 콘크리트가 굳기전에 상부 콘크리트 타설 |
시공자 |
40∼50cm 이하 |
2) 시공을 천천히 할 것 |
시공자 |
시공 계획 수립 | |
3) 구속도가 적을 것 |
시공자 |
거푸집 표면 관리 등 시공관리 | |
4) 타설 온도가 낮을 것 |
시공자 |
서중콘크리트 타설시 타설시간 조절 | |
양 생 |
1) 매스콘크리트 온도 제어 방법 이용 - 재료 사용 전 온도 하향(Pre-Cooling) - Con'c 내부 온도 하향(Pipe-Cooling) |
시공자 |
타탕성 검토 |
2) 추운 날씨 동안은 노출된 콘크리트 표면 보호 |
시공자 |
양생포 이용 |
구 분 |
억 제 대 책 종 류 |
시행자 |
방 법 |
양 생 |
3) 일간·계절간 온도 변화가 적을 것 |
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대기 노출부는 덮개 이용 |
4) 냉각시점을 지연시키며 냉각 온도 제어 |
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한중콘크리트 시공관리 | |
5) 높은 응력을 유발하는 조건이 없을 것 |
시공자 |
열원으로부터 보호 | |
설 계 |
1) 짧은 블록 사용 |
시공자 |
1Span 30m이내유지 |
2) 온도 균열 제어 철근 배치 |
시공자 |
배력철근 증가 배치 및 직경은 낮추고 동일 철근량 사용 검토 | |
3) 인장 변형에 대한 능력이 큰 콘크리트를 사용 |
시공자 |
압축강도 300∼350kg/㎠ 콘크리트 사용 |
3. 결론
1) 균열억제대책은 시공사와 레미콘회사가 품질향상을 위하여 공동 노력을 할 때 소정의 목적을 달성하리라 본다.
2) 구체적인 실천 방법으로서는 다음과 같다.
- 레미콘 검수시 슬럼프, 공기량, 염화물 함량, 압축강도 시험을 규정에 따라 철저히 실시
- 유동화 콘크리트 시공 계획을 수립 시공에 반영
- 도면에 따른 철근의 정확한 배치
- 콘크리트 1회 타설 높이를 40∼50cm 이하로 한 다음 콜드조인트 없이 시공
- 시공전 시공 계획을 수립
- 거푸집 간극을 최소화 하고 밀폐시키며 표면 관리에 노력
- 박리제 사용
- 한중, 서중 콘크리트의 시공 계획에 의한 철저한 시공 관리
- 양생포 이용 및 양생제 이용 검토
- 증기 양생 시공성 검토
- 시방서에 따른 거푸집 존치 기간준수 및 초기습윤양생
- 구조물 1Span 30m 이내 유지
- 지수판 시공 철저
- 배력철근 증가배치 및 직경을 낮추고 동일 철근량 사용을 시공성과 연계하여 검토 후 시공에 반영
- 압축강도 300∼350kg/㎠ 콘크리트의 효율적 이용
3) 또한 균열 발생 후에는 그 균열 정도에 따라 보수방안을 세워 보수시기방법 및 보수범위 등을 정하여 구조 및 방수기능을 회복시킴이 타당하리라 본다.
※ 허용 균열 폭 예
내구성에 따른 허용균열폭
(a) ACI
환 경 |
최대허용 균열폭(mm) |
건조한 공기 또는 보호층 습기, 토양 동결방지제 해수, 해수살포 지수구조물 |
0.40 0.30 0.18 0.15 0.10 |
(b) CEB-FIP 국제지침
환 경 |
최대허용 균열폭(mm) | |
영구하중과 오래작용하는 변동하중 |
영구하중과 변동하중에 불리한 조합 | |
심한 부식작용을 받는 구조물의 부재 보호공이 없는 구조물의 부재 보호공이 있는 구조물의 부재 |
0.1 0.2 0.3 |
0.2 0.3 미관상 검사 |
(c) 보수여부에 관계되는 균열폭의 기준
(콘크리트의 균열조사 보수지침, 일본 콘크리트 협회)
|
내구성으로 본 경우 |
방수성으로 본 경우 | |||
극심함 |
중간 |
완만함 |
- | ||
(A) 보수를 필요로 하는 균열폭(mm) |
大 |
0.4이상 |
0.4이상 |
0.6이상 |
0.2이상 |
中 |
0.4이상 |
0.6이상 |
0.8이상 |
0.2이상 | |
小 |
0.6이상 |
0.8이상 |
1.0이상 |
0.2이상 | |
(B) 보수를 필요로 하지 않는 균열폭(mm) |
大 |
0.1이하 |
0.2이하 |
0.2이하 |
0.05이하 |
中 |
0.1이하 |
0.2이하 |
0.3이하 |
0.05이하 | |
小 |
0.2이하 |
0.3이하 |
0.3이하 |
0.05이하 |
(d) 허용최대 균열폭의 규격치의 예
국 명 |
관련자료 및 기관 |
최대허용 균열폭(mm) |
한 국 |
콘크리트 표준시방서 기준 |
해양 콘크리트 0.15∼0.2 |
일 본 |
運 輸 省 |
항만 구조물 0.2 |
프랑스 |
Brocard |
|
미 국 |
ACI 건축기준 |
실내부재 0.38 실외부재 0.25 |
소 련 |
철근콘크리트 기준 |
0.2 |
유 럽 |
유럽 콘크리트 위원회 |
심한 침식작용을 받는 구조물의 부재 0.1 보호공이 없는 보통 구조물의 부재 0.2 보호공이 있는 보통 구조물의 부재 0.3 |
, 건축시공기술사 공부방 김스텝 ,
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