콘크리트 시공 및 설계 오류에 의한 균열
콘크리트 시공 및 설계 과정에서 발생하는 오류는 구조물의 안정성과 내구성에 영향을 끼친다. 특히, 균열은 이런 오류로 발생하는 하자 중 가장 대표적인 것이다.
균열 하자가 발생할 경우 콘크리트 구조물의 수명과 성능에 부정적인 영향을 끼치게 되고, 안전 문제가 발생하게 된다. 따라서 콘크리트 시공 및 설계 과정에서 오류가 발생하지 않도록 해야 이러한 균열 하자를 방지할 수 있다.
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콘크리트 균열의 발생원인과 대책
콘크리트 균열의 발생 매커니즘 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면, 구조물 자체의 구조적 결함, 내구성 저하, 외관손상 및 여러 문제들이 발생할 수 있기 때문에, 치명적인 손실을 가져올 수
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양생 완료된 콘크리트에 균열이 생기는 원인과 대책
굳은 콘크리트 균열 발생 원인 및 대책 이미 양생이 완료된 콘크리트에서 균열이 발생하는 원인은 무엇일까? 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 당연하겠지만 그 구조물의 치명적 손실을 불러
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시공 불량으로 인한 콘크리트 균열
발생원인
서중 콘크리트의 균열은 콘크리트 시공 과정에서 발생하는 여러 요인에 기인한다. 주로 레미콘의 슬럼프 로스나 수량증대, 철근피복 두께의 감소, 타설과정에서의 불균일한 다짐, 거푸집의 처짐, 연속타설면 처리 불량 등이 주요 원인이다.
이러한 요인들로 인해 균열 발생이 가속화되며, 시공 과정에서의 신속한 양생작업 부재 등도 문제점으로 작용한다.
| 원인 | 균열 발생 현상 |
| 장시간의 혼합․운반 | 전면에 거미줄 모양 혹은 짧고 불규칙한 균열 발생 |
| 타설시의 수량증대 | 콘크리트 침하, 블리딩, 건조수축에 기인한 균열 발생 |
| 철근피복 두께의 감소 | 배근․배관의 표면을 따라 균열 발생 |
| 급격한 타설 | 콘크리트의 침하, 블리딩, 거푸집의 처짐에 기인한 균열 발생 |
| 불균일한 타설․다짐 | 각종 균열 발생 |
| 거푸집의 처짐 | 거푸집에 움직인 방향에 평행해서 부분적으로 균열 발생 |
| 연속타설면 처리불량 | 연속타설 부위나 콜드조인트 부분 등에 균열 발생 |
| 경화전의 진동․충격 | 외력이 작용할 때와 같음 |
| 초기양생 불량(급격한 건조) | 타설 직후 표면에 짧고 불규칙적인 균열 발생 |
| 초기양생 불량(초기동결) | 표면에 가늘게 균열 발생 |
| 지보공의 침하 | 바닥이나 기둥 단부의 상부 및 중앙부 하단 등에 균열 발생 |
방지대책
현장에서는 콘크리트 타설 전에 사용된 유동화제를 대기시키는 추세이며, 이전에는 유동화제 사용이 콘크리트 품질을 해친다는 오해가 있었지만, 이제는 보다 많은 현장에서 유동화제를 사용한다.
유동화제는 실험자료를 기반으로 첨가량을 조절해야 하며, 최대 0.1%를 넘지 않도록 해야 한다. 또한, 외기온을 고려하여 적절한 대비가 필요하며, 양생계획과 품질관리를 철저히 준수해야 한다.
설계 오류에 의한 콘크리트 균열
발생원인
콘크리트 균열은 설계 오류의 결과로 나타날 수 있다. 이러한 오류는 잘못된 하중 계산, 부적절한 건축 자재 사용, 형태 및 치수의 미스매치, 온도와 수분 변화의 미고려, 그리고 구조적 결함 등 다양한 형태로 나타난다.
하중 계산의 부적절성은 콘크리트가 예상치 못한 추가 하중에 대응하지 못해 균열이 발생할 수 있게한다.또한, 적절하지 않은 자재 사용은 콘크리트의 품질이나 혼합비율에 대한 문제를 초래하여 균열을 유발한다.
콘크리트 요소의 부적절한 형태나 치수는 충분한 강도와 지원 부재의 부족으로 인해 균열을 초래할 수 있고, 수분 및 온도 변화의 고려 부족은 콘크리트의 물성에 미치는 영향을 간과하여 균열 발생 가능성을 증가시킬 수 있다. 더불어, 설계나 제작 과정에서의 구조적 결함은 균열의 주요 원인 중 하나로 작용할 수 있다.
방지대책
시공자의 입장에서 설계 도면에 대한 저확한 분석과 오류를 확인하고, 실제 현장의 조건과 비교하여 개선해야 한다.
사용하중에 의한 콘크리트 균열
발생원인
콘크리트 타설 과정에서 부재가 받는 하중이 설계 하중보다 큰 경우 균열이 발생하게 된다. 이는 주로 타설 초기에 유발하중이나, 프리캐스트 부재의 운반과 설치 과정에서 발생하게 된다.
또한, 프리텐션 부재의 긴장 완화와 증기양생 콘크리트의 온도구배를 잘못된 방법으로 선택하는 등으로 인한 열충격, 두꺼운 프리캐스트 부재의 급격한 냉각으로 인한 표면균열, 난방 기구 사용으로 인한 열응력 균열 등이 있다.
이러한 균열은 시공하중에 의해 발생 하는 것으로 분류할 수 있다.
방지대책
현장에서 콘크리트 타설 및 양생과정에서 유발하중을 방지하도록 시공계획 및 공사 관리가 필요하다. 프리캐스트 부재의 운반과 현장 적치, 양중, 설치과정에서 신중한 계획화 확인이 필요하며, 프리텐션 부재의 응력도입과 긴장완화 시의 응력 집중이나 편심하중을 방지하기 위해 사전검토를 철저히 한다.
시공하중에 대한 체크리스트를 작성하여 각 공정별로 품질 관리를 체계적으로 수행하고, 설계 및 공사과정상의 오류가 발생하지 않도록 노력해야 한다.