크리프, 온도철근, 콘크리트 내구성 저하요인 | 건축시공기술사 서브노트

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크리프(Creep) 현상

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개요

• 일정한 지속하중하에 있는 콘크리트가 하중은 변함이 없는데도 불구하고, 시간이 지나면서 변형이 점차로 증가하는 현상, creep변형은 탄성변형 보다 크며, 지속응력의 크기가 정적 강도의 80% 이상이 되면 파괴현상이 발생하는데 이것을 creep파괴라 함

 

특징

1. 같은 콘크리트에서 응력에 대한 creep의 진행은 일정함
2. 재하기간 3개월에 전크리프의 50%, 1년에 약 80%가 완료됨
3. 온도 20~80℃ 범위에서는 온도의 상승에 비례함
4. Creep변형이 일정하게 되어 파괴되지 않을 때의 지속응력 또는 지속응력의 정적강도에 대한 비율을 크리프한도라 함

영향을 주는 요인(커질 경우)

1. 재령이 짧을수록, 응력이 클수록
2. 부재의 치수가 작을수록
3. 대기의 습도가 작을수록
4. 대기의 온도가 높을수록
5. 물시멘트비가 클수록
6. 단위시멘트량이 많을수록
7. 다짐이 나쁠수록

크리프 파괴

1. 변천크리프(1차 Creep) : 변형속도가 시간이 지나면서 감소
2. 정상크리프(2차 Creep) : 변형속도가 일정하거나 최소로 변형
3. 가속크리프(3차 Creep) : 변형속도가 점차 증가하여 파괴

 

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온도철근

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1방향 슬랩에서 하중을 지지하는 것과는 관계없이 온도변화에 따른 콘크리트의 건조수축균열을 최소화하기 위하여 장변방향으로 배근되는 철근

설치목적

1. 응력의 균등한 분포
2. 주철근의 간격유지
3. 콘크리트의 건조수축감소
4. 온도변화에 따른 수축감소 시간

배근시 유의사항

1. 설계도서 및 Shop drawing에 의한 정확한 배근
2. 조립전 철근의 유해물 제거
3. 철근 간격의 정확한 유지
4. 이음길이 확보
5. 콘크리트 타설시 이동이 없도록 확실한 고정

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정철근

슬래브 또는 보에서 정(+)의 휨모멘트에 의해서 일어나는 인장응력에 저항하기 위하여 배치된 주철근(슬래브 또는 보의 하부, 라멘구조의 중앙하부, 옹벽의 벽체 배면)

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부철근

슬래브 또는 보에서 부(-)의 휨모멘트에 의해서 발생되는 인장응력에 저항하기 위하여 배치된 철근(슬래브 또는 보의 상부, 라멘구조의 벽체 상부, 연속교 지점의 상부)

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콘크리트 내구성 저하원인 및 대책

내구성 저하의 주요인 (염해, 중성화, 알칼리골재반응, 동결융해, 온도변화, 건조수축, 충격, 진동, 파손, 마모)

1. 기상작용 : 기온, 습도, 일사, 동결융해
2. 기계적 작용 : 진동, 충격, 마모, 파손
3. 설계상 원인 : 소요단면 부족, 과다하중, joint 설계 미흡
4. 배합, 시공상 원인 : W/C비 부적절, slump치 과다, 레미콘 품질저하, 콘크리트 타설시 가수, 재료분리, 양생불량

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Channeling 현상과 Sand streak 현상

1. Channeling 이란 W/C비가 높은 콘크리트 타설시, 거푸집과 콘크리트 사이에서 생기는 국부적 수로를 따라, 일시적으로 물과 cement paste가 함께 위로 상승하는 현상이다.
2. Sand streak란 channeling 현상의 결과로 모래가 지나가는 자리에 선 (line streak)이 남게 되는 현상을 말한다.
3. Channeling현상과 sand streak현상은 콘크리트 속의 단위수량이 높을 때 발생하며, 재료분리의 주원인이 되고, laitance의 과다 발생으로 콘크리트 부착력이 감소하게 된다.

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