Half PC 슬래브 토핑 균열
Half PC 슬래브는 공장에서 만든 얇은 PC판 위에 현장 콘크리트를 덧부어 쓰는 바닥판이다. 하부 PC판은 거푸집 역할을 하고, 상부 토핑콘크리트가 두께를 채워 한 장처럼 거동한다. 두 층이 함께 힘을 받는 상태를 합성거동이라 하며, 이것이 이 공법의 전제다. 구…
주요 장면
대본
Half PC 슬래브란
Half PC 슬래브는 공장에서 만든 얇은 PC판 위에 현장 콘크리트를 덧부어 쓰는 바닥판이다.
하부 PC판은 거푸집 역할을 하고, 상부 토핑콘크리트가 두께를 채워 한 장처럼 거동한다.
두 층이 함께 힘을 받는 상태를 합성거동이라 하며, 이것이 이 공법의 전제다.
구성요소와 계면
구성요소는 하부 PC판, 상부 토핑콘크리트, 배력·온도철근, 전단 연결이다.
두 층이 한 몸으로 거동해야 하중을 나눠 받는다. 그래서 계면 부착과 전단 연결이 핵심이다.
토핑 균열은 대부분 이 두 가지가 확보되지 않을 때 생긴다.
건조수축과 구속
토핑은 건조와 온도 하강으로 줄어들려 하지만, PC판에 구속되어 자유롭게 줄지 못한다.
그 결과 토핑 내부에 인장응력이 생기며, 식으로 쓰면 아래와 같다.
인장응력이 인장강도를 넘으면 표면이나 계면에 균열이 생긴다.
계산 예제
가정값으로 토핑 두께 70mm, 구속 길이 6m, 건조수축 변형률 300×10⁻⁶을 둔다.
구속이 없을 때의 수축량은 1.8mm다.
구속률 0.5를 적용하면 인장응력은 3.75MPa가 된다.
이 값은 휨 인장강도 수준이라 균열이 생길 수 있는 크기다.
균열 유형
균열은 발생 시점에 따라 소성수축, 건조수축, 온도, 이음부 균열로 나뉜다.
토핑 콘크리트에서 가장 자주 확인되는 것은 건조수축과 이음부 균열이다.
시공 관리로 줄일 수 있는 것은 소성수축과 건조수축이라 양생 관리가 중요하다.
저감 대책
저감 대책은 계면 처리, 배근, 습윤양생으로 묶어 볼 수 있다.
계면은 레이턴스를 제거하고 물을 축여 부착력을 확보한다.
배력·온도철근은 설계 간격으로 두고, 마감 직후 습윤양생을 실시한다.
정리와 확인
지금까지 본 내용을 세 줄로 정리한다.
원인은 건조수축과 PC판 구속, 계면 부착 불량이다.
대책은 습윤양생과 줄눈, 수축저감 배합, 전단연결이다.