비구조적 균열

정의

비구조적 균열은 하중이 아닌 재료의 체적변화와 구속으로 생기는 균열이다.

구조 내력과는 관계가 적지만 철근 부식과 누수를 불러 내구성을 떨어뜨린다.

원인은 건조수축, 온도변화, 수화열, 시공 요인 등으로 다양하다.

발생 메커니즘

비구조적 균열은 체적변화가 구속되면서 생긴다.

체적변화가 주변 부재나 지반에 막히면 인장응력이 생긴다.

인장응력이 콘크리트의 인장강도를 넘으면 균열이 발생한다.

하중을 받지 않아도 이 과정이 일어나므로 비구조적 균열로 분류한다.

온도 변화 계산

열팽창 변형률은 열팽창계수와 온도 변화량의 곱으로 구한다.

콘크리트의 열팽창계수는 1℃당 10×10⁻⁶으로 본다.

온도가 30℃ 변하면 변형률은 3×10⁻⁴이 된다.

길이 1m당 0.3mm의 신축이 생기며, 겹치면 균열을 일으킬 수 있다.

유형 비교

균열은 발생 시기와 원인에 따라 나눠 보면 정리가 쉽다.

굳기 전에 생기는 소성수축과 소성침하 균열은 응결 전에 나타난다.

건조수축은 수분 손실이, 온도균열은 수화열과 내외부 온도차가 원인이다.

두 균열은 원인이 수분인지 온도인지에 따라 억제 수단이 달라진다.

직접 풀기

배운 내용을 적용해 보자.

벽체 표면에서 수분이 빠르게 빠져나가는 상황이다.

이제 이 상황에서 균열의 원인을 골라 보자.

정리

비구조적 균열은 하중이 아닌 체적변화와 구속으로 생긴다.

발생 시기로 나누면 소성 상태, 경화 후, 화학적 열화로 정리된다.

대책은 재료·배합·시공·구조 항목으로 나눠 쓴다.

원인별 대책을 함께 제시해야 점수가 된다.