콘크리트 동해

동해의 정의

콘크리트 동해는 겨울철 동결융해가 반복되며 생기는 대표적 열화다.

간극수가 얼며 생긴 팽창압이 인장강도를 넘으면 균열과 박리가 생긴다.

얼음의 팽창

물은 얼면 부피가 약 9% 늘어난다.

하지만 콘크리트 안에서는 주변에 구속되어 내부 압력이 된다.

이 압력이 인장강도를 넘으면 미세균열이 생긴다.

동해 메커니즘 학설

동해의 발생 원리는 여러 학설로 설명된다.

수압설은 큰 공극이 먼저 얼고 작은 공극의 팽창이 구속된다고 본다.

정수압설과 팽창설, 침투압설도 함께 쓰이며 실제 손상은 복합적으로 일어난다.

손상 형태

동해 손상은 나타나는 위치와 크기에 따라 나눠 볼 수 있다.

표면 박리는 얇은 조각으로 떨어지고, 붕괴는 두께 전체가 탈락한다.

팝아웃은 골재 주변에서 원뿔형으로 떨어지며, 내부 균열은 외관으로 잘 드러나지 않는다.

동해 대책

동해를 막는 대표 대책은 공기연행, 물-시멘트비 저감, 건조 상태 유지다.

연행 공기의 미세 기포는 얼음 팽창을 받아들이는 빈 공간이 된다.

물-시멘트비를 낮추면 모세관 공극과 포화도가 줄어든다.

직접 풀어 보기

공기연행 콘크리트의 원리를 직접 확인해 보자.

먼저 질문에 답해 보자.

정답과 정리

정답은 얼음 팽창을 흡수할 빈 공간을 만드는 것이다.

동해는 간극수 동결 팽창압이 만드는 동결융해 열화다.

대책의 핵심은 자유 공극 확보와 물-시멘트비 저감이다.