콘크리트 동해
콘크리트 동해는 겨울철 동결융해가 반복되며 생기는 대표적 열화다. 간극수가 얼며 생긴 팽창압이 인장강도를 넘으면 균열과 박리가 생긴다. 물은 얼면 부피가 약 9% 늘어난다. 하지만 콘크리트 안에서는 주변에 구속되어 내부 압력이 된다. 이 압력이 인장강도를 넘으면 미세…
주요 장면
대본
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.