반사균열

반사균열의 정의

반사균열은 기존 포장의 균열이 덧씌우기층으로 올라오는 현상이다.

기존 균열의 위치와 방향이 거의 그대로 새 층에 나타나는 것이 특징이다.

덧씌우기 보수 설계와 시공 품질을 좌우해 시험에서 반복 출제된다.

발생 과정

반사균열은 기존 균열 끝의 응력 집중에서 시작된다.

온도와 습도가 바뀌면 균열부가 반복해서 벌어지고 닫힌다.

덧씌우기층 하면에 인장 변형이 집중되고, 반복 하중으로 미세균열이 생긴다.

이 균열이 표면까지 전파되면 반사균열이 된다.

온도 변형과 변위

콘크리트 슬래브는 온도가 바뀌면 늘고 줄어든다.

변형률은 열팽창계수와 온도 변화량의 곱으로 본다.

균열 양쪽의 개폐 변위는 변형률에 영향 길이를 곱해 근사한다.

변위가 클수록, 덧씌우기층이 얇을수록 반사균열은 빨리 나타난다.

계산 예제

예를 들어 줄눈 간격 5m 슬래브에 일교차 30℃를 가정한다.

신축량은 열팽창계수, 온도 변화량, 슬래브 길이를 곱해 구한다.

열팽창계수 1.0×10⁻⁵/℃를 대입하면 신축량은 1.5mm가 된다.

1.5mm는 줄눈 한 곳의 수평 이동량이다. 이 이동이 반복 전달되면 반사균열이 생길 수 있다.

덧씌우기 유형 비교

덧씌우기 공법은 하부 구조에 따라 반사균열 대책이 달라진다.

시멘트 포장 위에서는 줄눈 위치 관리가 중요하다.

아스팔트 포장 위에서는 기존 균열의 처리가 중요하다.

헷갈리기 쉬운 점은 피로균열과의 구분이다. 반사균열은 하부 균열의 전이가 주원인이다.

방지 대책과 정리

앞에서 본 질문의 정답은 줄눈·균열 직상부이다.

대책은 원인을 끊는 방향으로 세운다. 응력흡수층은 층간 변형을 흡수해 상부 전파를 늦춘다.

고무아스팔트는 인성과 신축성으로 균열 저항을 높인다. 재료비가 높은 것이 단점이다.

하부 균열 충전과 보수, 배수 강화도 함께 고려한다.

요약하면 하부 균열의 응력이 상부층에 닿지 않도록 차단하는 것이다.