팝아웃(Pop Out)

팝아웃의 정의

팝아웃은 콘크리트 표면에서 골재 또는 주변 모르타르가 원뿔 모양으로 떨어져 나가는 현상이다.

떨어져 나간 자리에는 골재 크기와 비슷한 작은 원뿔형 공동이 남는다.

겉보기에는 갑자기 생기는 것처럼 보이지만 실제로는 표면 아래에서 일어난다.

발생 원리

팝아웃은 네 단계로 나누어 보면 발생 과정이 분명해진다.

먼저 표면 가까운 골재가 수분을 흡수하거나 알칼리 용액과 접촉한다.

그다음 동결 팽창이나 겔 팽창이 일어나 골재 주변에 팽창압이 생긴다.

팽창압이 페이스트의 인장강도를 넘으면 균열이 생기고, 표면과 이어지면 조각이 떨어진다.

이런 탈락이 반복되면 표면 박리와 열화가 확대된다.

원인별 유형

팝아웃은 발생 원인에 따라 유형을 나누어 설명하면 채점에 유리하다.

동결융해형은 포화된 골재가 얼면서 생기며, 한랭지 구조물에서 빈번하다.

알칼리 골재 반응형은 기후보다 재료 조합에 좌우되므로 시공 전 골재 시험이 핵심이다.

골재 자체 팽창형은 팽창성 광물의 수화 팽창으로 표면 부근 골재가 국부적으로 탈락한다.

폭렬과 비교

팝아웃과 혼동하기 쉬운 현상이 폭렬이다.

폭렬은 고온 등으로 콘크리트 표층이 큰 면적으로 떨어져 나가는 현상이다.

팝아웃은 골재 크기 정도의 작은 원뿔형 공동이 남는 현상이라 두 현상을 구분해야 한다.

팝아웃을 단순 박리와 같다고 쓰는 것도 흔한 실수다.

예방 대책

팝아웃 예방은 골재, 재료, 배합 측면에서 대책을 세운다.

골재는 동결 민감성과 반응성이 낮은 것을 쓰고 최대 치수를 줄인다.

재료는 저알칼리 시멘트나 플라이애쉬·슬래그 같은 포졸란 혼화재로 알칼리 공급을 낮춘다.

배합에서는 물-결합재비를 낮춰 페이스트의 투과성을 줄인다.

골재 흡수율을 반영하지 않으면 실제 물-결합재비가 설계보다 커진다.

흡수율 1.5%, 표면수율 0.5%라면 골재 1000kg당 물 10kg을 추가로 넣는다.

보수 절차

보수는 원인을 먼저 확인한 뒤 순서대로 진행한다.

보수 전에 대표 코어 시료를 채취해 전문가가 원인을 확인하는 절차를 넣는다.

잔여 골재를 깎아 내고 공극을 청소한 뒤 에폭시 모르타르 등으로 채운다.

이 방법은 손상을 복원하지만 원인을 없애지는 않으므로 재발 가능성을 함께 검토한다.

정답은 원인 진단이다. 보수 전에 원인을 먼저 확인한다.