1.건축물 외관 및 변위조사(균열)

시간이 지남에 따라 점점 더 안전 및 품질관리에 대한 중요성이 부각되고 있습니다.

얼마 전 집값 상승으로 인한 아파트 분양가가 평당 2000만 원을 훌쩍 넘는 곳들이 많아지고, 이에 따라 분양가의 적정성을 논하며 품질에 대한 얘기가 많아졌습니다. 

건축물의 품질에는 다양하고 여러 기준들이 있겠지만 그중 가장 눈에 잘보이고 심각한 것이 바로 건축물의 균열이나 변위일 것입니다. 

마감 공사 같은 경우에는 추후 하자 보수가 가능하지만 콘크리트에 나타난 균열이나 변위같은 경우는 한번 발생하면 이를 수정하기 쉽지 않습니다. 그래서 이러한 점들을 방지하기 위해 어떻게 균열이나 변위가 발생하고 이를 조사하고 확인해야 하는지 이번에는 살펴보도록 하겠습니다.

콘크리트의 균열

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1. 육안검사

-가장 간단하고 신속한 검사방법

 = 콘크리트 구조물의 육안검사 : 균열, 들뜸, 박락, 백화, 표면 열화, 누수, 변형

>>육안검사는 검사자의 기량에 따라 매우 신뢰성이 높은 정보를 얻을 수 있음 따라서 검사자는 콘크리트 재료, 배합 성질 등 콘크리트의 대한 이해와 경험이 상당히 필요함.

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2. 외관 조사 항목

1) 기울기

2) 건축물의 형태 및 용도 변경사항

>>조사 시 결함발생 위치 및 부재에 결함의 주요 내용을 표시하고 나아가 시험 등을 할 경우 공인된 기관에 의뢰하여 수행하도록 해야 함.

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3. 균열의 원인

1) 설계 관련 : 세부 설계의 불량

2) 하중 관련 : 사용하중, 지진력, 과학 중, 단면/철근량 부족, 부동침하

3) 환경요인 : 환경/온도의 변화, 부재양면의 온도차, 동결융해의 반복, 화제에 의한 표면의 가열, 내부철근의 녹에 의한 팽창, 산/염휴의 화학작용

4) 재료의 성질 : 시멘트의 이상응결, 이상팽창, 콘크리트의 침하 및 블리딩, 콘크리트의 경화/건조수축, 반응성 골재와 풍화암의 사용

5) 시공 관련 : 혼화재료의 불균일한 분산, 장시간의 반죽, 급속한 타설속도, 불균일한 타설, 배 근처짐, 철근피복두께 감소, 거푸집의 부풀음/누수, 동바리의 가라앉음, 초기의 급속건조, 경화 시의 진동, 초기동결, 거푸집의 조기제거 등

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4. 균열의 조사방법

1)균열스케일	2)균열현미경

>>조사 시, 온도와 습도의 조건이 같도록 하는 것이 원칙이며 시간은 일정하게 오전 10시 전후가 좋으며 비를 맞은 경우에는 3일 이상 경과된 후에 측정하는 것이 정확함.

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5. 진행된 균열의 조사사항

1) 측정시기의 간격 및 시간

2) 구조물에 가해지는 하중의 조사

3) 구조물의 구조결함조사

4) 구조물의 환경조사

5) 사용재료의 조사

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6. 콘크리트 경화 후 원인별 균열 형상

1) 철근의 피복두께 부족에 의한 균열

2) 건조수축균열

- 정의 : 굳은 콘크리트 속에 들어있는 공극 사이의 자유수가 증발하면서 콘크리트의 체적이 줄어드는 현상으로 균열을 동반하게 됨.

-원인 : 가. 단위시멘트양, 단위수량, 물-결합재비 과다

             나. 골재의 흡수율과 잔골재율(S/a) 과대

             다. 습윤양생 불량 등

>>잔골재율이 높으면 시공연도는 좋으나 강도가 약해지게 됨.

-문제점 : 가. 구조물 사용성 저하 및 균열 발생

                 나. 수밀성 및 내구성 저하

                다. 부정정구조물에 영향이 큼

- 방지대책 : 가. 물-결합재비 작게 배합

                      나. 단위골재량을 크게 하되 잔골재율은 작게 배합

                      다. 콘크리트 타설 높이 및 속도 준수, 진동다짐 철저

                      라. 습윤양생 철저

                      마. 딜레이 조인트 및 균열유발줄눈 설치

3) 균열 형상

가. 휨 균열

나. 전단균열

다. 재료 및 조합 불량

라. 부동침하에 의한 균열

마. 온도 균열

바. 알칼리 골재반응

>>시멘트의 알칼리 성분과 골재의 실리카 성분이 만나 화학반응을 일으켜 실리카겔이 형성되어 균열 팽창하는 증상을 말함.

사. 기타 균열(배관, 압축강도부족, 이질재료)

4) 경화 전 이상현상

가. 재료분리

나. 콘크리트 소성수축

>>수분증발

다. 콘크리트 침하균열

라. 콜드조인트

>>응결이 시작한 콘크리트에 새로운 콘크리트를 이어 치면 콘크리트의 일체화가 저해되고 이음부가 발생하는데 이를 콜드조인트라고 함.

마. 크리프

>>타설 후 하중이 추가되지 않아도 시간경과에 따라 변형이 증가하는 현상을 말함.

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7. 구조부재의 변위

1) 수직변위

2) 수평변위(구조에 따라 처짐 한계가 다름)

균열 외관조사망도 예시