1. 일반사항
1.1 적용 범위
(1) 시공 초기단계에서 발생되는 균열은 이 기준에서 규정하는 내구성 평가뿐만 아니라 구조물의 내구성에 여러 가지 유해한 영향을 미치므로, 시공 이전 단계에서 유해한 균열의 발생을 확인하고, 목표내구수명 동안 소정의 내구성능을 확보할 수 있도록 균열을 최대한 제어하여야 한다.(2) 초기재령 콘크리트에 발생된 균열이 내구성을 저하시킬 우려가 있는 콘크리트 구조물의 경우에는 시공이전에 구조물의 시공방법 및 배합설계를 통해 시공될 콘크리트 구조물에 대해 균열의 발생여부를 평가해야 한다. 균열 발생여부 평가결과에 따라 균열발생이 판단되는 경우에는, 시공방법의 변경, 배합의 변경 등을 통하여 콘크리트 구조물이 가능한 큰 균열저항성을 보유하도록 시공방법 및 배합을 결정한다.(3) 이 기준의 균열평가에서는 초기 재령 콘크리트에서의 균열발생 원인인 수화열, 자기수축 및 건조수축 등을 고려해야 한다. 소성침하균열 및 소성수축균열에 관해서는 일반적으로
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준
KS F 2423 콘크리트의 쪼갬 인장 강도 시험 방법KS F 2424 모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법KS F 2563 콘크리트용 고로슬래그 미분말KS F 2567 콘크리트용 실리카 퓸KS L 5201 포틀랜드 시멘트KS L 5210 고로 슬래그 시멘트KS L 5405 플라이 애시KS L 5211 플라이 애시 시멘트
1.3 용어의 정의
내용 없음
1.4 시멘트의 수화에 따른 균열의 평가
1.4.1 시멘트의 수화에 따른 균열의 평가 적용범위
(1) 본 규정은 시멘트의 수화로 인해 발생되는 온도변형과 자기수축변형 등에 의한 균열평가 방법에 대하여 적용한다.
1.4.2 시멘트의 수화에 따른 균열의 평가방법
(1) 시멘트의 수화에 따른 내구성능① 시멘트의 수화로 인한 균열에 관한 평가는 정밀한 온도해석을 통해 구한 온도분포에 의한 체적변화 및 자기수축에 의한 체적변화를 구하고, 이러한 체적변화를 고려한 온도응력해석을 통해 산정된 콘크리트의 응력으로 인하여 유해한 균열이 발생하지 않는 것을 확인해야 한다.② 균열지수의 산정에 필요한 임의의 재령에서의 온도응력해석은 유한요소법 등과 같은 정밀한 방법을 사용하는 것이 좋다. 균열지수에 의한 균열저항성 평가는 아래 식에 의해 수행한다.
Icr(t) ≥ Υcr여기서, Icr(t)∶균열지수 = fsp(t) / ft(t) fsp(t)∶재령 t일의 콘크리트 인장강도이며 재령 및 양생온도를 고려하여 구함 ft(t)∶재령 t일에 체적변화로 야기된 부재 내부의 최대주인장응력 Υcr∶균열발생확률에 관한 안전계수
③ 수화열에 의한 균열발생 우려가 크지 않다고 판단되는 구조물의 경우에는 온도해석만을 실시하여 다음과 같은 간이적인 방법으로 균열지수를 구해 안전성을 평가할 수도 있다. 즉, 자기수축의 영향을 고려할 필요가 없는 경우, 균열지수Icr(t)를 아래 식으로 산정한다. Icr(t) = 15/ΔTi 내부구속이 지배적인 경우
= 10/(RΔT0) 외부구속이 지배적인 경우여기서, ΔTi∶내부온도가 최고에 도달했을 때의 내부와 표면과의 온도차(℃) ΔT0∶내부온도가 최고에 도달했을 때의 부재 내 온도분포의 평균값과 부재온도가 외기온도와 평형에 도달하였을 때의 온도차(℃) R∶외부구속의 정도를 표시하는 계수는 다음과 같다 비교적 연한 암반 위에 콘크리트를 타설 시 ∶0.50 중간 정도의 단단한 암반 위에 콘크리트를 타설시 ∶0.65 경암 위에 콘크리트를 타설 시 ∶0.80 이미 경화된 콘크리트 위에 타설 시 ∶0.60④ 균열발생확률에 대한 안전계수는 구조물의 중요도, 기능, 환경조건 등에 대응할 수 있도록 선정해야 하며, 표준적인 안전계수Υcr의 값은 다음과 같다.가. 균열의 발생을 허용하지 않는 경우 1.75 이상나. 균열의 발생을 가능한 한 제한하는 경우 1.45 이상다. 균열의 발생을 허용하지만, 균열폭이 과대해지지 않도록 제어하는 경우 1.00 이상라. 한편, 안전계수를 1.0 미만으로 하는 경우에는 유해한 균열이 발생하지 않도록, 적절한 양의 철근을 배치해야 한다.
1.5 건조수축에 의한 균열의 평가
1.5.1 건조수축에 의한 균열의 평가 적용범위
(1) 초기재령 콘크리트에서는 시멘트의 수화가 진행 중이므로 건조수축에 따른 체적변형에서 자기수축의 영향을 완전히 분리하여 평가할 수는 없으며 온도변화와 자기수축에 건조수축의 영향을 함께 고려하여 응력을 평가할 필요가 있다. 그러나 초기재령 콘크리트에서 수화 및 건조에 의한 수분이동과 이로 인해 수반되는 응력을 정확히 분리하여 예측하기는 어려우므로 초기재령 콘크리트 구조물에서 건조수축에 의해 발생하는 균열이 지배적으로 구조물의 미관, 기밀성 등을 손상시킬 우려가 있는 경우 그 영향을 평가한다.
1.5.2 건조수축에 의한 균열의 평가방법
(1) 구조물의 구조조건, 시공조건, 환경조건에 대하여 건조로 인한 콘크리트의 건조수축변형률(길이변화율)의 한계값을 결정하고, 콘크리트가 소요의 건조수축특성을 만족하면, 건조로 인해 수반되는 균열에 의한 구조물의 소요성능은 감소하지 않는 것으로 간주할 수 있다. 콘크리트의 건조수축 변형률은 콘크리트 공시체의 길이변화시험이나 예측식을 이용하여 구한다.(2) 건조수축변형률의 한계값은 500 ~ 700 μ로 한다.
2. 자재
내용 없음
3. 시공
내용 없음