매스콘크리트

START 서브노트 문제:

매스콘크리트와 온도균열지수에 대해서 설명하시오.

정답:

매스콘크리트

매스콘크리트의 정의

부재단면의 최소치수가 800mm 이상이고, 수화열에 의한 콘크리트 내부 최고온도와 외기온도 차이가 25도 이상으로 예상되는 콘크리트

매스콘크리트의 적용

교량의 상판, 교각, 초고층 건축물의 기초매트, 코어월, 기둥, 보등 수화열에 의한 내부온도와 외기온도의 차이에 의해 온도균열이 예상되는 곳에 적용한다.

매스콘크리트의 균열

시멘트는 수화반응시 125cal/g 정도의 수화열이 발생하게 되며 이 수화열로 인해 콘크리트 내부온도가 상승한다.(타설후 1~~3일 내에 최대) 콘크리트 내부는 온도 상승, 외부는 외기의 영향으로 온도하강 외기쪽 콘크리트면에서 인장응력으로 인한 균열발생 균열은 0.1mm~~0.3mm 정도로 규칙성은 없고 단면을 관통하지 않는 균열
외부구속력이 크고 부재의 치수가 클 경우에는 수화열이 식을 때 발생하는 수축에 의해 균열이 발생하며 이 균열은 부재를 관통하는 균열이 발생할 경우가 많고 이로 인해 구조부재의 내력에도 큰 영향을 미친다.

온도균열지수

매스콘크리트에서 균열발생의 방지 또는 그의 발생위치나 균열폭의 제어가 필요한 구조에 대하여 온도변화, 온도응력의 계산을 실시하고 이로부터 온도균열지수를 구해 균열발생의 가능성을 평가하는 방법이다.

온도균열지수 : 콘크리트의 인장강도를 온도응력으로 나눈 값 $I_{a} (T) : \frac{σ _{x} ( t )}{σ _{t} ( t )}$ $σ_{x} (t)$ : 재령 t 일에서의 콘크리트의 인장강도로서 재령 및 양생온도를 고려하여 구함 $σ_{t} (t)$ : 재령 t 일에서의 수화열에 의하여 생긴 부재 내부의 온도응력 최대값

온도균열 제어방법

설계시
- 구조물의 기능을 해치지 않는 범위에서 4~5m 간격으로 균열 유발 줄눈 설치
- 온도해석을 실시하고 균열제어 철근 배치
배합시
- 수화열이 적은 시멘트 사용
- 단위시멘트량 감소
- 발열성 재료 사용
- 굵은 골재 최대치수를 크게하고 입도분포를 양호하게 한다.
타설시
- 콘크리트 수평 끊어치기 고려(분리타설) : 전단마찰 철근 필요
- 콘크리트 타설간격 및 부어넣기 높이 고려
양생시
- 프리쿨링, 파이프쿨링 등 수화열 저감대책 마련
- 표면온도 강하가 크지 않도록 표면 보온 및 보호 조치
- 거푸집의 존치기간을 길게 해 표면 온도 보호