023. 조적공사의 벽체 균열 원인과 대책과 본드브레이커(Bond Breaker)
*70회-논술17. 조적공사의 벽체 균열 원인과 대책을 기술하시오.
*시공90회1교시-9. Bond Breaker
*93회3교시-2. 조적조 벽돌벽체에서 발생하는 균열의 원인을 계획, 설계 측면과 시공측면에서 설명하시오.
[요약]
1. 균열의 원인...열팽창, 습윤팽창, 건조수축, 탄성변형, 크리프
2. 균열방지공법...거동흡수, 신축줄눈, 본드브레이커, 플레시블앵커, 시스템공법
[해설]
1. 균열의 원인
(1)부피변화의 원인
①열팽창 : 구속되지 않은 열 거동
= 온도변화 x 열팽창계수 x 요소의 길이
②습윤팽창
*점토벽돌
-가마에서 나와서 물이나 습윤한 공기에 노출시 지속적으로 팽창함
-대부분은 초기 몇 주 동안 진행되고, 매우 낮은 비율로 몇 년간 지속됨
-높은 온도에서 구워진 벽돌이 재료가 같을 때 덜 팽창함
③건조수축
-콘크리트, 콘크리트벽돌 : 건조와 중성화에 의해 건조수축 발생
④탄성변형 : 고정하중, 활하중, 적설하중, 풍하중, 지진하중, 토사, 돌풍 등의 외부수직, 수평력 등이 건축물 재료에 응력을 발생시켜 부재를 변형시킴
⑤크리프(Creep)
-점토벽돌 : 크리프는 주로 모르타르 접합부에서 일어나며, 무시할 수 있을 정도임
-콘크리트벽돌 : 점토 벽돌의 경우보다 크며, 이것은 콘크리트 벽돌 속의 시멘트 성분 때문
-콘크리트 : 콘크리트 골조 건축물의 경우 결함요인이 되며, 재하 후부터 시작되어, 점차 감소되는 비율로 진행됨
⑥철물의 부식 : 조적조에 매립된 철물이 부식하여 부피가 증가하여 발생
⑦기타요인
-동결팽창, 건축물 골조의 편향, 기초의 움직임과 부동침하 등 요인
(2)부피변화의 영향
-콘크리트 골조의 크리프로 인한 박리
-단벽과 벽체 후퇴부 탈락-처짐(인방부위)
-구석코너균열
-묻힌 철물이 부식으로 박리
-부피변화에 따른 거동이 구속될 때 이와 같은 균열과 박리가 발생
-이 외에도 긴 벽체, 파라펫, 점토벽돌 벽과 맞닿은 콘크리트 기초 등에서 균열이 발생
2. 균열방지 공법
(1)거동흡수장치
점토벽돌 조적조에서 각종 거동을 흡수하여 균열을 방지하는 장치로는 신축줄눈, 본드브레이커, 플렉시블 앵커등이 있다.
(2)신축줄눈의 구성
-각종 거동에 순응하는 것 외에 투수 및 침기에 저항할 수 있어야 한다.
-모르타르나 조인트 보강재와 같은 재료들이 신축줄눈을 가로지르지 않아야 한다.
-구성재료로는 실란트와 백업재, 신축이음필러, 황동지수판, 네오프렌패드 등이 있다.
-일반적인 신축줄눈의 폭과 간격은 개구부가 없는 벽체에서 신축줄눈의 폭은 10mm, 수직신축줄눈의 간격은 9m가 넘지 않도록 한다.
(3)수직 신축줄눈의 설치 위치부
-구석코너
-벽단(Offset)과 후퇴부(Setback)
-개구부 : 팽창량의 차이로 균열발생
-교차부와 접점 : 본건물과 담장 등 용도가 다른경우나 개구부로 인해 벽의 높이가 다른 경우
-패러핏 : 모든 수직 신축줄눈은 패러핏까지 연장하여 이를 관통하도록 시공(외부에 노출된 취약부이다.)
-미적 효과가 고려되어야 하는 곳 : 건축물 입면에서 신축줄눈을 대칭으로 배치하거나 숨기지 않고 오히려 요철을 강조하는 것도 방법
-기타, 구체가 휨변형을 일으키는 곳, 상이한 기후 조건에 노출되는 곳에 유의
(4)수평 신축줄눈
-치장벽돌벽이 골조 바깥의 앵글선반에 의해 지지되는 경우, 앵글 밑단에서 거동이 가능하도록 수평 신축줄눈을 설치
-수평 신축줄눈의 폭을 정할 때에는 골조의 건조수축, 크리프, 휨변형을 고려할 것
-재질 및 마감(실런트)은 수직 신축줄눈의 경우와 동일
(5)본드 브레이크(Bond Break)
-콘크리트, 콘크리트 벽돌 조적조와 점토벽돌 조적조가 맞닿는 사이
-기초, 바닥 슬래브와 벽돌벽체 사이와 같이 습윤 및 열거동이 상이하거나, 상이한 응력하에 있는 요소들이 맞닿아 있는 경우, 본드브레이크를 설치하여 독립적인 거동을 확보 할 것.
(6)플렉시블 앵커
-앵커와 타이가 유연하다는 의미는 벽체면에 수직한 힘, 즉 수직력(풍압 등의 인장, 압축력)에는 저항해야 하지만, 벽체면에 평행한 힘(전단력)에 대해서는 구조체와 벽체가 서로 상이한 거동을 할 수 있도록 허용한다는 것을 뜻함.
(7)시스템공법
①개요
시스템공법은 벽돌조적조가 치장목적으로 주로 사용되는 현 추세로 인해 첨예해진 균열 및 백화 등의 문제를 체계적으로 해결하기 위해 연결 보강재, 지지턱, 통기관 등을 일체의 시스템으로 구성한 것이다.
②연결보강재의 요소
벽체고정철물, 플렉시블앵커, 상인방고정철물, 하인방고정철물, 기둥형 고정철물, 고무질계의 신축재, 방수지 등
(8)Parapet보호벽 균열방지
-파라펫보호벽의 크랙발생방지를 위하여 조적 작업시 아이소핑크 등으로 조인트를 주고 미장면에는 알루미늄 조인트비드를 설치한다.
<원인>
-연중 온도차이(70~80℃)가 가장 큰 부위로 열 신축팽창에 대응할 수 있는 구조가 요구된다.
-옥상 파라펫마감은 골조면에 도막방수 등 방수 작업을 한 후 (조적+미장)으로 보호벽을 시공한다.
-이와 같은 장경간 구조물의 미장면에서 크랙이 발생한다.
<대책>
-조적 작업시 일정길이 (4.5m이내)rnrksdp 스티로폼이나 아이소핑크로 조인트처리한다.
-알루미늄 조인트비드 설치후 시멘트모르타르를 처리하여 크랙유도줄눈을 형성시킨다.
-조인트비드의 설치위치는 청소용 고리설치위치와 동일
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