팽창콘크리트(Expansive Concrete)

1. 정의

팽창재의 수화 반응을 통해 콘크리트의 체적을 의도적으로 팽창시킨 콘크리트를 말하며 건조수축 인장 응력의 상쇄 및 화학적 프리스트레스 도입을 목적으로 한다.

2. 팽창원리 및 메커니즘

수화 반응에 의한 에트린자이트 또는 수산화칼슘 결정 생성 및 비체적 증대

3. 팽창콘크리트 사용 목적

  • 건조수축에 따른 수축 균열 억제
  • 구조물 수밀성 향상
  • 조직의 치밀화 및 균열 방지로 누수 방지
  • 화학적 프리스트레스 도입
  • 부재의 강성 증대 및 휨 저항성 향상
  • 신축 이음 간격 확대
  • 무수축 효과로 시공성 개선

4. 배합설계 시 고려사항

  • 팽창재 사용량 많아 비비기 용적에 반영
  • 강도와 내구성 확보 위한 물-결합재비(W/B)의 적정량 산정
  • 작업 가능한 최소 단위 수량 적용
  • 재령 28일 압축강도 기준 적용
  • 수축 응력 상쇄를 통한 내구성 및 미관 유지
  • 균열 억제로 인한 투수성 저하 및 철근 부식 방지
  • 팽창압 발현을 위한 철근 또는 외부 구속 반드시 필요
  • 미세한 팽창으로 인해 거푸집 구석까지 밀실한 충전 가능

5. 팽창콘크리트의 주요 특징

6. 시공 시 유의사항

  • 팽창재의 정확한 계량과 충분한 비빔 시간 확보
  • 팽창 성능 저하 방지 위한 신속한 타설 및 슬럼프 관리
  • 최소 7일 이상의 습윤 상태 유지
  • 소정의 강도 및 팽창압 확보시 까지 거푸집 존치기간 준수
  • 팽창압에 견딜 수 있는 거푸집의 강성과 철근 배근 상태 점검
  • 팽창률 및 압축강도 확인 위한 시험공시체 제작

7. 팽창콘크리트의 주요 적용 부위별 효과

팽창콘크리트 주요 적용 부위 및 활용 목적

적용부위주요 내용 및 활용 목적
교량 바닥판프리캐스트 패널 사이의 교축방향 이음부 충전
현장타설부전단면 프리캐스트 바닥판과 현장타설부 접합면 일체화
전단포켓거더/바닥판 일체화위한 전단포켓(Shear Pocket) 충전
구조물 보수균열 발생 부위의 충전 및 무수축 모르타르 대용 활용
지하 구조물수조, 지하 외벽 등의 수축 균열 제어 및 고수밀성 확보