(과학칼럼)크리프현상

소개글

(과학칼럼)크리프현상입니다.
콘크리트에서 나타나는 크리프현상에 대한 과학칼럼입니다.

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본문내용

콘크리트도 벌 받기 싫다
18세기말 산업혁명 이후 인류의 문명은 급속도로 발전했다. 발전된 장 크게 바꿨다고 할 수 있다. 현대 사회하면 도시, 고층빌딩들이 즐비 되어 마치 새로운 형태의 숲 같은 풍경이 떠오른다. 석재, 목재, 벽돌을 이용한 저층 건물들만 존재했었던 건축 역사를 이렇게 바꿀 수 있었던 가장 큰 이유는 콘크리트라는 재료의 발견이다. 콘크리트는 가격이 저렴하고 형상 및 규격에 제한 없이 구조물 제작이 가능하며 강도가 강해서 고층건물을 만들기에 없어서는 안 되는 재료이다. 하지만 이렇게 튼튼한 콘크리트도 치명적인 단점들이 존재하는데, 대표적인 단점은 크리프현상 이다.
크리프현상이란 일정한 하중을 재하한 콘크리트는 재하 직후 탄성 변형, 즉 쳐짐 현상이 생긴 후에도 시간에 따라 변형이 증가하는 현상이다. 예를 들어 학생이 벌을 받기 위해 의자를 들고 서있다고 가정한다. 무거운 의자를 들고 있는 학생은 어느 정도 시간이 경과된 후부터 같은 하중의 의자를 들고 있음에도 불구하고 힘이 들어 팔이 점점 굽혀질 것이다. 또한, 그 후에 의자를 치우고 의자 없이 손만 들고 있어도 학생의 팔은 처음에 손을 들었을 때처럼 팔이 회복되지 않는다. 이와 비슷한 현상이 콘크리트에서도 똑같이 나타나는데 이를 크리프현상이라 한다.
<콘크리트의 크리프 변형률>
이 그림에서 알 수 있듯이, 재하된변형과 거의 같은 양의 탄성변형 회복이 발생하고, 크리프의 진행 속도보다 훨씬 빠르게 크리프 회복이 발생한다. 그러나 총 크리프의 상당한 부분은 영구 변형으로 남게 되는데, 학생이 무거운 의자를 장시간 들게 될 때 인대를 다쳐서 회복이 되지 않는 상황과 비슷하다. 물론 학생이 병원에 가서 치료를 받고 다시 회복 될 수 있듯이 콘크리트의 경우도 보강을 하고 보수공사를 하게 되면 회복을 시킬 수 있다.

참고 자료

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