콘크리트가 열을 받으면 늘어나는 이유는 무엇인가요?
콘크리트가 열을 받으면 늘어난다고(팽창) 하는데요.
딱딱한 돌로 생각했던 콘크리트가 늘어난다니 신기하네요.
열을 받으면 늘어나는 원리가 궁금합니다.
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3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
모든 물체는 열을 받게 되면 분자가 가지는 에너지가 많아지고 움직임 활발해지면서 부피가 커지게 됩니다 콘크리트 또한 같은 이유로 열을 받게 되면 팽창하는 겁니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
콘크리트가 열을 받으면 늘어나는 현상은 열팽창이라고 합니다. 모든 물질은 일정한 온도 이상에서 열에 의해 분자의 운동이 증가하게 되고, 이로 인해 물체의 부피가 증가합니다. 이는 콘크리트도 마찬가지로 적용되는데, 콘크리트 내부에 있는 물분자가 열에 의해 활성화되면 물분자 간의 거리가 멀어지고 콘크리트의 부피가 증가하게 됩니다. 따라서 콘크리트 구조물을 설계할 때, 열팽창이 고려되어야 합니다. 열팽창 계수를 고려하여 적절한 간격으로 확장 마감을 설치하거나, 재료를 선택하는 등의 방법을 통해 열팽창으로 인한 파손을 예방할 수 있습니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
열이 가해지면 콘크리트 내부 분자들이 빠르게 움직이게 되어 공간이 넓어지게 됩니다. 이로 인해 콘크리트의 부피가 늘어나는 것이죠. 시멘트콘크리트 내부에서 시멘트와 모래는 열팽창률이 비교적 작지만 물은 열팽창률이 큽니다. 콘크리트 내부에 포함된 철근은 콘크리트보다 더 높은 열팽창률을 가지고 있어, 콘크리트와 철근의 열팽창률 차이로 인해 구조물에 변형이 발생할 수도 있습니다.