AE제는 독립된 미세한 콘크리트를 콘크리트중에 균일하게 분포시키기 위해 사용되는 재료이며
감수제 및 AE감수제는 시멘트의 분산작용이나 공기 연행작용에 의해 시멘트 입를 활성화하여
시멘트 입자끼리 서로 반발하게 함으로써 콘크리트의 단위수량을 감소시킨다.
곰보발생의 원인 및 대책
1. 표면결함 발생개요
1)콘크리트 구조물의 표면결함은 시공 중 여러 원인에 의해서 발생될 수 있으며, 특히 부적절한 재료사용과 배합의 미비 및 거푸집 불량, 불규칙한 타설, 불충분한 다짐, 양생방법 등 부적절한 시공으로 인해 발생될 수 있다.
2)결함의 대부분이 시공상 잘못으로 인해 발생되며 결함발생시 기능저하, 미관손상, 강도, 내구성, 수밀성 등이 저하됨은 물론 보수작업도 어려울 뿐만 아니라 비용도 상당하므로 표면결함이 발생하지 않도록 하여야 한다.
2. 표면결함의 종류
1) 레이턴스 및 동결 융해
2) 백태와 모래 줄무늬
3) 얼룩 및 색갈치
4) 곰보와 자갈 포켓
5) 볼트공과 기포로 인한 곰보
3. 표면결함중 곰보현상 발생원인 및 대책
곰보현상 발생원인 곰보현상 방지대책
1) 콘크리트 타설시 불충분한 다짐을 한 경우 1) 워커빌리티 개선 및 양질의 AE제 등 혼화재료 사용
2) 부적합한 다짐으로 인한 재료분리 2) 과도한 다짐 금지, 어느 곳에도 다짐할 수 있게 거푸집 설계
3) 거푸집이 수밀하지 못하여 모르타르가 누출되는 경우 3) 거푸집을 수밀성 있게 설치하고 모르타르 누출 방지
4) 거푸집과 콘크리트가 접한 부분의 공기제거 불량시 4) 콘크리트 주입은 제위치에 투하, 횡방향 이동금지
5) 잔골재량을 줄이고 과도한 박리제 도포 금지
4. 콘크리트 시공관리시 표면결함 방지를 위한 조치내용
1) 거푸집, 동바리의 형상, 치수관리, 부풀어 오름의 현상 및 이동, 경사, 침하 등을 방지하여 양질의 구조물이 되도록 시공 단계별 시방규정을 준수
2) 재료, 배합, 시공 등 단계별 전과정에 걸쳐 정밀 시공 실시
]]>콘크리트 타설전의 준비작업
타설 전에 미리 준비해야 할 작업에는 다음과 같은 것이 포함된다. 준비가 완벽하면 돌발적으로 발생하는 사태에 특시 대응할 수 있다. 특히 날씨 예측을 잘못하면 여러 준비사항과 관련하여 사후의 수습곤란하다. 따라서 정확한 기상정보를 수집하고, 우천시의 연락방법을 사전에 결정하여 숙지해 두는 것이 중요하다.
1. 타설구획과 타설순서의 결정
2. 레미콘의 주문
3. 거푸집/동바리, 배근, 매임물 검사
4. 타설에 사용하는 기계, 기구류의 준비
5. 급수, 배수, 전원의 준비
6. 작업인원의 배치 및 확뵤
7. 양생, 마감의 준비
8. 현장기술자의 업무분담 결정
9. 날씨 예측과 대책
10. 거푸집 내 청소
]]>
AE제는 독립된 미세한 콘크리트를 콘크리트중에 균일하게 분포시키기 위해 사용되는 재료이며
감수제 및 AE감수제는 시멘트의 분산작용이나 공기 연행작용에 의해 시멘트 입를 활성화하여
시멘트 입자끼리 서로 반발하게 함으로써 콘크리트의 단위수량을 감소시킨다.
1. 말뚝 건전도 시험 (Sonic Coring Test)
1-1. 과 업 명
xx xxxx xxx xxx 건설공사 현장타설 말뚝 건전도 평가를 위한 소닉테스트
(Cross-hole Sonic Logging: 소닉테스트)
1-2. 과업 위치 및 시험개소
가) 과업위치
나) 시험개소
직경 Φ2500mm현장타설 콘크리트 말뚝 xx본
1-3. 과업의 목적
본 과업은 xxxxxx xxx xxxx중 시공중인 직경 Φ2500mm현장 타설 콘크리트 말뚝에 대하여 CSL(Cross-hole Sonic
Logging: 소닉테스트)를 실시하여 현장타설 콘크리트 말뚝의 건전도를 평가하고, 이를 통하여 구조물의 안정성 평가를
위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
1-4. 검사기준
국내의 한국도로공사에서 제정 시행하고 있는 『현장타설 콘크리트 말뚝 공대공 초음파 검사 시방』을 기준으로 한다.
1-5 검사기기
1-6. 분석용 장비
|
장 비 명 |
내 용 |
수 량 |
비 고 |
|
CS-97 |
본체, 송?수신기, 심도측정장치 및 기타 |
1 set |
제조국 : 프랑스 |
|
프린터 |
DeskJet 692k |
1 대 |
국산 |
|
노트북 |
자료저장 및 처리 |
1 대 |
국산 |
|
기 타 |
배터리(12v), 공구셋트 |
|
? |
1-7. 검사방법
투영도에 의한 검사방법은 측정용 튜브가 2개이상 내장된 기초파일에 다음의 방법으로 검사한다.
가) 물을 가득 채운 측정용 튜브속으로 Probe를 내려 파일 속의 콘크리트에 초음파
를 발사한다.
나) 또 다른 측정용 튜브속에 위와같은 방법으로 두 번째 Probe를 내려 같은 높이
에서 음파를 포착한다.
다) 측정용 튜브의 모든 위치에서 두 Probe 사이의 음파전단 속도를 체크한다.
마) 수신한 신호의 진폭변이를 포착한다.
라) 위 와 같은 방법으로 천천히 끌어 올리면서 음파전단 속도를 체크한다.
발신자에서 음파를 발신하면 콘크리트 내부를 통과하여 수신자에 도달되고 이 도달된 음파의 파형을 오실로스코프상에
나타낸 후 일정한 변조 및 필터링 과정을 거친후 저장장치에 저장 후 프린터로 출력한다.
가) 튜브설치
- 안팎이 깨끗이 청소되어있어야 하며, 방수가 될 수 있도록 이음부는 용접을 하며, 용접시 용착물이 Tube
내부에 혼입되지 않도록 한다.
- 파일 밑바닥에 닿도록 설치하며 평행이 되고, 튼튼하게 고정시켜야 하고 측정용 Probe가 원활히 드나들 수
있도록하여야 하며, 밑끝은 물이 스며들지 않도록 캡으로 막아야 한다. 단, 보강 필요시를 감안하여 추가
천공이 가능토록 조치하여야 한다.
- 상부는 콘크리트 표면에서 최소 50cm이상 돌출되어야 한다.
- 최소경은 40mm 이어야 하고, 깨끗한 물로 채워야 한다.
나) 말뚝 직경별 튜브 개수 산정
- 튜브의 수량은 시험부재의 단면과 검측용 센스의 수신거리를 감안하여 관계자들과 협의 후 결정하도록 한다.
ⅰ) 튜브의 상호간격 : 0.7~2.0m (센스의 수신 가능한 범위 내)
ⅱ) 파일직경별 튜브 최소개수는 아래표 참조
ⅲ) 측정은 cross hole로 하며 말뚝의 직선부가 검측 되어야 한다.
< 말뚝 직경과 튜브갯수와의 관계>
|
구 분 |
튜브갯수 (개) |
비 고 |
|
? ≤ 0.6m |
2 |
|
|
0.6 ≤ ? ≤ 1.2m |
3 |
|
|
1.2 ≤ ? ≤ 1.5m |
4 |
|
|
1.5 ＜ ? ≤ 2.0m |
5 |
|
|
2.0m ＜ ? ≤ 2.5 |
7 |
|
다) 시험가능 시기
? 현장타설말뚝 콘크리트 타설 후 최소 7일간 양생 후
|
0.6m≤?≤1.2m 일 때 튜브는 3개 |
1.2m≤?≤1.5m 일 때 튜브는 최소 4개 |
?3.0m 이상일 때 튜브는 최소 5개 |
바렛말뚝 1.0×2.8m 튜브는 최소 6개
1-9. 검사 수행 방법
|
CSL의 검사원리 |
|
1) 적용조건: 측정용 튜브가 최소 2개 이상 매설된 현장타설말뚝 |
|
2) 수행순서 |
|
? 1단계 → 매설된 튜브내부 충수 및 수발신 Probe설치 (동일심도) |
|
? 2단계 → 발신 Probe를 통하여 초음파 발신 |
|
? 3단계 → 수?발신 Probe 사이의 음파 전달속도 및 초음파에너지 Data 취득 |
|
? 4단계 → Profile 자료출력 및 컴퓨터상의 자료분석 |
- 하나의 발신 Probe 와 또 하나의 수신 Probe가 파일속에 설치된 두 개의 튜브내에서 수평을 유지하도록 케이블
조작장치를 조절한다.
- 일단 Probe를 튜브 밑바닥까지 내린 다음 두 Probe간의 음파 전달속도는 최소가 되고, 수신된 신호의 진폭은
최대가 되도록 조정한다.
- 케이블의 초기 길이는 제일 낮은 측정용 듀브의 상부에 닿은 길이로 정한다.
- Probe를 20Cm/sec 이하의 속도로 상승하며 5Cm 마다 물리적 Data를 즉각 기록한다.
- 계측이 비정상적이라 추정될 경우(상승속도가 20％이상 급변할 경우) 수신신호의 진폭 을 증가시키고, 측정속도
를 늦추면서 재측정을 실시한다.
- 파일검사 시행시 검사에서 나타난 Data로 1차 분석하고, 이상부위가 발견될시에는 확 대검사, 대각선검사 등
제반 판정에 필요한 자료를 확보하여 2차 및 3차 분석을 실시 하여 이상을 규명한다.
- 결함이 발견된 파일에 대해서는 검사자가 제시한 보수?보강방법에 의하여 감리단의 추인을 받아, 시공사로 하여금
보수 보강을 실시케하고, 보강된 파일은 재검사하여 이상 유무를 재확인 한다.
- 측정용 튜브는 테스트 후 폐쇄한다.
1-10. 검사시 규정 및 결함의 종류
가) 검사시 규정
- 투영도 검사법(SONIC CORING TEST)은 저주파수대의 초음파를 발신하고 수신하
는 장치를 이용하여 파일 및 격벽의 이상유무를 화상으로 상태를 받아볼 수 있는
방법을 말하며, 그 검사 및 시행의 규정은 아래와 같으며 다음과 같은 결함을 발
견 할 수 있어야 한다.
나) 결함의 종류
- 일반적으로 현장에서 타설되는 말뚝에서 생겨나는 결함들은 심도에 따라 결함의
종류가 다양하게 나타나고 있습니다
그러나 공통적으로 나타나는 결함은 concrete 타설시 시공 부주의에 의한 것으로
다음과 같습니다
1. 수중 concrete 타설에 의한 트레미관 내부에서의concrete 재료 씻김.
2. concrete 재료비중에 의한 낙하고 차이에 따른 재료 분리.
3. 선단부 슬라임 제거불량에 의한 슬라임 잔존.
4. 선단부 잔여 슬라임 부상 불량으로 인한 concrete슬라임 혼입.
5. concrete 타설시 트레미관 인발불량으로 인한 강도저하 또는 재료분리.
6. casing 인발시 진동 또는 충격으로 인한 재료의 흐트러짐 .
7. concrete 타설시 concrete 타설 시간의 부적정에 의한 층간분리.
8. casing 인발시 급속한 인발로 인한 concrete 붕괴 또는 옹벽 붕괴로 인한 soil의 혼입 .
가) Sonic Test의 이론적 배경
V = L/T , V =
① V (Velocity) : 매질을 통과하는 파의 속도
② D (Disdence) : 두 지점간의 거리(Tube 간 거리)
③ T (Time) : 도달시간, ④ E는 매질의 동적 탄성계수,
⑤ υ는 동적 포아송비, ⑥ ρ는 밀도
그러나 Sonic Test는 속도를 측정하지 않는다 그것은 두 탐침 간의 음파전달 시간을 측정하지만 실제 전달
속도로 환산하는 것은 거의 불가능하다.
만일 튜브 간격이 파악되어지면 정확한 속도는 탐침 간격을 전달 시간으로 나눔으로써 구할 수 있다.
그리고 이것은 비교 개념에서 유용하며 이렇게 산출된 속도는 물과 금속 튜브를 포함한 속도라는 것을 기억
해야 한다. 그러므로 투영도 촬영에서 결함부위를 확인하고 이 부분에서의 속도와 정상부분에서의 속도를
비교하여 결함의 정도를 체크한다면 상당히 유용한 것으로 사료된다.
1-12. 판정기준 및 판정 등급
가) 판정기준
- 본 시험은 소닉테스트를 실시하여 현장타설 말뚝의 건전도를 파악하여 시공성을 평가하고 구조물 안정성검토의
기초자료를 제공하는 것이 목적이다.
- 건전한 콘크리트 내부에 물리적인 성질이 상이한 재료가 포함되어 있는 경우(토사 혼입, 재료분리, 공동형성 등)
음파의 기본 성질상 경계면에서 반사 및 굴절이 발생하고 이는 파의 전달경로를 길게 하는 효과를 가져오므로
결과적으로 초음파 전달속도의 저하가 초래된다.
따라서 콘크리트 질에 문제가 있거나 결함이 존재할 경우 초음파 전달속도가 떨어진다.
- 음파 검층 결과의 해석에 있어서 가장 핵심적인 요소는 송신기에서 발생시킨 초음파가 수신기까지
도달하는 시간(전달속도) 과 수신된 초음파의 진폭(에너지)의 변화이다.
콘크리트에 결함부가 있을 경우 결함부를 따라 수신된 신호는 도달 시간이 길어지고 진폭은 작아지게 된다.
결함부위가 사소할 경우에는 초음파의 도달 시간이 약간 길어지고 에너지도 약간 줄어들지만 결함부위가
크거나 이물질 등이 충진 되어 있는 경우에는 신호 도달 시간이 매우 길어지고 에너지의 감쇠도 매우 심하다.
따라서 콘크리트의 초음파 시험으로부터 콘크리트의 상태를 명확하게 규명하기 위해서는 초음파 전달속도와
수신된 초음파의 에너지(초음파 주시곡선)를 모두 분석하여야 한다.
- 따라서 건전도에 대한 판정은 초음파 주시곡선에서의 결함여부 판단과 이 부분에서의 초음파 전파속도를
종합?분석하여 결함의 정도를 파악하여야 한다.
나) 국내외의 판정기준
|
? 프랑스 규정(NF, Norme Francaise) |
|
a. NF P 94-160-1 지반조사와 시험: 공대공 초음파 검층 b. NF P 94-160-2 지반조사와 시험: 음파반향기법 c. NF P 94-160-3 지반조사와 시험: PS 검층 시험 d. NF P 94-160-4 지반조사와 시험: 충격 반응 시험 |
|
? 영국토목학회(ICE,1996)의 비파괴검사 시방 |
|
특별시방서를 작성하는데 고려해야 할 사항들을 명시하고 있는 정도로서 상세한 품질관리기법까지는 언급하지 않고 있다. |
|
? 미국 FHWA의 시방 기준 |
|
Davis (1991)의 보고에 의하면 미국은 각주별로 다양한 조건과 말뚝시공 방법이 적용되므로 말뚝의 시방기준도 다르게 설정되어 있으며 건전도 시방의 경우도 지역별로 매우 광범위하게 차이가 난다. 또한 건전도 시험 적용시방에 대해서는 공시적인 정부기관에서 제시된 예가 없으며 단지 특별시방서에 일부분으로 포함되는 단점을 가지고 있지만 무엇보다도 건전도 시험시방이 정립되지 못하는 가장 큰 이유는 각각의 시험방법에서 나타나는 결과의 차이에 기인한다. |
|
? 국내시방서 |
|
국내 시방서는 1998년 12월에 제정된 한국도로공사 도로교통기술원에서 발표한 ‘현장타설 콘크리트 말뚝 건전도 시험방법(Ⅱ)의 현장타설 콘크리트 말뚝 공대공 초음파 검사 시방에 따른다. |
다) 판정등급
- 본 검사는 국내의 xxxxxx의 ‘현장타설 콘크리트 말뚝 공대공 초음파 검사 시방서’를 채택하여 시행하토록 한다.
- 시험의 결과는 xx xxxx의 ‘현장타설 콘크리트 말뚝 공대공 초음파 검사 시방서’에 근거하여 4개의 등급으로 나누
어 판정토록 한다.
|
등 급 |
판 정 기 준 |
점 수 |
비 고 |
|
A |
? 초음파 주시곡선의 신호왜곡(signal distortion)이 거의 없음 ? 건전한 콘크리트 초음파 전파속도의 10%이내 감속에 해당하는 전파시간 검측 |
0 |
V : 전파속도 S : 튜브간 거리 T : 전파시간 |
|
B |
? 초음파 주시곡선의 신호왜곡이 다소 발견 ? 건전한 콘크리트 초음파 전파속도의 10~20%감소에 해당되는 전파시간 검측 |
30 | |
|
C |
? 초음파 주시곡선의 신호왜곡 정도가 심함 ? 건전한 콘크리트 초음파 전파속도의 20%이상 감소에 해당되는 전파시간 검측 |
50 | |
|
D |
? 초음파 신호자체가 감지되지 않음 ? 전파시간이 초음파 전파속도 1500m/s에 근접 |
100 |
<한국도로공사 소닉테스트 검사기준>
※ 말뚝 심도(단면)평균 결함점수
=
N은 검측경로의 수
]]>
재료 분리란 콘크리트 구성 재료(모래,시멘트.자갈,물)가 구성 비율 되로 혼합되지 않아 균질성을 상실한 상태를 재료분리 현상이라 합니다. 또한 블리딩 현상도 재료분리 현상의 하나입니다. 재료분리는 말 그대로 이해하시기 바랍니다. 콘크리트 타설후 자갈, 모래, 시멘트가 분리되는 현상으로 콘크리트가 가라앉고 물이 떠오르는 블리딩현상과는 틀린 것입니다. 그래서 재료분리는 슬럼프값이나 물시멘트비가 커서 반죽이 질어지면 무거운 자갈부터 밑으로 가라 앉아 재료분리가 일어나는 것입니다.
| 1.0 책임사항 | ||||
| 1.1 공사담당자 | ||||
| 1.1.1 콘크리트 타설 작업 절차서의 작성 및 이행 | ||||
| 1.1.2 시공계획서 작성 및 이행 | ||||
| 1.1.3 검사 및 시험계획서(ITP)의 작성 및 검사점 지정 요청 | ||||
| 1.2.4 검사 및(또는) 시험요청 | ||||
| 1.2.5 부서원 및 작업원들에 대한 교육훈련 | ||||
| 1.2.6 부적합사항에 대한 처리방안 제시 및 승인된 처리방안 이행 | ||||
| 1.2.7 현장설계변경 요청서 등 작성 | ||||
| 1.2.8 품질관련문서 및 품질확인 문서의 유지, 보관 및 이관 | ||||
| 1.2 품질담당자 | ||||
| 1.2.1 콘크리트작업이 본 절차서와 공사시방서 및 관련규정과 일치하게 수행되는지 확인할 전반적인 책임 | ||||
| 1.2.2 검사 및 시험계획서(ITP)에 검사점 지정 | ||||
| 1.2.3 검사 및(또는)시험점검표 작성 | ||||
| 1.2.4 검사 및 시험수행, 검사 및(또는) 시험보고서 작성 | ||||
| 1.2.5 부적합보고서(NCR)등 지적서 발행(필요시) | ||||
| 1.2.6 부적합사항에 대한 처리방안 등 검토 | ||||
| 1.2.6 품질확인문서의 유지, 보관 | ||||
| 1.3 자재관리 및 구매관리 담당자 | ||||
| 1.3.1 철근, 거푸집 등 콘크리트 작업과 관련된 자재의 인수, 보관 및 관리 | ||||
| 1.3.2 자재의 식별 및 추적성 유지 관리 | ||||
| 1.3.3 철근 등 해당 자재를 관련절차에 따라 적기에 구매한 전반적인 책임 | ||||
| 2.0 절차 | ||||
| 2.1 레미콘 타설 전 준비작업 | ||||
| 2.1.1 공사부 담당자는 레미콘 타설대상 구조물의 거푸집, 철근 조립상태등을 최신 개정된 해당도면 및 시방서 등에 의해 최종 확인하여야 한다. | ||||
| 2.1.2 공사부 담당자는 특히 다음 사항에 대해 시방서 및 도면 등과의 일치 여부를 확인하여야 한다. | ||||
| 1) 철근치수, 피복두께, 간격, 이음길이, 결속, Dowel bar, chair bar, spacer등 | ||||
| 2) 시공이음면의 레이턴스제거 상태 (chipping상태) | ||||
| 3) 매설물 (앵커볼트, 쉬스, Drainage pipe, conduit, sleeve 기타) | ||||
| 매설물의 고정상태 확인 | ||||
| 4) 거푸집 설치상태 (동바리, alignment, 거푸집면, tie bar, 청소구멍등) 및 청소상태 | ||||
| 5) 구조물의 위치, 매설물등의 측량값 확인(측량관련사항) | ||||
| 6) 기타 레미콘 타설전 확인해야 할 인터페이스 사항 | ||||
| 2.1.3 공사부 담당자는 2.2.2항의 사항을 확인한 후 만족하면(또는 확인과 병행하여) 검사 및 시험계획서(ITP)에서 품질관리부 검사자 또는 감독(감리원)이 지정한 검사점(입회점:Witness point, 정지점:Hold point)에 해당하는 작업에 대해 최소한 검사예정일 2일전까지는 구두 또는 서신(검사요청서)으로 검사(또는 입회)를 요청하여야 한다. | ||||
| 2.1.4 공사부 담당자는 작업준비 일정상 검사자가 지정한 검사일시에 검사를 요청할 수 없는 사정이 발생한 경우는 반드시 변경된 작업일정을 검사점 지정자에게 통보하여야 한다. | ||||
| 2.1.5 공사부 담당자는 변경된 작업일정이 원래 제출한 검사 및 시험계획서상의 작업 일정을 크게 벗어난 경우는 검사 및 시험계획서를 재제출하여야 한다. | ||||
| 2.1.6 공사부 담당자는 2.2.2항의 최종점검과 병행하여 레미콘생산 및 출하요청 서를 작성하여 인터페이스사항이 있는 부서의 책임과 서명을 받는등 레미콘 신청 준비를 하여야 한다. | ||||
| 2.1.7 공사부 담당자는 검사 및 시험계획서(ITP) 제출시(레미콘타설 예정일 5일전) 감독(감리원)에게 시공계획서도 함께 제출하여 승인을 득하여야 한다. | ||||
| 2.1.8 시공계획서는 구체적인 레미콘타설일정 및 타설순서, 투입인원 및 장비(펌프카, 바이브레타, 레미콘트럭등), 야간공사에 대비한 조명시설 안전 및 환경관리계획, 투입자재수급계획, 작업장 및 야적장 가시설계획, 시공상세도 또는 관련문서 제출계획, 기타 레미콘타설에 필요한 장비(슈트등)에 관한 사항을 포함하여야 한다. | ||||
| 2.2 레미콘 타설 | ||||
| 2.2.1 공사부 현장담당자는 레미콘타설 당일 다시한번 레미콘타설에 필요한 작업공, 슈트, 바이브레타, 조명시설, 레미콘트럭 접근통로, 기타 가시설물등의 사항을 최종 점검하여야 한다. 이때 우천시에 대비한 장비도 점검하여야 한다. | ||||
| (서중 및 한중시의 레미콘 타설은 서중콘크리트 타설 작업 절차서와 한중콘크리트타설 작업절차서에 따름) | ||||
| 2.2.2 공사부 현장담당자는 레미콘이 도착하기전 레미콘타설 대상 부위에 물을 충분이 뿌려 습윤상태를 최소 8시간 이상 유지 시킨다. 이때 너무 과도한 물을 뿌려 물이 고여 있게 해서는 안된다 | ||||
| 2.2.3 공사부 현장담당자는 레미콘 타설중의 돌발적인 사고(거푸집 파열 또는 철근 결속와해등)에 대비해 해당 분야의 기능인력을 대기시켜야 한다. | ||||
| 2.2.4 레미콘이 현장에 도착하면 공사부 현장담당자는 품질검사자와 감독(감리원)의 입회하에 Slump, 레미콘온도, 공기량시험등 시방서에 규정된 시험을 수행한다. | ||||
| 3.4.5 시험실장은 현장 시험결과가 시방규정을 만족시키면 현장에서 시편 | ||||
| (Cylinderical Test Piece)을 제작하여야 한다. | ||||
| (시편의 제작방법, 몰드크기 등 자세한 사항은 시험실의 해당절차에 따름) | ||||
| 2.2.6 공사부현장 담당자는 레미콘의 Slump값등이 시방서와 관련규정을 벗어나면 레미콘 트럭 송장에 내용을 기록하여 반송시키고 검사 및 시험계획서에 기록하고 검사자의 확인 서명을 받아야 한다. | ||||
| 2.2.7 레미콘 Slump 시험과 공기량 시험의 주기는 시험실의 해당 절차서에서 규정한 빈도에 따라 실시한다. 그러나 콘크리트의 품질에 의심이 갈때는 언제나 시험을 하여야 하며 또한 품질검사자나 감독(감리원)의 요구가 있을때도 시험을 실시하여야 한다. | ||||
| 2.2.8 레미콘 타설 시작전 Pump Car 및 Hose의 윤활을 위해 몰탈을 투입한 경우는 그 몰탈이 본 작업 부위에 타설되지 않도록 각별히 유의하여야 한다. | ||||
| 2.2.9 공사부 현장 담당자는 레미콘 타설 시작전 레미콘의 종류를 송장을 통해 확인하여 다른 종류의 콘크리트가 사용되는 일이 없도록 하여야 한다. | ||||
| 2.3 양생 | ||||
| 2.3.1 공사부 현장담당자는 레미콘 타설 종료후 경화가 시작되면 규정된 강도가 발휘될 수 있도록 양생작업을 다음요건에 따라 실시하여야 하며 검사점이 지정된 작업에 대해서는 해당 검사점 지정자의 확인 서명을 받아야 한다. | ||||
| 1) 노출면은 감독(감리원)이 승인한 양생시작 시점에 승인된 양생포(마대, | ||||
| 섬유부직포 등)로 덮어 계속(최소 7일간) 습윤상태를 유지시킨다. | ||||
| 2) 양생소요기간 이전에 거푸집을 제거한 표면도 위와 같이 하여야 한다. | ||||
| 3) 바람이나 고온 등으로 과도한 증발이 예상될 때는 마대나 거푸집에 계속 물을 뿌려 주어야 한다. | ||||
| 4) 양생작업중 충격을 가하거나 기타 응력이 발생되지 않도록 하여야 하며 표면을 덮는 자재로 인해 표면이 거칠어 지거나 색깔이 변색되지 않도록 하여야 한다. | ||||
| 5) 피막양생 재료는 KS F2450콘크리트 양생용 액상 피막 형성제에 정한 기준에 맞아야 한다. | ||||
| 6) 피막제는 2회로 나누어서 도포한다, 첫 번째는 Fresh Con'c 면의 마무리가 끝나고 표면에 물기가 없어진 직후 두 번째는 첫 번째 막이 굳은 다음에 도포한다. | ||||
| 7) 막양생제 살포시 철근 또는 시공이음 등에 부착되지 않도록 주의해야 한다. | ||||
| 8) 콘크리트를 연속해서 칠 부분은 피막양생을 하여서는 않된다. | ||||
| 9) 피막제는 세립으로 분산시킬 수 있는 장비로 도포하여야 하며 피막제는 사용전 충분히 섞이도록 잘 저어야 한다. | ||||
| 10) 두 번째 막은 첫 번째 막의 도포방향과 직각으로 도포하여야 한다. | ||||
| 11) 피막은 정해진 양생기간동안 손상을 입지 않도록 보호해야 한다. | ||||
| 12) 손상에 대비해 필요한 경우에는 마대, 폴리에틸렌 필름 기타 승인된 재료로 피막을 덮어 보호하여야 한다. | ||||
| 2.3.2 공사부 담당자는 감독(감리원)이 요구하거나 필요한 경우에는 양생관리 일지를 작성하여 감독(감리원)의 확인을 받아야 한다. | ||||
| 2.4 거푸집 제거, Chipping(레이턴스제거), 면 보수 | ||||
| 2.4.1 현장 공사부 담당자는 감독(감리원)의 사전 승인을 받고 거푸집 제거작업을 시작해야 하며 다음의 요건에 따라야 한다. | ||||
| 1) 추후의 거푸집 제거 작업을 용이하게 하기 위해 콘크리트가 아직 경화되지 않은 상태에서 거푸집의 나비넛트에 망치등으로 충격을 가하여 넛트를 풀어놓거나 결속철선을 느슨하게 해서는 절대로 안된다. | ||||
| 2) 하중을 받는 동바리나 기타 거푸집은 콘크리트가 설계강도의 70%이상 발현된 후(터널 라이닝의 경우는 50㎏/㎠ 이상)에 반드시 감독(감리)의 승인을 받고 해체작업을 시작하여야 한다. | ||||
| 3) 가능한 거푸집을 느슨하게 하여 콘크리트 면이 점진적으로 대기에 노출되도록 함으로써 급격한 수분의 증발을 방지하여야 한다. | ||||
| 4) 거푸집을 지지하는데 사용했던 철선이나 기타 금속재는 콘크리트에 묻히도록 절단하고 콘크리트면 보수 절차에 따라 보수하여야 한다. | ||||
| 5) 거푸집의 이음매로 인해 생긴 불규칙면(단차)은 갈아내야 한다. | ||||
| 2.4.2 현장 공사부 담당자는 시공이음면인 경우는 브레카등을 이용하여 레이턴스를 제거해야 하며 다음요건에 따라야 한다. | ||||
| 1) 브레카등을 이용한 Chipping작업은 콘크리트 경화정도에 대해 반드시 감독(감리)의 사전승인을 받고 시작해야 한다. | ||||
| 2) 굳지않은 상태의 콘크리트에 충격을 가하여 구조물에 잠재적인 유해가 발생되지 않도록 각별히 유의하여야 한다. | ||||
| 3) 콘크리트가 소요강도까지 아직 경화되자 않은 상태에서 철근등에 묻은 경화된 콘크리트 덩어리를 제거하기 위해 망치등을 이용하여 철근 등을 타격하여서는 않된다. | ||||
| 4) 현장공사부 담당자는 레이턴스 제거후 해당감독(감리)에게 제거상태를 확인받아야 한다. | ||||
| 2.4.3 공사부 현장 담당자는 거푸집이 제거된 굳은 콘크리트면에 생긴 결함(골재분리, 큰곰보, Tie bar구멍, 기타 흠집)에 대해서는 콘크리트 보수절차(Con'c Repair Procedure)를 작성하여 감독(감리)의 사전 승인을 득한후 그 절차서 에 따라 보수하여야 한다. | ||||
| 1) 원칙적으로 콘크리트 결함부위는 단단한 콘크리트면이 나올때까지 제거한후 본체에 사용했던 콘크리트와 같은 배합의 콘크리트(몰탈)로 메꾸어야 하며 품질검사자 및 감독(감리원)의 입회하에 수행해야 한다. | ||||
| 2) 거푸집 결속 철선, Tie bar 구멍등도 콘크리트 보수절차에 따라 철선등이 철근의 피복두께이상 묻히도록 보수하여야 한다. | ||||
| 2.9.4 거푸집 해체 및 레이턴스 제거작업등에 관해 지정된 검사점이 있는 경우 공사부 현장 담당자는 해당 검사점 지정자에 대해 확인 서명을 득하여야 한다. | ||||
| 콘크리트 타설시 관리 사항 (시공관련) | ||||
| 1) 콘크리트 타설부위 검사 | ||||
| ① 바닥청소 및 이물질 제거 | ||||
| ② 타설부위 레벨 확인 | ||||
| ③ 거푸집 변형 방지를 위한 버팀목 검사 | ||||
| ④ 잡철물 등 설치 검사 | ||||
| 2) 콘크리트 타설 전 관리 | ||||
| ① 작업에 필요한 사항 확인 ( 바이브레이터등 ) | ||||
| ② 시멘트 페이스트가 누출되면 곰보가 발생하므로 거푸집 이음부 시공 확인 | ||||
| ③ 콘크리트 마감 레벨을 정확히 유지한다. | ||||
| 3) 콘크리트 타설시 관리 | ||||
| ① 콘크리트 타설시 시험확인 ( 슬럼프, 염화물, 공기량, 공시체 제작 ) | ||||
| ② 콘크리트 타설시 연결철물이 헐거워질 수 있으므로 계속해서 확인 | ||||
| ③ 1회 타설 높이는 60cm정도 타설하며, 진동시간은 10~20sec정도 다짐한다. | ||||
| ④ 콘크리트타설 시간 : 25도 이하는 2시간 이내, 25도 이상은 1.5시간 이내 타설 | ||||
| ⑤ 굳기 시작한 콘크리트는 진동금지 | ||||
| ⑥ 이어 칠 때 시공관리 | ||||
| - 이어치기 장소 부위에는 구조내력, 내구성, 누수등의 결함이 생기기 쉬우므로 | ||||
| 시공시 콘크리트가 일체가 되도록 한다. | ||||
| 4) 콘크리트 타설 후 관리 | ||||
| ① 표면 마무리 | ||||
| - 거친 마무리 : 콘크리트 타설이 계획고에 이를때 | ||||
| - 흙손 마무리 : 나무 흙손으로 소요의 면 형성 | ||||
| - 최종 마무리 : 블리딩 발생 후 수분이 없을 때 | ||||
| ② 양생 | ||||
| - 표면 마무리 후 양생포를 덮어 물을 살수하면서 습윤양생 실시 | ||||
| - 양생이 불량하면 콘크리트 균열이 발생 | ||||
| - 콘크리트 면이 양생하는 동안 건조하지 않게 한다. | ||||
| - 양생시 충격, 진동방지 | ||||
| 가스압점이음 |
| 철근의 단면을 산소-아세틸렌 불꽃 등을 사용하여 가열하고, 기계적 압력을 가하여 용접한 맞댐이음 |
| 가열콘크리트(hot concrete) |
| 비빈 직후의 콘크리트 온도를 30∼60℃ 정도 되게한 콘크리트로서 초기의 수화반응을 활발케 하는 동시에 최고 증기양생온도까지의 승온폭을 적게 하고 전치시간이나 온도상승에 필요한 시간을 크게 단축시킨다. |
| 가외철근 |
| 콘크리트의 건조수축, 온도변화, 기타의 원인에 의하여 콘크리트에 일어나는 인장응력에 대비해서 가외로 더 넣는 보조적인 철근 |
| 간격재(spacer) |
| 철근 또는 긴장재나 쉬스에 소정의 철근덮개를 가지게 하거나 그 간격을 정확하게 유지시키기 위하여 쓰이는 콘크리트제, 모르터제, 금속제, 플라스틱제 등의 부품 |
| 갇힌공기(entrapped air) |
| 혼화제를 쓰지 않아도 콘크리트 속에 자연적으로 함유되어 있는 공기 |
| 감수제 |
| 혼화제의 일종으로, 시멘트의 분말을 분산시켜서 콘크리트의 워커빌리티를 얻기에 필요한 단위수량을 감소시키는 것을 주목적으로 한 재료로 감수제에는 표준형 감수제, 촉진제를 첨가시킨 촉진형 감수제나 지연형 감수제 및 고성능 감수제가 있으며, 근래에는 AE제를 첨가한 AE감수제 등도 있다. |
| 강섬유보강콘크리트 |
| 불연속의 짧은 강섬유를 혼입시킴으로써 주로 인성이나 내마모성을 등을 높인 콘크리트 |
| 강재(鋼材) |
| 철을 주성분으로 한 구조용 탄소강의 총칭으로서, 철근콘크리트용 봉강(棒鋼), PS강재, 형강, 강판 등을 포함한다. |
| 거듭비비기 |
| 콘크리트 또는 모르터가 엉기기 시작하지는 않았으나, 비빈 후 상당한 시간이 지났거나 또는 재료가 분리한 경우에 다시 비비는 작업 |
| 거푸집 |
| 부어넣는 콘크리트가 소정의 형상, 치수를 유지하며 콘크리트가 적당한 강도에 도달하기까지 지지하는 가설구조물의 총칭 |
| 거푸집널 |
| 거푸집의 일부로서 콘크리트가 직접 닿는 목재나 금속 등의 널판 |
| 경량골재 |
| 팽창성혈암(膨脹性頁岩), 팽창성점토, 플라이애시 등을 주원료로 하여 인공적으로 소성하여 만든 구조용 인공경량골재로서, 골재알의 내부는 다공질이고 표면은 유리질의 피막으로 덮힌 구조로 잔골재는 절건비중이 1.8미만, 굵은 골재는 절건비중이 1.5 미만인 것 |
| 경랑골재의 표건비중 |
| 표면건조상태에 있는 경량골재알의 비중 |
| 경랑골재의 표면건조상태 |
| 습윤상태의 경량골재에 있어서 표면수가 없는 상태 |
| 경랑골재콘크리트 |
| 골재의 전부 또는 일부를 인공경량골재를 써서 만든 콘크리트를 말하며 간단히 경랑콘크리트라고도 한다. |
| 계획배합 |
| 소요품질을 얻을 수 있도록 계획된 배합 |
| 골재 |
| 모르터 또는 콘크리트를 만들기 위하여 시멘트 및 물과 혼합하는 모래, 부순모래, 자갈, 부순자갈, 부순돌, 바다모래, 고로슬래그잔골재, 고로슬래그굵은골재, 기타 이와 비슷한 재료 |
| 골재의 공극률(空隙率) |
| 용기에 채운 골재 사이의 전체 빈틈 용적의 그 용기용적에 대한 백분율 |
| 골재의 실적율(實積率) |
| 용기에 채운 골재절대용적의 그 용기용적에 대한 백분율 |
| 골재의 유효흡수율 |
| 공기중 건조상태의 골재가 표면건조포화상태까지 흡수하는 수량의 절건상태의 골재중량에 대한 백분율 |
| 골재의 입도 |
| 골재의 크고 작은 알이 섞여 있는 정도 |
| 골재의 절건비중 |
| 절대건조상태의 골재알의 비중 |
| 골재의 절대건조상태 |
| 골재알 내부의 빈틈에 포함되어 있는 물이 전부 제거된 상태 |
| 골재의 조립률(組立率) |
| 75mm, 40mm, 20mm, 10mm, 5mm, 2.5mm, 1.2mm, 0.6mm, 0.3mm, 0.15mm 등 10개의 체를 1조로 하여 체가름 시험을 하였을 때, 각체에 남는 누계량의 전 시료(全試料)에 대한 중량백분율의 합을 100으로 나눈 값] |
| 골재의 표건비중 |
| 표면건조포화상태에 있는 골재알의 비중을 말하며, 일반적으로 골재의 비중은 이 골재의 표건비중을 말한다. |
| 골재의 표면건조포화상태 |
| 골재의 표면수는 없고 골재알 속의 빈틈이 물로 차 있는 상태 |
| 골재의 표면수량(水量) |
| 골재알의 표면에 붙어 있는 수량을 말하며, 골재가 가지고 있는 물의 전량에서 골재알 속에 흡수되어 있는 수량을 뺀 나머지 수량 |
| 골재의 표면수율 |
| 골재의 표면에 붙어 있는 수량의, 보통골재에서는 표면건조 포화상태, 경량골재에서는 표면건조상태의 골재중량에 대한 백분율 |
| 골재의 함수율 |
| 골재의 표면 및 내부에 있는 물의 전 중량의, 절대건조상태의 골재중량에 대한 백분율 |
| 골재의 흡수율 |
| 표면건조포화상태의 보통골재 또는 표면건조상태의 경량골재에 함유되어 있는 전 수량의, 절대건조상태의 골재중량에 대한 백분율 |
| 공장제품 |
| 관리된 공장에서 계속적으로 제조되는 프리캐스트콘크리트 제품 |
| 관리도 |
| 공정이 안정한 상태에 있는가 아닌가를 조사하기 위해, 또는 공정을 안정한 상태로 유지하기 위해 쓰이는 도면 |
| 굵은골재 |
| (1) 5mmcp(호칭체수)에서 중량비로 85% 이상 남는 골재, (2) 5mm체에 다 남는 골재 |
| 굵은골재의 최대치수 |
| 중량비로 90% 이상을 통과시키는 체 중에서 최소치수의 체눈의 호칭치수로 나타낸 굵은골재의 치수 |
| 굵은골재의 최소치수 |
| 프리팩트콘크리트에 쓰이는 굵은골재에서 중량으로 적어도 95% 이상 남는 체 중에서 최대치수의 체눈의 호칭치수로 나타낸 굵은골재의 치수 |
| 급열양생 |
| 양생기간중 어떤 열원(熱源)을 이용하여 콘크리트를 가열하는 양생 |
| 기건단위용적중량 |
| 경량골재가 대기중의 자연건조상태에서의 단위용적중량 |
| 내구성(durability) |
| 콘크리트가 설계조건하에서 시간경과에 따른 열화(劣化)가 적고, 소요의 사용기간중 요구되는 성능의 수준을 지속시킬 수 있는 성질 |
| 내동해성(耐凍害性) |
| 동결융해의 되풀이 작용에 대한 저항성 |
| 내부구속응력 |
| 콘크리트 단면내의 온도차에 의해 발생하는 내부 구속작용에 의한 응력 |
| 단위굵은골재용적 |
| 단위굵은골재량을 그 굵은골재의 단위용적중량으로 나눈 값 |
| 단위량 |
| 콘크리트 1㎥를 만들 때 쓰이는 각 재료의 양으로 단위시멘트량(C), 단위수량(W), 단위골재량, 단위잔골재량(S), 단위굵은골재량(G), 단위AEwpfid, 단위포졸란량 등과 같이 사용한다. |
| 도막 |
| 에폭시 분체도장에 의해 철근표면에 형성된 에폭시수지 피막 |
| 동바리 또는 받침기둥(staging or supports) |
| 작업장소가 높은 경우 발판, 재료운반이나 위험물 낙하방지를 위해 설치하는 임시지지대 |
| 되비비기 |
| 콘크리트 또는 모르터가 엉기기 시작하였을 경우에 다시 비비는 작업 |
| 레디믹스트콘크리트(ready mixed concrete) |
| 정비된 콘크리트 제조설비를 갖춘 공장에서 생산되며 굳지 않은 상태로 운반차에 의하여 구입자에게 배달될 수 있는 굳지 않은 콘크리트를 말하며 레미콘이라 약칭하기도 한다. |
| 레이탄스(laitance) |
| 블리딩으로 인하여 콘크리트나 모르터의 표면에 떠올라서 가라앉은 물질로서 시멘트나 골재 중의 미립자로 되어 있다. |
| 매스콘크리트(mass concrete) |
| 부재 또는 구조물의 치수가 커서 시멘트의 수화열로 인한 온도의 상승 및 하강에 따른 콘크리트의 과도한 팽창과 수축을 고려하여 시공해야 하는 콘크리트 |
| 모르터 |
| 시멘트, 잔골재, 물 및 필요에 따라 첨가하는 혼화재료를 구성재료로하여, 이들을 비벼서 만든 것 |
| 무근콘크리트 |
| 강재로 보강하지 않은 콘크리트 |
| 물-결합재비 |
| 프리팩트콘크리트에 있어서 플라이애시 또는 기타의 혼화재를 사용하여 비빈 모르터 또는 콘크리트에서 골재가 표면건조포화상태에 있다고 보았을 때 풀(paste) 속에 있는 물과 시멘트 및 플라이애시, 기타 혼화재와의 중량비(기호 : W/(C+F)) |
| 물-시멘트비 |
| 콘크리트 또는 모르터에서 골재가 표면건조포화상태에 있다고 보았을 때 시멘트풀 속에 있는 물과 시멘트의 중량비(기호:W/C) |
| 반죽질기(consistency) |
| 주로 물의 양이 많고 적음에 따른 반죽이 되고 진 정도를 나타내는 굳지 않은 콘크리트의 성질 |
| 배치믹서(batch mixer) |
| 콘크리트 재료를 1회분씩 비비기 하는 믹서 |
| 배합 |
| 콘크리트 또는 모르터를 만들 때 소요되는 각 재료의 비율이나 사용량 |
| 배합강도 |
| 콘크리트의 배합을 정하는 경우에 목표로 하는 압축강도를 말하며 일반적으로 재령28일의 압축강도를 기준으로 한다(기호:fcr). |
| 베이스콘크리트 |
| 유동화콘크리트 제조시 유동화제를 첨가하기 전의 기본 배합의 콘크리트 |
| 보온양생 |
| 단열성이 높은 재료 등으로 콘크리트 표면을 덮어 열의 방출을 적극 억제하여, 시멘트의 수화열을 이용해서 필요한 온도를 유지시키는 양생 |
| 보통골재 |
| 자연작용으로 암석에서 생긴 모래, 자갈 또는 부순모래, 부순돌, 고래슬래그 잔골재, 고로슬래그 굵은골재 등의 골재 |
| 부립률(浮粒率) |
| 경량굵은골재 중 물에 뜨는 입자의 전 경량굵은골재에 대한 중량백분율 |
| 블리딩(bleeding) |
| 굳지 않은 콘크리트나 모르터에서 물이 상승하는 현상 |
| 생산자위험률 |
| 합격으로 하고 싶은 좋은 품질의 로트(lot)가 불합격이 되는 확률 |
| 설계기준강도 |
| 콘크리트부재의 설계에 있어서 기준으로 한 압축강도를 말하며, 일반적으로 재령 28일의 압축강도를 기준으로 한다.(기호:fcr). 다만, 재령에 관계없이 압축시험에 의해 얻어진 압축강도는 기호:fcu로 한다. |
| 성형(molding) |
| 콘크리트를 몰드에 채워 넣고 다져서 제품의 모양을 만드는 것 |
| 성형성(plasticity) |
| 거푸집에 쉽게 다져 넣을 수 있고, 거푸집을 제거하면 천천히 형상이 변하기는 하지만 허물어지거나 재료가 분리되지 않는 굳지 않은 콘크리트의 성질 |
| 솟음(camber) |
| 보나 트러스 등에서 그의 정상적 위치 또는 형상으로부터 상향으로 구부려 올리는 것 또는 구부려 올린 크기 |
| 숏크리트(shotcrete) |
| 압축공기를 이용하여 호스 속에서 운반한 콘크리트, 모르터 재료를 시공면에 뿜어서 만든 콘크리트 또는 모르터 |
| 수밀콘크리트 |
| 특히 수밀성이 큰 콘크리트 또는 투수성이 작은 콘크리트 |
| 수중불분리성콘크리트 |
| 수중불분리성혼화재를 혼합함에 따라 재료분리 저항성을 높이는 수중콘크리트 |
| 수중콘크리트 |
| 담수 중, 안정액 중 혹은 해수 중에서 시공하는 콘크리트 |
| 수평환산거리 |
| 콘크리트 펌프의 배관이 수직관, 벤트관, 테이퍼관, 플렉시블관 등을 공유하는 경우에 이들을 모두 수평환산길이에 의해 수평관으로 환산하고, 배관 중의 수평관 부분과 합계한 전체의 거리 |
| 수평환산길이 |
| 콘크리트의 펌프 압송에 쓰이는 수직관, 벤트관, 테이퍼(taper)관, 플렉시블관 등을 동등의 관내 압력손시로 대응하는 수평관으로 환산할 때의 상당하는 길이 |
| 습윤양생 |
| 콘크리트를 친 후 일정기간을 습윤상태로 유지시키는 양생 |
| 시멘트풀 |
| 시멘트와 물 및 필요에 따라 첨가하는 혼화재료로 구성재료로 하여, 이들을 비벼서 만든 것 |
| 시방배합(示方配合) |
| 시방서 또는 책임감리원이 지시한 배합, 이 때 골재는 표면건조포화상태에 있고, 잔골재는 5mm체를 다 통과하고, 굵은골재는 5mm체에 다 남는 것으로 한다. |
| 알칼리·골재반응 |
| 골재 중 어떤 종류의 광물과 콘크리의 작은 구멍의 용액 중에 존재하는 수산화알칼리와의 화학반응 |
| AE공기(entrained air) |
| AE제, AE감수제 등의 표면활성작용에 의하여 콘크리트 속에 생기게 되는 미소하고 독립된 기포로서 연행공기라고도 한다. |
| AE제 |
| 혼화제의 일종으로, 미소하고 독립된 수없이 많은 기포를 발생시켜 이를 콘크리트 중에 고르게 분포시키기 위하여 쓰이는 재료 |
| AE콘크리트 |
| AE공기를 함유하고 있는 콘크리트 |
| 에폭시도막철근 |
| 에폭시를 정전분사(靜電噴射) 도장한 이형철근 및 원형철근 |
| 연속믹서 |
| 콘크리트용 재료의 계량, 공급 및 비비기를 하는 각 기구를 일체화하여 굳지 않은 콘크리트를 연속해서 제조하는 장치 |
| 오토클래이브양생(autoclave curing) |
| 콘크리트의 경화를 촉진하기 위하여 고온고압증기솥 중에서 실시하는 양생 |
| 온도균열지수 |
| 매스콘크리트의 균열발생검토에 쓰이는 것으로, 콘크리트의 인장강도를 온도응력으로 나눈 값 |
| 온도제어양생(溫度制御養生) |
| 콘크리트를 친 후 일정기간 콘크리트 온도를 제어하는 양생 |
| 온도철근 |
| 수축과 온도변화에 의한 균열을 방지하기 위해 쓰이는 철근 |
| 외부구속응력 |
| 새로 친 콘크리트 부재의 자유로운 열변형이 외부적으로 구속을 받을 때 발생하는 응력 |
| 용접철망 |
| 콘크리트 보강용 용접마으로서 철근이나 철선을 직각으로 교차시켜 각 교차점을 전기저항용접한 철선망 |
| 워커빌리티(workability) |
| 반죽질기 여하에 따르는 작업의 난이의 정도 및 재료분리에 저항하는 정도를 나타내는 굳지 않은 콘크리트의 성질 |
| 원심력다지기 |
| 몰드를 고속으로 회전시켜서 원심력을 이용하여 콘크리트를 다지는 것 |
| 원형천근 |
| 표면에 리브 또는 마디 등의 돌기가 없는 원형단면의 봉강으로서, KS D 3504에 규정되어 있는 원형철근 |
| 유동화콘크리트 |
| 미리 비빈 콘크리트에 유동화제를 첨가하여 이를 교반해서 유동성을 증대시킨 콘크리트 |
| 이형철근 |
| 표면에 리브와 마디 등의 돌기가 있는 봉강으로서 KS D 3504에 규정되어 있는 이형철근 또는 이와 동등한 품질과 형상을 가지는 철근 |
| 잔고재 |
| ① 10mm체(호칭치수)를 전부 통과하고 5mm체를 중량비로 85% 이상 통과하며 0.08mm체에 거의 다 남는 골재, ② 5mm체를 다 통과하고 0.08mm체에 다 남는 골재 |
| 잔골재율 |
| 골재 중 5mm체를 통과한 부분을 잔골재로 보고, 5mm체에 남은 부분을 굵은골재로 보아 산출한 잔골재량의 전체 골재량에 대한 절대용적비를 백분율로 나타낸 것(기호 : s/a) |
| 제조책임자 |
| 공장제품의 제조에 책임을 가진 공장의 기술자 |
| 절대용적 |
| 부어 넣은 직후 콘크리트 속에 공기를 제외한 각 재료가 순수히 차지하고 있는 용적 |
| 조립용철근 |
| 철근을 조립할 때 철근의 위치를 확보하기 위하여 쓰는 보조적인 철근 |
| 주입모르터 |
| 프리팩트콘크리트의 주입에 쓰는 모르터로서 시멘트, 플라이애시 또는 기타의 혼화재료, 모래, 감수제, 알미늄분말, 물 등을 혼합하여 만든 것 |
| 주철근 |
| 설계하중에 의하여 그 단면적이 정해지는 철근 |
| 즉시탈형 |
| 반죽이 매우 된 콘크리트에 강력한 진동다짐이나 압력 등을 가하여 성형시킨 후 즉시 거푸집의 일부 또는 전부를 떼어내는 것 |
| 증가계수 |
| 배합강도를 정하는 경우 품질의 변동을 고려하여 설계기준강도에 곱하는 1.0보다 큰 계수 |
| 증기양생 |
| 콘크리트의 경화를 촉진하기 위하여 상압(常壓)의 증기로 실시하는 양생 |
| 지연제(遲延劑) |
| 혼화제의 일종으로 시멘트의 응결시간을 늦추기 위하여 사용하는 재료 |
| 차폐콘크리트 |
| 주로 생물체의 방호를 위하여 X선, γ선 및 중성자선을 차폐할 목적으로 사용되는 콘크리트 |
| 책임감리원 |
| 공사에 관한 전문지식을 가지고 현장에 상주하면서 그 공사의 감리 업무에 책임을 가지는 주 감독자 |
| 철골철근콘크리트 |
| 철골 골조 둘레에 철근으로 보강한 콘크리트 |
| 철근 |
| 콘크리트 속에 묻혀서 콘크리트를 보강하기 위하여 사용되는 봉강 |
| 철근콘크리트 |
| 철근을 사용한 콘크리트로서, 외력에 대해 양자가 일체로 작용하도록 한 것 |
| 철근피복(cover) |
| 철근의 표면과 콘크리트 표면 사이의 콘크리트의 초소두께 |
| 체 |
| KS A 5101(표준체)에 규정되어 있는 망체 |
| 초기동해 |
| 응결경화의 초기에 받는 콘크리트의 동해 |
| 촉진양생 |
| 콘크리트의 경화를 촉진하기 위하여 실시하는 양생 |
| 콘크리트 |
| 시멘트, 물, 잔골재, 굵은골재 및 필요에 따라 첨가하는 혼화재료를 구성재료로 하여 이들을 비벼서 만든 것 |
| 콜드조인트(cold joint) |
| 계속하여 콘크리트를 칠 때, 먼저 친 콘크리트와 나중에 친 콘크리트 사이에 완전히 일체화가 되지 않은 시공불량에 의한 이음 |
| 크리프(creep) |
| 지속하중으로 인하여 콘크리트에 일어나는 소성변형 |
| 파이프쿨링(pipe-cooling) |
| 매스콘크리트의 시공에서 콘크리트를 친 후 콘크리트의 온도를 억제시키기 위해 미리 콘크리트 속에 묻은 파이프 내부에 냉수 또는 찬공기를 보내 콘크리트를 냉각시키는 방법 |
| 팽창제 |
| 시멘트 및 물과 함께 혼합하면 수화반응에 의하여 에트린가이트 또는 수산화칼슘 등을 생성하고 모르터 또는 콘크리트를 팽창시키는 작용을 하는 혼화재료 |
| 팽창콘크리트 |
| 혼화재로서 팽창재를 첨가하여 만든 콘크리트 |
| 포졸란 |
| 혼화재의 일종으로서 그 자체에는 수경성이 없으나 콘크리트 중의 물에 용해되어 있는 수산화칼슘과 상온에서 천천히 화합하여 물에 녹지 않는 화합물을 만들 수 있는 실리카질 물질을 함유하고 있는 미분말 상태의 재료 |
| 표준양생 |
| 20±3℃로 유지하면서 수중 또는 습도 100%에 가까운 습윤상태에서 양생하는 것 |
| 프리스트레스 |
| 외력에 의해서 일어나는 인장응력을 소정의 한도로 상쇄할 수 있도록 미리 계획적으로 콘크리트에 주는 응력 |
| 프리스트레스트콘크리트 |
| 외력에 의하여 일어나는 응력을 소정의 한도까지 상쇄할 수 있도록 미리 인공적으로 그 응력의 분포와 크기를 정하여 내력을 준 콘크리트를 말하며, PS콘크리트 또는 PSC라고 약칭하기도 한다. |
| 프리스트레스힘 |
| 프리스트레싱에 의하여 부재단면에 작용하고 있는 힘 |
| 프리스트레싱 |
| 프리스트레서를 주는 일 |
| 프리웨팅(pre-wetting) |
| 경량골재를 사용하기 전에 미리 흡수시키는 작업 |
| 프리캐스트콘크리트 |
| 콘크리트가 굳은 후에 제자리에 옮겨 놓거나 또는 조립하는 콘크리트 부재를 말하며 PC 콘크리트라고 약칭하기도 한다. |
| 프리쿨링(pre-cooling) |
| 콘크리트의 치기온도를 낮추기 위하여 콘크리트용 재료를 냉각시키는 것 또는 치기 전에 콘크리트를 냉각시키는 것 |
| 프리팩트콘크리트(prepacked concrete) |
| 소용의 품질을 가지는 콘크리트를 얻을 수 있도록 특정 입도의 굵은골재를 거푸집에 먼저 채워 넣은 후 특정한 모르터를 주입하여 만든 콘크리트 |
| 피니셔빌리티(finishability) |
| 굵은골재를 최대치수, 잔골재율, 잔골재의 입도, 반죽질기 등에 따르는 마무리하기 쉬운 정도를 나타내는 굳지 않은 콘크리트의 성질 |
| PS강재 |
| 프리스트레스를 주기 위하여 사용하는 고강도의 강재 |
| 해양콘크리트 |
| 항만, 해안 또는 해양에 위치하여 해수 또는 조풍(潮風)의 작용을 받는 구조물에 쓰이는 콘크리트 |
| 현장배합 |
| 시방배합을 현장조건에 맞도록 현장에서 재료의 상태와 계량방법에 따라 정한 배합 |
| 호칭강도 |
| KS F 4009(레디믹스트콘크리트)에 있어 콘크리트의 강도구분을 나타내는 호칭으로서 호칭강도는 설계기준강도를 의미한다. |
| 혼화재 |
| 혼화재료 중 사용량이 비교적 많아서 그 자체의 부피가 콘크리트의 배합 계산에 관계되는 것 |
| 혼화재료 |
| 시멘트, 골재, 물 이외의 재료로서 혼합할 때 필요에 따라 콘크리트의 한 성분으로 더 넣는 재료 |
| 혼화제 |
| 혼화재료 중 사용량이 비교적 적어서 그 자체의 부피가 콘크리트의 배합 계산에서 무시되는 것 |
○ 타설
1) 검측 및 청소
·거푸집과 철근의 검측전의 콘크리트를 쳐서는 안된다.
·타설전에 운반장치, 치기설비 및 거푸집 내부를 청소하여야 한다.
·타설하는 방법과 순서는 감리자의 승인을 받아야 한다.
·콘크리트 타설전에 철근, 거푸집, 치기순서, 기타에 관해서는 시공 상세도 및 철근가공 조립도에 정해진 대로 배치되었는지 확인해야 한다.
·터파기 안의 물은 콘크리트중의 모르터를 유실시킬 염려가 있으므로 치기전에 배제해야 한다.
2) 타설방법
·콘크리트 타설은 원칙적으로 미리세운 시공계획을 따라 쳐야 한다.
·콘크리트의 타설작업을 할때에는 철근의 배치나 거푸집이 흐트러지지 않도록 주의 한다.
·두층으로 나누어 타설할 경우 상층을 하층의 콘크리트가 굳기 시작하기 전에 일체가 되도록 친다.
·타설은 연속해서 치고, 표면이 한 구획내에서는 거의 수평이 되도록 친다.
·콘크리트 타설위치가 높고 연속해서 칠경우 재료분리를 방지하기 위해서 배출구와 타설면까지의 높이는 1.5m이하, 반죽질기는 및 쳐올라가는 속도를 조정해야 한다.
·콘크리트가 경화되기 시작한 후에는 거푸집, 배근된 철근에 외력을 가해서는 안된다.
·거더구간의 타설은 종방향, 횡방향의 거더 및 슬라브가 일체되도록 동시에 일구간(종방향 이음부)를 타설한다.
3) 거푸집 및 동바리 변형여부
·콘크리트 타설중에는 반드시 감시원을 두고, 거푸집 및 동바리에 유해한 변형등에 대해서 항상 감시하여야 한다.
4) pump 사용
·사용전 펌프내에서 모르터를 주입시켜 막힘을 방지해야 한다.
·콘크리트는 벽체 거푸집 내부에서 1∼1.5m를 초과하는 높이에서 투입하여서는 안된다.
·콘크리트 배관 또는 그 선단의 굴곡성 호스가 콘크리트 타설중에 직접 철근위에 놓이지 않도록 발판, 비계등을 충분히 준비해 두어야 한다.
·콘크리트 타설중지기 압송관 내부의 콘크리트를 배출하기 위해서 압축공기를 사용할때 안전에 충분히 주의 한다.
·압송관의 선단에는 콘크리트의 배출장소의 이동을 쉽게 하기 위하여 구부리기 쉬운 호스를 사용한다.
5) chute 사용
·연직슈트는 콘크리트 타설중 빠지지 않도록 충분한 강도를 가진 깔때기 등을 이어대서 만들어 재료의 분리가 적게 일어나도록 한다.
·연직슈트 사용시 콘크리트가 한 장소에 모이지 않도록 콘크리트의 투입구의 간격, 투입순서등에 대해 타설전 검토하고 사용전에 모르터를 유하시키는 것이 좋다.
·경사슈트의 콘크리트가 원할하게 유화되지 않을때 급경사, 배합수정을 해야 한다.
·경사슈트의 출구에서 조절판 및 깔때기를 설치해서 재료분리를 방지해야 한다. 이때, 깔때기의 하단과 콘크리트를 치는 표면의 간격은 1.5m이하로 정하고 있다.
·슈트는 사용전후에 충분히 물로 씻고 사용된 물이 타설된 콘크리트나 거푸집에 들어가지 않도록 주의해야 한다.
·슈트는 가능한한 짧아야 하며 방향전환이 용이하여야 한다.
·파이프를 사용할때는 유출 측 끝부분이 콘크리트속에 묻히도록 해야 한다.
6) 콘크리트 다짐
·콘크리트 다지기에는 내부진동기의 사용을 원칙으로 하나, 얇은 벽등 내부진동기의 사용이 곤란한 장소에는 거푸집 진동기를 사용해도 좋다.
·내부진동기에 의한 콘크리트 층의 다짐 두께는 20∼30cm 정도로 하는 것이 바람직하다.
·진동다짐을 할때는 진동기를 아래층의 콘크리트 속에 연직으로 10cm정도 삽입하고 삽입간격은 유효반경을 고려해야 한다.
·콘크리트는 친직후 바로 충분히 다져서 콘크리트가 철근의 주위와 거푸집의 구석구석까지 잘 채워 지도록 해야 한다.
·내부진동기는 주의하여 빼고, 나중에 구멍이 남지 않도록 해야 한다.
·진동다짐시간은 콘크리트 표면에 시멘트 페이스트가 떠오를때까지 한다.
·진동기의 선단을 철근, 거푸집에 가능한한 접촉시키지 않는다.
·재진동을 할 경우에는 콘크리트에 나쁜 영향이 생기지 않도록 적절한 시기에 실시 한다.
·콘크리트의 재료분리의 원인이 되기 때문에 내부진동기는 콘크리트를 횡방향으로 이동시키는데 사용해서는 안된다.
○ 양생
1) 충분한 수분유지 및 노출면 보호
·콘크리트 노출면에는 마포, 가마니등으로 피복살수하며 일정기간동안 습윤 상태를 유지해야 한다.
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참고자료 |
※ 습윤상태 보호기간
- 보통 포틀랜드 시멘트 : 5일 이상
- 조강 포틀랜드 시멘트 : 3일 이상
·모서리등 건조하기 쉬운 부분은 노출면보호에 각별히 유의해야 한다.
2) 적당한 온도유지
·경화가 진행될때까지 저온, 건조, 급격한 온도변화등의 유해한 영향을 받지 않도록 해야 한다.
·콘크리트 경화중에는 적당한 온도를 유지해야 한다.
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참고자료 |
※ 한중콘크리트일 경우
- 양생중에는 콘크리트 온도 : 5℃이상 유지
※ 서중콘크리트일 경우
- 콘크리트 치기가 종료 되었을 경우 콘크리트 표면을 건조로부터 보호해야함(특히 직사광선, 바람등 방지하기 위한 조치 필요)
3) 진동, 외력에 대한 보호
·콘크리트 타설후 표면이 경화될때까지 진동, 충격 또는 과분의 하중이 실려서는 안된다.
○ 거푸집 해체
(1) 거푸집 및 동바리는 콘크리트가 자중 및 시공중에 가해지는 하중에 충분히 견딜만한 강도를 가질때까지 떼어서는 안된다.
(2) 거푸집 및 동바리의 떼어내는 시기 및 순서는 시멘트의 성질, 콘크리트의 배합, 구조물의 종류와 중요도, 부재의 종류 및 크기, 부재가 받는 하중, 기온, 기후, 통풍 등을 고려하여 정하되 사전 승인을 얻어야 한다.
거푸집을 떼어내도 좋은 시기의 콘크리트의 압축강도의 참고값
|
부 재 면 의 종 류 |
예 |
콘크리크의 압축 강도 (kg/cm2) |
|
두꺼운 부재의 연직 또는 연직에 가까운면, 경사진 상면, 작은 아치의 외면 |
확대기초의 측면 |
35 |
|
얇은 부재의 연직 또는 연직에 가까운 면, 45°보다 급한 경사의 하면, 작은 아치의 내면 |
기둥, 벽, 보의 측면 |
50 |
|
교량, 건물등의 슬래브 및 보, 45°보다 느린 경사면의 하면 |
슬래브, 보의 저면, 아치의 내면 |
140 |
]]>
가. 운반시간 관리
(1) 표준시방서에 따라 1.5시간 이내 타설하도록 관리
(2) 레미콘 도착시 "레미콘 납품서"에 출발시간을 확인하고 도착시간을 기재하여 시간 초과 여부 확인하여 초과된 차량은 반송조치
(3) 도착시간은 타설계획서에 일정간격으로 도착하여 "대기"가 발생하지 않도록 계획 통제
나. 품질관리 시험
(1) 슬럼프 시험(KSF 2402)
· 납품회사별 1일 2회
· 150㎥마다 1회
· 허용 오차 한계 : 슬럼프 8∼18cm에서 ±2.5cm
· 허용치를 넘거나 미달되는 차량은 반송조치
(2) 공기량 시험(KSF 2401)
· AE제 사용시 1일 1회이상
· 기준치 공기량 4.5±1.5%
(3) 염화물 함유량 시험(KSF 4009의 4.2)
· 기준치 염화물 이온량(clㅡ) 0.03kg/㎥
· 납품회사별 1일 1회 또는 150㎥마다 1회
· 염화물 기준치 초과 공급회사 제품은 세골재원 변경시까지 사용금지
(4) 압축강도 시험
· 재령 7일 강도, 재령 28일 강도
· 납품회사별 150㎥마다 1회
· 7일, 28일 강도 시험 불합격시 조치
비파괴 시험, Core 압축강도시험, 재시공
(5) 배합보고서 확인
]]>
건축-콘크리트 시방서 용어정리.hwp
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Ⅰ. 머리말 1974년 카지마 건설에 의해 시공된 초고층 철근콘크리트조 아파트(시나메쉬 아파트)의 시범사업이 있기 전에는 RCWH 건물의 설계기준 강도가 300㎏/㎠에도 못미쳤고 높이도 6~8층 높이로 제한되어 왔었다. 그러나, 그 이후 최근에 와서야 일본 건축학회 시방 규정집 (JASS 5)에서 고강도 콘크리트 범위를 설계 기준 강도를 276~360㎏/㎠으로 정의하게 되었으며 앞으로 더 높은 강도의 콘크리트가 사용될 수 있도록 건설성의 인준을 받을 예정에 있다. 그 이후 사회적 경제적 원인에 의해서 일어난 초고층 철근 콘크리트조 건물에 대한 요구의 증가가 고강도 콘크리트의 이용과 발전을 빠르게 이끌어왔따. 1980년 설계기준 강도가 360㎏/㎠, 1987년에는 420㎏/㎠, 1988년에는 480㎏/㎠, 으로 증가되었으며 1989년에는 7월에는 600㎏/㎠의 콘크리트가 실제건물에서 실험적으로 현장타설되었따. 이로써, 지금은 배합강도 750㎏/㎠에 대한 실용화를 추구하기에 이르렀고 아직 굳지 않은 콘크리트의 냉각에 액화질소가스를 사용하여 과도한 수화열을 방지하려 하고 있다. RC 구조물이 철골 구조물에 비해 저렴하다는 것과 지진 및 풍력에 대항하는 강성이 크다는 것이 고강도 콘크리트 발전에 기여했다. 아래의 표는 일본에서 고강도 콘크리트를 이용한 초고층 철근 콘크리트 조 건물의 사례를 보여준다. 도꾜의 워터 프론터 지역(해안 또는 강변) 개발 프로젝트에서 금후 10년이내에 고강도 콘크리트를 사용하여, 약 60층 높이의 공동주택이 건설될 것으로 예측된다. Ⅱ. 재료와 시공방법 1. 콘크리트 콘크리트 재료로서는 보통 포틀랜드 시멘트, 보통 모래, 자갈 또는 고품질의 쇄석 그리고 고성능 감수제가 일반적으로 사용되었다. 실제 초고층 철근 콘크리트 건물에서 실리카 흄과 같은 미분말 광물이 사용된 최근의 일이다. 건물의 아래부분에서 설계기준강도는 현재 이용되로 있는 구조설계방법의 경우, 건물의 층수와 높이에 다소 관계가 있다. 즉 설계기준 강도가 25층에서는 260㎏/㎠, 30층에서 420㎏/㎠, 30층 이상에서는 480㎏/㎠이 선정된다. 실제로 8층 높이의 오피스 건물에서 부분적으로 지금까지 사용된 FC는 실험적인 것으로 600㎏/㎠이다. 이런 경웅 대개 콘크리트는 수화열을 조절하기 위해서 액화질소가스로 제조과정에서 냉각시킨다. 이 수화열은 콘크리트 강도 발현을 억제할 수도 있고 열에 의한 크랙을 일으킬 수도 있다. 평균 소요 강도는 설계기준 강도에 콘크리트 강도의 표준편차를 2~2.5배 함으로써 결정할 수 있다. 표준 편차는 콘크리트 강도의 5~8% 정도이고 보통 콘크리트에서와 거의 같은 것으로 알려져 있다. 물시멘트는 FC = 360㎏/㎠ 에 대해서 0.4 또는 이보다 다소 작고, FC= 420~480㎏/㎠에 대해서는 0.37~0.33 정도이며 대략 FC= 600㎏/㎠에 대해서는 0.3 또는 이보다 작다. 물의 양은 가능한 시멘트 양을 작게 하기 위해서 170~180㎏/㎠로 하고 슬럼프의 값은 18 또는 21㎝이고, 고성능 감수제의 양으로서 조절해야 한다. 고강도 콘크리트에 필수 불가결 기술 사항 중 고성능 감수제는 1960년대 일본과 독일에서 비슷한 시기에 처음 사용되었다. 이것은 초기에 PILE과 같은 고강도 프리캐스트 콘크리트 제조를 위해서만 엄격하게 사용되었는데, 이 같은 이유는 콘크리트를 수송하는 시간 동안 슬럼프에 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 유동화 콘크리트 제조 방법은 혼합된 콘크리트에 고성능 감수제를 현장에서 첨가하여 만드는 것으로 70년대 말에 발명되었으며, 이 유동화 콘크리트는 고강도와 좋은 워커빌리티를 가진 콘크리트로 현장타설을 가능하게 하였다. 유동화 콘크리트는 일반 콘크리트의 작업에도 사용되었지만 고강도 콘크리트의 작업에 널리 사용되어 왔다. 그러나, 슬럼프 손실의 문제와 품질확보의 복잡한 과정이 여전히 문제시 되고 있었지만, 지금은 높은 슬럼프를 보유할 있는 새로운 형태의 고성능 감수제의 개발에 의해 해결되고 있다. 몇 개의 제품이 1~2년 전부터 이미 판매되어 왔고 현재 고강도 콘크리트를 사용 초고층 철근 콘크리트조 건물의 모든 프로젝트에 이 새로운 형태의 고성능 감수제가 사용되고 있다. 이 새로운 기술로 고강도이면서도 좋은 시공연도의 콘크리트가 쉽게 레미콘 공장에서 생산될 수 있고, 1.5시간 정도 동안은 콘크리트의 워커빌리티 손실없이 현장에 수송할 수 있다. 그림을 보면 이러한 새로운 형태의 고성능 감수제가 슬럼프를 유지하고 있음을 보여준다. 콘크리트의 품질 확보는 보통 콘크리트 작업에 비해서 업격하게 계획되고 집행된다. 2. 철근 일본에서는 큰 지진하중에 저항하기 위해서 구조물의 부재에 많은 양의 철근이 필요하기 때문에 고강도이면서 직경이 큰 철근이 주근으로 요구된다. 지금까지는 SD40(이형철근 : 항복점 : 40㎏/㎟이상)의 D41(공칭직경 : 41㎜)이 주로 사용되었다. 항복강도 120㎏/㎟이상을 가지는 고인장 철근이 전단보강으로써 몇몇 경우에 사용되었다. 대부분의 경우, 기둥, 보 철근은 지상에서 미리 선조립하여 설치 위치로 올려진다. 선조립된 철근의 설치방법으로는 용접, 기구이음, 또는 스파이럴 슬라브 이음이 일반적으로 사용된다. 3. 시공방법 다양한 시공방법들이 많이 도급지와 설계사무소에서 개발되었다. 이런 시공방법은 초고층 철근 콘크리트조 건물의 구조화, 내진설계방법이 실재로 적용되기 전에 받는 것과 심의를 구조적 안정성과 실용성의 관점에서 일본 건축세터 기술평가 위원회에서 받아야 한다. 이러한 시공방법은 주로 현장 콘크리트 타설과 프리캐스트 콘크리트의 조합으로 분류할 수 있다. 여기에는 모두 현장타설 하는 것으로부터 프리캐스트 하는 방법까지 다양한 방법이 있다. 일반적으로 기둥은 현장 타설하고, 보괴 슬라브는 HALF-PC로 한다. 그러나 보과 슬라브의 프리캐스트 시스템에서 부재들이 상부철근 부분은 현장타설하도록 남겨둔 부분적인 PC이다. 많은 시공 시스템에서 프리캐스트 콘크리트 거푸집이 활용되고 있다. 콘크리트는 레미콘 공장으로부터 공급되고 콘크리트 펌프나 비켓 또는 콘크리트 분산기에 의해 타설한다. 콘크리트의 좋은 워커빌리티에도 불구하고 물 시멘트비가 낮은 콘크리트의 강한 점성 때문에 회전수가 많은 전동기로 충분히 다져야 한다. 한층 바닥면적 800~1000㎡를 완전히 타설하여 탈형하는데 일반적으로 6~8일이 걸린다. Ⅲ. 새로운 철근 콘크리트 개발 프로젝트 1. 프로젝트의 범위 건설성은 1988년 이후 "새로운 철근 콘크리트" 계획이라고 하는 고강도, 고품질 철근 콘크리트 시공시스템의 개발을 위해 5개년계획을 진행해 왔다.
이 계획은 최대 항복 강도 12000㎏/㎠의 철근과 설계기준 강도 1200㎏/㎠에 이르는 고강도 콘크리트를 사용하는 RC조 건축구조물에 대해 새로운 설계와 시공방법의 개발을 목적으로 한다. 콘크리트와 철근 둘 다를 고려하면, 강도의 범위가 아주 넓기 때문에 연구 작업을 위해 강도와 조합을 4개의 구역으로 분할했다. 그림을 보면 철근의 항복강도는 7000㎏/㎠에서 콘크리트 설계 강도 600㎏/㎠에서 구획이 된다. 구역1 즉, 콘크리트 강도 600㎏/㎠와 철근 강도 7000㎏/㎠에 대한 새로운 설계 기준과 600㎏/㎠에 이르는 콘크리트를 고강도 콘크리트로 명명하였고 반면에 설계기준 강도 600㎏/㎠에서 1200㎏/㎠에 이르는 콘크리트를 초강도 콘크리트로 명명하였다. 4명의 연구 위원회가 이 계획하에 설립되어 왔다. 이들은 콘크리트 분과 위원회, 철근 분과위원회, 구조해석분과위원회, 설계방법 분과위원회이다. 1988년에 이러 종류의 고강도 철근콘크리트 구조물들에 대한 실행성과 연구 운영에 대 연구들이 수행되었고, 1989년에 수많은 실험연구가 시작되었다. 2. 콘크리트 분과위원회의 활동 콘크리트 분과위원회의 임무는 - 고강도 콘크리트와 초고강도 콘크리트를 생산하기 위해 적정재료를 개발하는 것. - 이러한 재료들을 위한 품질 기준을 설립하는 것. - 이러한 콘크리트에 대한 배합비의 방법 설정. - 프레쉬 콘크리트와 경화 콘크리트의 성질과 거동을 조사하는 것. - 실험방법과 평가기준을 설립하는 것. - 구조물에서 콘크리트의 품질 확보 절차를 선정하는 것. 콘크리트 분과 위원회에는 다음과 같은 각자의 세부 연구 항목을 가진 세 팀의 연구실행 그룹이 있다. (1) 재료개발 연구그룹 ① 고강도와 초고강도 콘크리트를 위한 시멘트와 결합제품들에 대한 개발과 평가 ② 고강도와 초고강도 콘크리트를 위한 골재들에 대한 개발과 평가 ③ 고강도와 초고강도 콘크리트를 위한 화학재와 광물혼화재에 대한 개발과 평가 ④ 고강도와 초고강도 콘크리트를 위한 배합비의 설계방법의 설정 (2) 평가연구그룹 ① 시공연도에 대한 평가와 그 방법 ② 압축강도에 대한 평가와 그 방법 ③ 기타 역학적인 성질에 대한 평가와 그 방법 ④ 장기적인 성질에 대한 평가와 그 방법 ⑤ 내구성에 대한 평가와 그 방법 ⑥ 내화성에 대한 평가와 그 방법 (3) 시공시행 연구그룹 ① 고강도와 초고강도에 대한 부재의 시공기술에 대한 개발 ② 시공상의 품질 확보 과정에 대한 기술의 개발 Ⅳ. 위원회의 초기 연구에 대한 몇가지 결과 고강도와 초고강도 콘크리트를 제조하는데 있어서의 실행성 연구가 콘크리트 분과위원회에 의해 수행되어 왔다. 아래의 표에서 보는 바와 같이 시중에 있는 재료를 사용하여, 설계 기준 강도 600㎏/㎠ 의 콘크리트를 제조하는 것이 가능하다. 그러나, 시멘트, 혼화제, 그리고 다른 것들에 대한 품질기준에서 새로운 관점을 가질 필요가 있다. 예를 들면, 현재의 시멘트에 대한 품질 기준은 물시멘트비 0.65에서 300㎏/㎠ 이상의 기준몰탈 강도를 요구하고 있고 반면 시중에서 사용되는 실제 시멘트강도는 보통 400~450㎏/㎠ 정도이다. 따라서 강도 600㎏/㎠의 콘크리트가 시중에서 사용되는 시멘트에 의해 제조될 수 있다. 그러나 평균 이하의 강도를 갖는 시멘트를 사용하여서는 고강도 콘크리트를 얻기가 어렵다. 일반적으로 사용하는 포틀랜드 시멘트 또는 조강 포틀랜드 시멘트가 현재의 품질평가방법에 의해서 평가 된 것 중 고강도 콘크리트에 가장 적절한 것으로 간주된다. 그러나 실험은 중용포틀랜드 시멘트 혹은 고로슬래그 시멘트가 물 시멘트비 0.25와 같이 낮을 때 강도 발현에 있어서 충분히 만족할만 하다는 것을 나타낸다. 설계기준 강도 600㎏/㎠를 넘는 콘크리트에서는 강도가 높을수록 제조하기가 어렵고 실물크기 모델의 실험제조과정에서 설계강도 1000㎏/㎠로 하면 평균 강도 1200㎏/㎠의 강도가 제조된다. 그렇지만 만약 강도가 1200㎏/㎠까지 올라간다면 레미콘 공장에서 제조된 콘크리트 강도의 표준편차는 100㎏/㎠를 초과할 것이고 그 경우 요구된 평균강도 1400~1500㎏/㎠에 다다를 것이다. 이러한 초고강도 콘크리트를 제조하는 것은 실험실에서조차 특별 재료와 특별제조과정, 양생방법을 필요로 한다. 현재 시공현장에서 이러한 콘크리트를 제조한다는 것은 아직도 매우어렵다. Ⅴ. 일반 고강도 콘크리트의 역학적 성질 1. 압축강도 물시멘트가 적어질수록 압축강도는 증가되며, 물시멘트비가 25~30%일 때 압축강도는 최대치가 된다. 물시멘트비가 작은 경우에는 같은 물시멘트비라도 단위수량이 작은 쪽이 강도가 높다. 물시멘트비가 40%이상의 범위내에서는 골재에 따른 압축강도의 차이는 작지만, 35% 이하의 범위에서는 골재의 따른 압축강도의 차이가 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 고강도콘크리트에서는 골재의 품질에 대해서 앞으로 더 검토할 필요가 있다. 초기강도는 물시멘트비 40~50%에서 재령 7일의 압축강도는 재령 28일의 74~79%정도의 강도발현밖에 나타내지 않는데 반하여, 물시멘트비 30~35%는 81~84%이 강도발현을 나타낸다. 그러므로, 고강도 콘크리트가 초기강도발현률이 높다. 양생방법에 따른 압축강도의 차이는 표준수중양생과 밀봉(보양)양생의 두경우를 비교하면, 압축강도 600kg/㎠ 이하에서는 양생방법에 따른 차가 크지 않으나, 600kg/㎠ 이상에서는 수중양생족이 5%정도 상승하다. 즉, 고강도에서는 수분공급의 영향이 큰 것으로 판단된다. 2. 인장강도 일반적으로 인장강도는 압축강도의 1/10 ~ 1/15 정도의 범위에 있지만, 고강도가 될수록 압축강도에 대인장강도의 비는 저하되는 경향을 갖는다. 3. 영계수 영계수는 강도의 증가에 따라서 향상되기는 하지만 큰 영향을 주지는 못한다. 즉, 고강도콘크리트는 휨응력에 대한 저항능력의 향상은 그다지 크지 않은 것이다. 인장강도의 경우와 함께 고려하면, 고강도콘크리트는 보와 같이 휨에 대한 저항을 주목적으로 하는 부재에서는 철군의 영향을 크게 받는다. 또, 골재품질의 차이는 콘크리트강도에 상관없이, 영계수에 큰 영향을 미친다. 4. 포이슨비 콘크리트의 포이슨비는 강도의 변화에 큰영향을 받지 않으며, 물시멘트비나 골재품질의 영향 역시, 적고 0.18 ~ 0.22 의 범위에서 결정된다. 5. 건조수축 건조수축은 영계수의 영향을 받으며, 영계수가 클수록 건조수축률은 작아진다. 골재의 성질에 따른 수축률은 일반골재보다 쇄석이나 인공골재가 더 큰 수축률을 갖으며, 물시멘트의 영향을 크게 받는다. 건조수축률은 단순히 물시멘트비의 영향 뿐만 아니라, 조골재량에 의해서도 영향을 받는다. 물시멘트비와 조골재량을 같이 줄이면, 건조수축률은 증가하고, 조골재량을 일정하게 하고, 물시멘트비를 줄이면, 건조수축률도 줄어든다. Ⅵ.품질관리 고강도콘크리트에서 원하는 강도를 얻기 위해서는 품질관리가 강조되며, 그합리성 여부에 신뢰성이 결정된다. 초고층 철근콘크리트조를 실현하기 위해서는, 구조설계방법의 개발과 동시에, 설계된 구조성능을 확실히 실현시키기 위한 구체적인 시공방법으로서, 다음과 같은 기술요소가 필요하다. - 시공성 좋은 고강도 콘크리트 제조기술 - 결함부를 나타내지 않는 신뢰성 높은 콘크리트타설 및 다짐 공법 - 신뢰성이 높고 시공성이 좋은 철근 이용 및 정착공법 - 고정밀도로 시공성 좋은 거푸집 공법 - 효율있는 사이클공정의 구성 - 작업분담과 책임소재가 명확 표준화된 품질관리 방법 1. 시공관리의 체크포인트 (1)콘크리트용 재료 ① 시멘트 상부구체에는 보통 조강시멘트가 사용되고, 기초에는 중량콘크리트 대신에 고로시멘트 B종, Fly-ash시멘트 B종을 사용하고 있는 예가 많다. ② 골재 골재의 품질이 극히 중요함으로 공장과 협의하여 산지의 지정을 할 필요가 있다. 시공자측에 골재품질, 품질변동을 파악할 수 있는 체제를 만드는 것이 중요하고, 알칼리 골재반응에 대한 검토도 중요하다. ③ 혼화제 소요강도, 부어넣기 및 타설시 소요슬럼프를 얻기 위해서는 유동화재, 고성능감수제 등의 혼화제 선정이 중요하다. (2) 배합 ① 배합강도 JASS5와 같은 형식의 아래식에 따르고 있는데 T, , 각계수에 관해서는 각 공법마다 다르다. F ≥α{β(Fc + T) + K2ㆍσ} JASS 5 의 0.1 CDOT (Fc + T)는 당초 수치로서 거의 타당한 것이라고 생각된다. β는 0.9, K1은 2~2.5, K2는 3~3.5 정도가 일반적이다. ②워커빌리티 등 슬럼프는 부어넣기 또타설시 18cm 정도로 하고 있는 예가 많다. 또, 단위수량은 165~175kg/m3정도로 하여 콘크리트의 고품질화를 꾀하고 있다. 슬럼프 15cm이하의 것은 시공성이 좋지않고 특수고성능감수 혼화제에 의하여 슬럼프 21 ~ 23cm 정도로 한 것에 관해서는, 아직 검토가 불충분한 감이 있다. 슬럼프 손실 문제, 피니시빌리티, 프라스틱 슈링케이지(Shrinkage)의 문제에 관한 검토도 중요하다. ③배합관리 워커빌리티, 공기량 등의 프레쉬콘크리트 시험, 표준양생에 의한 배합강도 관리시험은 시공현장에서도 완전하게 파악할 수 있는 체제가 요구된다. 또, 단기제량강도에 의한 관리도 중요하다. (3) 콘크리트 제조 ① 생콘크리트 공장의 선정 공장선정은 기계에 의한 제조 수송시험에 의한 것이 원칙이고,특히 상부구조에 관해서는 1개공장을 지정한다. ②콘크리트 발주 JIS규격이외의 품질로 하고, 조합, 혼합, 수송, 품질관리 모두에 관해서, 공장측과 협의해 발주조건을 정한다. (4) 타설 . 다짐 일반적인 공법으로서, 기둥을 버킷타설, 바닥, 보를버킷 또는 펌프타설로 하는 이른바 수평, 수직 분리타설로 하고, 평면적으로는 1~2공구분할로 하고 있다. 검토해야할 공사로서 이화와 같은 것이 있다. ①공구분할과 1일 타설량 ②타설용이, 소요시간 ③다짐 바이브레이터에 의한 다짐이 충분한가, 가진시간(加振時間)이 적절한가? ④이어치기부의 처리 (5)양생 습윤양생 기간을 5일 정도로 하는 예와 JASS 5에 따른 7일 이상으로 하는 예가 있다. 또 장기강도에 대한 영향 등 더욱 검토해야할 과제라고 생각된다. (6)구조체콘크리트의 강도 관리 현장 수중양생 또는 현장밀봉(보양)양생에 의한 공시체 강도에 의하여 구조체 콘크리트강도의 관리, 검사를 하고 있다. 구조체 콘크리트 강도검사의 대상 부위에 관해서는, 1일 타설량이 비교적 적은 것, 각층마다 강도확인을 중시하는 입장에서, 원칙으로서 1공구 1일타설량으로 하고, 부위마다 강도를 확인하는 방법을 채택하고 있다. (7)철근공사 직경이 큰 철근 (D22~D41)의 사용, 전단보강근의 대량배근, 고정밀도 확보의 필요등에서, 기둥, 보, 철근은 모두 지상에서 부재단위 또는 여러 부재분을 정리하여, 선조립철근으로서 조립, 양중, 접합되고 있는 예가 많다. (8)거푸집 공사 기둥, 보 등은 유니트화된 거푸집, 바닥은 대형거푸집 또는 Half-PC판이 일반적으로 사용되고 있다. 보, 바닥거푸집을 일체화하고 있는 예도 많다. 지주해체 시기는 콘크리트 강도와 구조 계산에 의하여 정하는 방법이 사용되고 있다. (9)품질관리의 체제와 방법 현장내에서 분만 아니라 전 사내조직의 품질관리 최고책임기관을 만들어 품질관리를 실시하는 체제와 이른반 QC공정표를 작성하고, 전작업을 관리하에 둘 수 있는 방법이 준비되어야 한다. Ⅶ.결론 <새로운 철근콘크리트>계획에 대한 소개와 함께 일본에서 초고층 철근콘크리트 건물에서의 고강도 콘크리트의 사용과 고강도 콘크리트의 현재의 상태를 소개했다. 최근까지 일본과 같이 지진이 잦은 지역에서 철근콘크리트 시스템에 의한 몇 십미터 혹은 백미터를 넘는 초고층 건물의 시공에 많은 여려움이 있었다고 생각된다. 컴퓨터의 이용에 의한 새로운 구조해석과 함께 고성능 감수제, 믿을만한 콘크리트 제조기술, 철근 선조립법, 믿을만한 이음방법 등과 같은 진보된 생산기술들이 직면한 문제들을 해결해 왔다. 초고층 철근콘크리트 건물의 시공에 도입된 고강도 콘크리트와 새로운 생산 기술들에 의해 미래에 시멘트와 콘크리트의 활용이 새롭고 더 넓은 분야게 발전될 것으로 기대된다.
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1.콘크리트 중량에 따른 동바리 설치 ①동바리의 기초는 구조물에 유해한 영향을 미치게 하는 지반침하가 생기지 않도록 하여야 한다. 지반침하를 방지하는 방법으로는 보링성과에 의한 지층구성을 파악한 뒤 지반이나 말뚝에 직접 재하해서 지지력이나 지반반력계수등을 구하는 시험으로 평판재하시험, 공내재하시험, 말뚝의 연직 또는 수평재하시험등의 결과로서 지층의 구성등과 대조 지지력을 결정 할 수 있다. ②동바리에 작용하는 하중을 확실하게 기초에 전달하는 구조가 아니면 안된다. 특히 고공슬라브 콘크리트 타설시 연직 방향의 하중에 대해서는 지주가 충분한 강도를 가지며 좌굴에 대하여 안정해야 한다. ③동바리의 설계에 있어서는 연직하중으로 거푸집, 동바리, 콘크리트, 철근 작업원, 시공기계기구, 가설장비 등의 무게 및 충격, 프리스트레스힘에 의한 영향등을 충분히 고려하여야 하며 수평방향 하중으로는 시공중의 충격, 진동, 경사의 영향, 프리스트레스의 영향 이외에 필요에 따라서 풍압, 유수압등을 고려하지 않으면 안된다. ④거푸집이나 동바리는 여러번 반복해서 사용하기 때문에 손상, 변형, 부식등을 받기 쉽고 또 큰 하중을 받으므로 사용에 있어서는 소요의 강성 및 내구성을 가지는 것을 선정해야 한다. 2.가설물의 구조계산 (1)하중계산 ①연직방향으로 작용하는 하중 가)고정하중 : 고정하중은 가설구조물 자체의 중량(자중)으로 도표나 비중등에 의해 산정함. 나)적재하중 : 적재하중은 콘크리트, 철근, 거푸집등의 자재중량, 타설장비 등의 충량으로 산정함. 다)충격하중 : 콘크리트 타설시나 중기작업시 등에 생기는 힘인데 통상적재하중의 10%~50%치를 사용한다. 라)적설하중 : 적설의 단위중량에 그 지방의 수직 최심 적설량을 곱한 것으로 시공시기나 지역에 따라 고려함. * 적설의 단위중량(적설량 1cm에 대하여) 일반지역 : 2kg/m2, 다설지역 : 3kg/m3 ②수평방향에 작용하는 하중 가) 풍하중 : 풍하중 P는 손도압력(q)에 풍력계수(c)를 곱하여 구하는데 다음식에 따라 산정한다.
다)지진하중 : 지진하중은 가설구조물의 설치기간이나 중요도에 따라 다르지만 가설 구조물의 계산에서는 보통 고려하지 않는다. (2) 응력과 허용응력도 ①가설구조물의 각 부재는 인장력, 압출력 휨모멘트, 전단력 등의 응력이 단독 또는 조합된 상태로 생긴다. 이에 대해 부재가 안전한가 어떤가는 부재의 단면 크기나 형태에 따라 달라지므로 그 체크의 기준으로서 단위면적에 생기는 응력, 즉 응력도를 생각할 수 있다. 그래서 응력이 생긴 부재는 그 응력도가 어느값을 초과하면 파괴해 버리거나 보통 그 이전에 부재가 큰 변형이 생겨서 위험한 상태가 되므로 안전한 체크를 위해 종국적인 강도보다 작은 허용 응력도를 설정 할 필요가 있다. 허용응력도는 안전성을 확보하기 위하여 정해진 한계 응력도로 사용재료의 종류에 따라 다르다. 허용응력도로서 장기, 중기, 단기응력도중 어떤 허용응력도를 채용할 것인가는 가설구조물의 시공조건, 설치기간, 중요도 사용재료 등에 따라 결정되는데 일반적으로 가설구조물의 강도체크는 그 사용기간이 비교적 단시일이며 경제성이 요구되는 데서 단기허용 응력도를 채용하는 경우가 많다. ②동바리용으로 특별히 만들어진 조립된 보, 조립지주등을 사용할 경우에는 조립재 전체로서의 강도에 대하여 감독관의 지시에 따라 안전하중을 정하는 것이 좋다. 가)동바리용 재료의 허용응력 - 강재의 허용휨응력 및 허용압축응력의 값은 해당 강재의 항복강도의 값 (항복강도의 값이 명백하지 않은 경우에는 인장강도의 값이 1/2의 값)의 2/3의 값 이하로 할 것 - 강재의 허용전단 응력의 값은 해당강재의 허용인장응력의 값의 4/5의 값 이하로 할 것.
- 강재의 허용좌굴응력의 값은 다음식으로 산출된 값이하로 할 것.
l : 지주의 길이 (지주가 수평으로 구속되어 있을 때는 구속점 사이의 길이 중에서 최대의 길이) (cm) r : 지주의 최소회전 반지름 (cm) σc : 허용압축응력 (kg/㎠) σk : 허용좌굴응력 (kg/㎠) - 목재의 섬유방향의 허용휨응력, 허용압축 응력 및 허용전단응력의 값은 다음 표 값 이하로 하면 된다. <표> 거푸집 및 동바리용 재료의 허용응력의 표준
- 목재의 섬유방향의 허용좌굴응력의 값은 다음 식으로 산출된 값 이하로 할 것.
r : 지주의 최소회전반지름 (cm) σc : 허용압축응력 (kg/㎠) σk : 허용압축응력 (kg/㎠) ③접합부의 계산 동바리의 접합에는 볼트, 용접, 못, 철물 등에 의한 접합방법이 일반적으로 사용되고 있는데 접합부는 휨모멘트나 전단력, 축방향력등의 응력을 안전하고 원할하게 전달할 수 있는 것이야 한다. 접합부는 응력집중이 생기기 쉬으므로 다음과 같은 점에 유의하여 계산한다. 가)접합부는 되도록 단순하고 신뢰성이 있는 접합 방법(볼트접합 등)으로 한다. 나)접합부는 응력이 작은 개소에 설치한다. 다)접합부는 높은 안전율을 갖도록 한다. 3.콘크리트 타설 시공방법 (1)콘크리트 타설 계획 ①운반 및 타설계획 가)슬라브 콘크리트를 타설할 경우에는 콘크리트 운반방법, 운반경로, 타설방법, 타설순서, 1회 타설량, 시공이음의 위치등의 계획을 미리 세워 둔다. 나)콘크리트의 재료분리, 반죽질기, 워커 빌리티 등 성상변화가 적게 되도록 신속하고 경제적으로 운반거리가 단축되도록 계획하여 즉시 타설하고 충분히 다져야 한다. 다)타설 구획은 콘크리트의 공급능력, 콘크리트의 타설공정, 슬라브의 형상, 타설능력, 거푸집, 시공이음등을 충분히 검토하여 하루의 치기량으로부터 결정 한다. 라) 타설순서는 넓은 장소에서는 공급원으로부터 먼쪽에서 시작하여 가까운 쪽으로 타설을 끝내는 것이 먼저 타설한 콘크리트를 해치는 일이 없고 운반로의 철거가 쉽다. ②콘크리트 운반차 가)레스믹스트 콘크리트 전용 운반 자동차가 내리는 작업이 쉽도록 진입로가 충분히 확보되어야 한다. 나)된반죽 콘크리트를 짧은 구간 운반시에는 덤프 트럭이나 호퍼를 트럭에 실어서 운반해도 좋으나 내리기 작업은 쉬워야 한다. ③콘크리트 타설 버킷 가)버킷구조가 콘크리트를 투입하거나 배출할 때에 재료 분리를 일으키지 않도록 개폐가 쉽고, 닫았을 때 모르터가 새 나가지 않는 것이라야 한다. 나)배출구는 버킷의 중앙에 위치하는 것이 좋고 운반방법으로서의 연직, 수평등 어느 방향으로도 운반할 수 있어 가장 적합한 것으로 인정되고 있다. ④콘크리트 타설기종 가)타설기종 선정시 콘크리트의 품질, 치기장소, 1회 치기량에 따라 적정 기종을 선정한다. 나)콘크리트는 슬럼프 8~15cm, 굵은 골재 최대치수 50m/m이하 이어야 수송관이 막히지 않는다. 다)콘크리트를 압송할 수 있는 거리는 붐대가 정착된 자주식 펌프카 (80m3 /HR)는 최대 수평거리가 200m이고 피견인식 콘크리트 펌프 (80m2/HR, 2연 압송식)는 400m까지 압송할 수 있고 90°굴곡 1개소는 수평거리 12m에 해당되고 수직 1m는 수평거리 8m에 해당된다. 라)수송관의 배치에 있어서는 철근, 거푸집 및 동바리에 유해한 진동이나 변형을 주지 않도록 설치하여야 한다. ⑤콘크리트 슈트 가)연직슈트 사용을 원칙적으로 하며 연직 슈트는 깔대기 등을 이어대어 만들어 재료 분리가 적은 것이라야 한다. 나)경사슈트 사용은 재료분리를 일으키기 쉬운 것이므로 될 수 있으면 사용을 하지 않는 것이 좋다. 부득이 사용할 경우에는 슈트의 경사가 재료분리를 일으키지 않도록 수평2에 대하여 연직1의 정도가 적당하다. 다)슈트의 하단과 콘크리트 치는 면과의 거리는 1.5m이하로 한다. 라)슈트는 사용전후에 충분히 물로 씻어야 한다. 또 사용된 물이 쳐 넣은 콘크리트나 거푸집속에 흘러들어가지 않도록 주의해야 한다. ⑥콘크리트 타설준비 가)콘크리트 타설전에 철근, 거푸집, 배수관, 이음쇠, 난간지주 등 기타가 설계대로 배치되었는가를 확인하고 콘크리트 타설작업이나 타설중의 콘크리트 압력등에 의해서 철근이나 거푸집이 이완될 염려가 있는지 점검한다. 나)콘크리트 타설을 시작하기 전에 운반 및 타설 설비등이 정해진 타설계획대로 인원, 장비 등이 충분히 일치하는지 확인해야 한다. 다)콘크리트를 타설하기 전에 운반장치, 타설설비 및 거푸집안을 압력수로 청소하여 콘크리트중에 오물이 혼입되는 것을 방지해야 한다. 콘크리트가 닿았을 때 수분을 흡수할 염려가 있는 부분에는 미리 습윤상태로 해 두어야 하며 이때 물이 고여서는 안된다. ⑦콘크리트 타설 가)콘크리트는 타설계획에 따라 타설하여야 하며 슬라브 콘크리트 타설시는 처짐이 큰 지간 중앙에서 시작된다. 나)콘크리트 타설작업시 철근의 배치가 흐트러지지 않도록 주의하고 특히 슬라브 상하 철근 간격이 좁혀지지 않도록 한다. 다)분리된 굵은 골재는 모르터분이 많은 콘크리트속에 파묻어야 한다. 또 타설 중에 심한 재료분리가 일어났을 경우에는 거듭 비비기를 해서 균등질의 콘크리트로 만들어 쳐 넣는 동시에 재료분리를 방지할 방법을 강구하여야 한다. 라)한 구획내의 콘크리트는 타설이 완료될 때까지 연속해서 쳐 넣어야 한다. 마)콘크리트는 그 표면이 한 구획내에서는 거의 수평이 되도록 타설하는 것을 원칙으로 한다. 바)콘크리트 타설중 표면에 떠올라 고인물이 있을 경우에는 적당한 방법으로 이것을 제거한 후가 아니면 그 위에 콘크리트를 쳐서는 안되며 떠오른 물을 제거하기 위하여 콘크리트 표면에 도랑을 만들어 흐르게해서는 안된다. 사)暑中 콘크리트를 시공하는 경우에는 타설할 때의 콘크리트 온도는 원칙적으로 30℃이하로 한다. 아)한중 콘크리트를 시공하는 경우에는 타설할 때의 콘크리트 온도는 원칙적으로 10℃이상으로 한다.
⑧콘크리트 다지기 가)콘크리트 다지기는 내부봉형 진동기 사용을 원칙으로 한다. 나)콘크리트는 타설직후 충분히 다져서 콘크리트가 철근의 주위와 거푸집의 구석구석까지 돌도록 하여야 한다. 특히 철근이 촘촘히 배근된 곳 등 콘크리트가 잘 돌기 어려운 곳에서는 콘크리트 중의 모르터만 골라서 쳐 넣으면 좋은 결과를 얻을 수 있다. 다)진동기를 사용해서 거푸집내의 콘크리트를 횡방향으로 이동시키면 모르터만 멀리 흐르고 굵은 골재가 가까이에 남아 재료 분리가 크게 일어나므로 이동을 시켜서는 안된다. 라)내부진동기는 되도록 연직으로 대략 60cm 간격으로 찔러 넣으면 균등한 성형성을 가지면서 진동이 유효하게 이루어진다. 마)진동다지기는 충분히 해야 한다. 이때 충분하다는 증거는 콘크리트의 측면 거푸집판과의 접촉면에 시멘트풀이 선하게 나타나며 또 콘크리트의 용적이 감소되어 가는 것을 알아볼 수 없게 되고 모르터 또는 물빛이 표면에 나타나서 콘크리트 전체가 균일하게 융합된 것 같이 보이는 것이 나타난다. 바)내부진동기 1대로써 소형의 것은 4 ~ 8m2/hr, 2명이 다루는 대형은 30m2/hr이다. 사)진동다짐에 있어서는 진동기를 아래층의 콘크리트중에 10cm정도 찔러 넣어야 한다. 또 진동기는 콘크리트로부터 천천히 빼내어 구멍이 남지 않도록 해야한다. 아)콘크리트 타설현장에는 예비진동기를 갖추어 놓고 적당한 시간에 교체하고 또 정비하여 사용해야 한다. ⑨콘크리트 덧치기 가)슬라브와 보, 또는 내밈부분을 가진 콘크리트등에서는 단면이 다른 각각의 부분에서 콘크리트 침하의 정도에 차이가 있어 한번에 콘크리트를 치면 단면이 변화하는 경계면에 균열이 발생되는 경우가 많으므로 단면이 변화되는 곳에서 일단 타설을 중지하고 2기간이상 기다려 보아 콘크리트가 수축 또는 침하되면 슬라브 또는 내밈부분등의 윗층 콘크리트를 타설하도록 한다. 나)콘크리트를 덧치는 경우에 신구콘크리트의 이음부에서의 온도차가 커지면 온도균열이 생길 염려가 있다. 따라서 신구콘크리트의 온도차가 작아지도록 시공을 하지 않으면 안된다. 또 시공이음 부근에는 스트럽이나 배력철근등의 강재를 다른 부분보다 밀접하게 배치하는 것이 좋다. ⑩콘크리트 표면 마무리 가)다짐을 충분히 한 후 표면을 횡당 구배에 맞추어 놓고 광목 또는 마무리대, 굵은 밧줄을 이용하여 표면을 방수 또는 포장이 용이하도록 요철이 없게 마무리 한다. 나)이때 생긴 물은 스폰지등을 이용하여 제거하며 콘크리트 표면에 고랑을 만들어 시멘트풀이 씻겨가서는 안된다. ⑪콘크리트의 양생 가)콘크리트를 타설한 후 저온, 건조,급격한 온도 변화등에 의해 해로운 영향을 받는 일이 없도록 충분히 양생하여야 한다. 나)콘크리트는 경화중에 진동, 충격 및 하중이 가해지지 않도록 보호해야 한다. 다)양생방법은 습윤양생을 원칙으로 하고 노출면은 가마니, 마포, 모래 등을 적셔서 덮든가 또는 살수하되 콘크리트 타설후 보통 시멘트는 5일간, 조강시멘트는 3일간을 항상 습윤상태로 보호해야 한다. 라)막양생(Curign Compound)은 양생매트 사용이 곤란한 경우에 사용하는 것으로 콘크리트 표면의 물빛이 없어진 후 종횡양방향으로 2회 이상 나누어서 얼룩이지지 않도록 골고루 분무기로 뿌려야 한다. 이때 분무기에 지지대를 부착하면 교량중앙까지 살포가 가능하다. ⑫거푸집 떼어내는 시기 가)거푸집 또는 동바리는 콘크리트가 자중 또는 시공중에 가해지는 하중에 충분히 견딜만한 압축강도가 140kg/cm2이상이므로 떼어내는 시기는 동일조건의 공시체를 제작하여 시험한 후 결정한다. 4.시공전 점검사항 (1)교량 슬라브 거부집 점검 ①거푸집 각 부재의 치수는 정확한가? ②중심선 및 수준측량(Chamber포함)은 실시하였으며 그 결과는? ③거푸집 이음부는 수평, 수직으로 되어 있으며 단층개소는 없는가? ④거푸집속의 불순물은 완전히 제거하고 박리제는 잘 발랐는가? ⑤콘크리트 타설 계획고는 표시되어 있는가? ⑥시공 이음부에는 몰탈이 새지 않도록 막았는가? ⑦거푸집의 결속 및 지지상태는 완벽한가? ⑧거푸집의 블록 아우트(Block Out)는 위치에 맞게 제작되어졌는가? (2)교량슬라브 철근 점검 ①철근가공의 형상과 크기는 도면과 일치하는가? ②철근의 배근간격은 정확하고 주철근의 방향이 구조물 중심선의 직각으로 조립되어 있는가? ③철근의 배근순서는 바른가? ④결속선은 잘 매어져 있는가? ⑤철근 피복을 위한 철근과 거푸집 간격 유지 스페이셔 부록은 설치하였으며 타설시 진동으로 변형 될 우려는 없는가? ⑥철근 부착력을 저해하는 이물질은 완전 제거하였는가? ⑦외측 철근 및 내측 철근의 간격은 도면과 일치하는가? ⑧철근 겹이음 길이는 충분하고 결속선은 2개소 이상 잘 매어져 있는가? ⑨블록 아우트(Block Out)되어야 할 부위는 철근이 절단되어 있는가? (3)교량 슬라브 쉬이스관 설치 점검 ①지지철근의 용접은 정확한가? ②쉬이스관 위치는 정확한가?(평면 및 높이) ③쉬이스관의 이음부는 충분히 밀봉되었는가? ④쉬이스관의 교차되는 부분에는 지지되지 않은 곳은 없는가? ⑤쉬이스관 설치중 손상된 부분은 없는가? ⑥배기구 및 배수구의 설치는 되어 있는가? ⑦쉬이스관의 과소한 곡율이 발생하지 않았는가? ⑧정착구와 쉬이스관의 연결부는 접합이 잘 되어 있는가? (4)교량 슬라브 정착구 설치 점검 ①블록 아우트(Block Out) 거푸집 제작은 정확한가? ②정착장치의 지압면은 긴장재와 직각이 되도록 설치되어 있는가? ③정착장치와 쉬이스관의 연결부에 직선거리는 유지되었는가? ④정착장치에 몰탈이 흘러 들어가지 않도록 봉하여 졌는가? ⑤정착장치의 보강철근은 정확히 배근되어 있는가? (5) 교량 슬라브 강선설치 점검 ①강선이 녹슬지 않았는가? ②강선에 이물질이 부착되지 않았는가? ③취급 및 설치중에 강선에 물리적 손상은 없었는가? ④정착구 뒤 잭킹을 위한 여유장은 확보되어 있는가? ⑤강선설치 작업표 기록과 강선샘플(Sample)은 유지되었는가? ⑥강선의 단면적 및 탄성계수에는 이상이 없는가?
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Ⅰ. 콘크리트 혼화재료 1. 개요 혼화재료는 콘크리트 혹은 모르터 배합시 시멘트, 물, 골재 이외의 성분으로서 혼합할 때 필요에 따라 콘크리트의 한 성분으로 더 첨가하는 재료이며 굳지 않은 콘크리트나 경화된 콘크리트 혹은 모르타르의 제성질을 개선하거나, 이를 첨가함으로써 첨가하지 않았을 경우에는 얻기 어려운 특성을 얻기 위해 사용된다. 일반적으로 혼화재료는 사용량, 재료의 작용효과, 사용목적, 및 재료의 조성 등에 따라 국가나 협회에 따라 그 분류가 약간씩 다르다. 우리나라에서는 혼화재와 혼화제로 구별하고 있으며 시멘트에 대한 혼합비가 약 5%이상인 비교적 다량으로 사용되는 무수계미분말 등의 산업부산물을 혼화재로 구분하고, AE제, 감수제 등과 같이 시멘트에 대한 혼합비가 약 3% 이하인 약품과 같이 소량 사용하는 유기계액체 등을 혼화제로 구분하고 있다.
2. 혼화재료의 특성 혼화재료는 물리적, 화학적 작용에 의하여 콘크리트의 제성질을 개선하고 경제성을 향상 시키며 또한 콘크리트에 새로운 특성을 부여한다. 혼화재료를 사용함으로써 개선할 수 있는 콘크리트의 성질은 다음과 같다. (1) 굳지 않은 콘크리트, 모르터, 및 그라우팅의 성질 개선 ① 수량의 증가없이 Workability를 개선, 또는 동일한 Workability에서 수량 감소 ② 초기응결시간의 지연 또는 촉진 ③ 침하감소 또는 체적팽창 ④ Bleeding의 양을 조절 ⑤ 골재분리 감소 ⑥ 침투성 및 Pumpability개선 ⑦ 슬럼프 손실율 감소 (2) 경화중의 콘크리트, 모르터 및 그라우트의 성질 개선 ① 빙점을 낮추어 초기동해 방지 ② 응결지연 (3) 경화된 콘크리트, 모르터 및 그라우트의 성질 개선 ① 수화열 발생의 지연 또는 감소 ② 초기재령에서 강도증가율 촉진 ③ 강도증진 ④ 내구성 및 저항성 증대 ⑤ 수분침투억제 및 방지 ⑥ 알칼리 골재반응에 의한 팽창조절 ⑦ 기포콘크리트 제조 ⑧ 철근과 콘크리트의 부착력 증진 ⑨ 신구 콘크리트의 부착력 증진 ⑩ 내충격성 또는 내마모성 증진 ⑪ 방청성 증진 ⑫ 착색에 이용 ⑬ 살균성 및 살충성
3. 혼화재료의 분류 및 비교 혼화재료는 주로 사용량의 다소에 따라 혼화재와 혼화제로 구분되며 혼화재는 고로슬래그미분말, 플라이애쉬, 시멘트팽창제 등과 같이 비교적 다량으로 사용되며, 혼화제는 AE제, 감수제, 지연제, 유동화제 등과 같이 약품으로서 소량 사용된다. 일반적으로 혼화재와 혼화제를 비교하면 그 특성은 다음과 같다. (1) 상태 혼화재는 미분말 상태이며, 혼화재는 액체 또는 분말상태로서 일반적으로 물에 희석하거나 용해시켜 사용한다. (2) 유기·무기계 혼화재는 대체적으로 무기계이며 혼화제는 대체적으로 유기계이다. (3) 사용량 혼화재는 단위 시멘트량의 약 5%이상으로서 배합설계시 중량을 고려하며, 혼화제는 단위 시멘트량의 약 3%이하로서 배합설계시 중량을 무시한다.
4. 콘크리트 표준시방서에 따른 분류 「콘크리트 표준시방서」에는 혼화재와 혼화제를 용도별로 다음과 같이 분류하고 있다. (1) 혼화재 ① 포졸란 작용이 있는 것-플라이애쉬, 규조토, 화산회, 규산백토 ② 주로 잠재수경성이 있는 것-고로슬래그 미분말 ③ 경화과정에서 팽창을 일으키는 것-팽창재 ④ 오토클레이브 양생에 의하여 고강도를 나타나게 하는 것 - 규산질 미분말 ⑤ 착색시키는 것-착색제 ⑥기타- 고강도용 혼화재, 폴리머, 증량재(增量材) 등 (2) 혼화제 ① 워커빌리티와 내동해성을 개선시키는 것-AE제, AE감수제 ② 워커빌리티를 향상시켜 소용의 단위 수량이나 단위시멘트량을 감소시키는 것-감수제, AE감수제 ③ 유동성을 크게 개선시키는 것-유동화제 ④ 큰 감수효과로 강도를 크게 높이는 것-고강도용 감수제(또는 고성능 감수제라고도 함) ⑤ 응결, 경화시간을 조절하는 것- 촉진제, 지연제, 급결제, 초지연제 ⑥ 방수효과를 나타내는 것-방수제 ⑦ 기포의 작용에 의해 충진성을 개선하거나 중량을 조절하는 것-기포제, 발포제 ⑧ 염화물에 의한 철근의 부식을 억제하는 것- 철근의 방청제 ⑨ 유동성을 개선하고, 적당한 팽창성을 주어 충전성과 강도를 개선하는 것- 프리팩트콘크리트용 혼화제, 고강도프리팩트콘크리트용 혼화제, 공극충전모르터용 혼화제 ⑩ 응집작용에 의해 재료분리를 억제시키는 것-수중콘크리트용 혼화제, 펌프압송용 혼화제 ⑪ 기타- 보수제, 방동제, 건조수축저감제, 수화열억제제, 분징방지제 등
5. 혼화재료의 일반적인 특성 본 절에서는 분류된 각각의 혼화재와 혼화제에 대한 일반적인 특성에 대하여 간단히 설명하고 혼화제에 대하여는 제Ⅱ장에서 구체적인 특성 및 품질규정, 사용목적 등에 대해 설명하기로 한다. (1) 혼화재 ① 포졸란이란 이탈리아 화산의 산지의 지명 Pozzoli에서 이름을 따왔으며 그 자체에는 수경성이 없으나 콘크리트 속의 물에 용해되어 있는 수산화칼슘과 상온에서 서서히 화합하여 물에 녹지 않은 화합물을 만들 수 있는 실리카질(Sio2)물질을 함유하고 있는 미분말상태의 재료이다. (가)포졸란의 종류
(나) 포졸란을 사용한 콘크리트의 특성
② 플라이 애쉬(Fly Ash) 플라이 애쉬는 화력발전소에서 미분탄을 연소시킬 때 부산된 미분말로서, 미분탄 저부에 낙하된 크링카 애쉬(10∼15%), 절탄기 하부에 포착된 신더 애쉬(5%) 및 전기 집진기에서 채집된 플라이 애쉬(70∼85%)로 대별된다. 플라이 애쉬의 품질은 미분탄의 품질에 따라 차이가 있으나, 이 성분의 60%이상이 Sio2이며 이밖에 Al2O3,CaO,Fe2O3,탄소 등으로 함유하는 5∼20μm 정도의 표면이 매끄러운 유리질 구상물이다. ③ 고로 슬래그 분말 제철용 고로로부터 나오는 융해된 슬래그를 물로 급냉시키면 유리질이 되는데, 이것을 고루수쇄슬래그(급냉슬래그)라 하며, 이 유리질의 화학성분은, Al2O3,CaO,Sio2,Mgo등으로 구성되어 있다. 이 수쇄슬래그 분말상태로 만들어 혼화재로 사용하고 있다. ④ 실리카 흄 실리카 흄은 Fly Ash보다 50배 정도 미세하고 실리콘(Si)이나 페로실리콘(Fe-Si) 및 실리콘 합금 등을 제조할 때 생기는 폐가스중에 포함된 50A∼0.5μm정도의 비결정질의 구상 초미분말로서 집진기로 채집하여 얻으며, 그 성분은 주로 Sio2(86∼96%)정도이다. ⑤ 왕겨재(Rice Husk Ash) 왕겨속에는 실리카가 함유되어 있는데, 이것을 태운 왕겨제에는 왕겨세포의 규산질골격 그대로의 재가 남아 있으므로 다공질로서 Sio2의 함유량은 85∼96%정도이다. ⑥ 천연 포졸란 천연 실리카질의 미립광물로서 시멘트 반응시 고결하는 물질이며 여기에는 화산회, 규조토, 규산백토 등이 있다. ⑦ 팽창제 시멘트 및 물과 함께 반죽할 경우 수화반응을 하여 에트링가이드(Ettringite)또는 수산화칼슘 등을 생성하여 모르터 또는 콘크리트를 팽창시키는 혼화재료로서 콘크리트의 경화수축이나 건조수축으로 인한 균열발생을 저감시키고 균열에 대한 내력을 향상시킨다. ⑧ 규산질미분말 석영 등을 주성분으로 하고 있으며 오토클래이브 양생을 하여 콘크리트에 고강도를 준다. ⑨ 착색제 모르터 및 콘크리트에 착색되는 경우에 가하느 遁내알칼리성 안료로서 통상 백색시멘트나 유색모래와 함께 사용된다. ⑩ 고강도용 혼화재 무수석고 등을 주성분으로 하며 고강도용 감수제와 병용하여 증기양생을 하면 압축강도 1,000kg/cm2 정도의 고강도를 얻을 수 있다. ⑪ 폴리머 콘크리트나 모르터에 혼합하여 인장강도 및 내구성 들을 개선시키는 유기고분자화합물이다. (2) 혼화제 ① AE제는 콘크리트 중에 많은 독립미세기포를 발생시켜 가는 모래 주위에서 Bearing과 같은 작용을 하기 때문에 Workability를 향상시키고 단위수량을 감소시키며 또한 내동결융해성을 향상시킨다. ② 감수제 감수제는 콘크리트중의 시멘트입자를 정전기적으로 활성화 하여 분산시킴으로서, 시멘트 입자끼리 서로 반발하여 Workability를 향상시키고 소정의 consistency 및 강도를 얻기위해 단위수량과 단위시멘트량을 감소시킬 목적으로 사용하며, 리그닌설폰산염, 옥시카르본산염, 다가알콜 등이 있다. ③ AE감수제 AE제 및 감수제의 효과를 동시에 나타내는 혼화제로서 표준형, 지연형, 촉진형 등이 있다. ④ 유동화제 유동화제는 콘크리트의 단위수량을 증가시키지 않고 유동성을 증진시킬 목적으로 사용되는 것으로, 콘크리트 품질을 저하시키지 않고 타설 및 다짐작업을 용이하게 해 준다. 종류에는 표준형 유동화제와 지연형유동화제가 있으며 주성분으로는 나프탈렌설폰산계, 멜라민폰산계 등이 있다. ⑤ 고성능감수제 감수제에 비해 현저한 감수성, 저공기연행성 및 저응결지연성 등의 특징이 있으며, 시멘트의 수화에 필요한 이론수량에 가까운 낮은물-시멘트비에서도 Workability가 양호한 콘크리트를 만들 수 있다. 화학성분으로는 나프탈렌설폰산축합물계, 멜라민 수지설폰산염축합물계 등으로 분류된다. ⑥ 지연제 수화되지 않은 시멘트의 입자표면에 흡착하여 시멘트의 수화반응을 일시적으로 방해하는 것으로 유기계, 무기계가 있으며 이들을 병용하기도 한다. ⑦ 초지연계 첨가량의 증감으로 시멘트의 수화반응을 현저하게 방해할 수 있으며, 공기연행성이 없기 때문에 첨가량의 증가에 따라 응결시간을 24시간까지 지연시킬수 있다. 따라서 Cold Joint의 방지, 이음부의 일체화 및 서중콘크리트 공사를 용이하게 한다. ⑧ 촉진제, 급결제 시멘트의 수화반응을 조절하여 콘크리트와 모르터의 응결시간 및 초기수화속도를 촉진시키기 위해 사용하며 AE제, 감수제 및 AE감수제와 병용하는 경우가 많다. ⑨ 방수제 콘크리트의 공극을 메우거나 방습성을 줌으로서 콘크리트의 방수효과를 높이는 것으로 물유리계, 지방산염계, 실리콘계, 수지계 및 고무계 등이 있다. ⑩ 건조수축저감제 물의 표면장력을 저하시켜 건조시에 모세관에 발생하는 모세관 장력을 적게하여 수축을 감소시킴으로서 건조수축을 억제하는 유기계의 혼화제와 에트링가이드를 생성시켜 수축을 약간 완화시키는 무기계 혼화제 등이 있다. ⑪ 방청제 염분에 의한 철근의 부식을 억제하기 위해 첨가한다. ⑫ 기포제, 발포제 콘크리트나 모르터 등에 다량의 기포를 넣어 단위용적중량을 줄이거나 빈배합 콘크리트 또는 모르터의 충전성을 개선하는 것으로, 화학반응에 의해 가스를 발생시켜 기포를 만드는 발포제와 계면활성작용에 의해 기포를 도입하는 기포제가 있다. ⑬ 수중콘크리트용 혼화제, 펌프압송제 시멘트풀의 점도 또는 응집성을 증대시켜 콘크리트나 모르터의 재료분리를 억제하고 유동성을 개선시킨다. ⑭ 보수제 시멘트풀의 점착력을 증가시켜 콘크리트의 보수성을 높이고, Bleeding을 감소시켜, Pumpability를 개선시킨다. ⑮ 방동제 동절기 콘크리트 타설시 콘크리트의 빙점을 낮추어 동결을 방지하고 초기동해를 막아 소요의 강도와 내구성을 갖는 콘크리트를 만들기 위한 혼화제로서, 고성능감수제와 함질소무기염을 조합한 것이 쓰이고 있다.
특수한 용해성을 이용해서 콘크리트의 온도상승속도와 온도상승량을 감소시키는 혼화제로서 Glucdse의 고분자등이 쓰인다.
숏크리트 공법에서 발생하는 분진을 저감시키기 위한 감수제로서 주로 수용성 고분자를 이용한다.
된비빔 콘크리트에 의한 즉시탈형의 각종 블록에 쓰이며 적정량의 공기를 연행시켜 동결용해에 견디는 능력을 향상시킬 목적으로 한다.
Ⅱ. 콘크리트 혼화제 1. 개요 건설업의 근간을 이루는 콘크리트 분야에 있어서 콘크리트 품질의 향상을 위해 효과적인 품질관리, 공사의 특성에 맞는 적정재료 선정 및 타설방법 등 여러 가지의 방안이 고료되고 있으나, 가장 직접적인 영향을 미치는 요인으로서는 혼화제의 역할은 점차 그 비중이 커지고 있다. 본절에서는 각종 혼화제의 특성, 효과, 적용성 등을 구체적으로 설명하고 국내에서 시판되고 있는 각종 혼화제에 대하여 알아보고자 한다.
2. 혼화제의 종류와 이용 (1) AE제 AE제는 독립된 미세한 콘크리트를 콘크리트중에 균일하게 분포시키기 위해 사용되는 재료이며 장·단점 및 특성은 다음과 같다. ① 장점 (가) Workability 개선 ⓐ AE제에 의해 발생한 미세기포는 단위수량이 같은 경우, 콘크리트의 Consostency를 증가시킨다. ⓑ 미세기포는 시멘트입자 및 잔골재입자주변에 분포되고 윤활작용을 하므로 콘크리트의 Plasticity를 개선하고 재료분리에 대한 저항성을 향상시킨다. ⓒ 따라서 잔골재율을 감소시킬수 있다. ⓓ 단위수량을 감소시킬 수 있으며 Bleeding을 적게 한다. (나) 내구성·수밀성 개선 ⓐ 단위수량의 감소와 AE제의 기포에 의한 수압완화로부터 동결융해작용에 대한 저항성을 개선한다. ⓑ Workability개선에 의한 밀실한 콘크리트를 타설할 수 있으므로 공기중 탄산가스에 의한 중성화 속도를 감소시키고 화학적 침식을 방지할 수 있으며, 알칼리골재의 유해한 반응을 최소화 할 수 있다. (다) 단위수량감소로 인하여 발열량이 적고 경제적인 콘크리트를 만들 수 있다. (라) 압축강도에 대한 영향 물-시멘트비를 일정하게 하여 공기량을 증가시킬 경우 공기량 1%증가에 따라 압축강도는 약 4∼6%정도 감소한다. AE콘크리트는 Workability의 향상으로 단위수량을 감소시킬 수 있으므로 압축강도에 대한 영향은 거의 없다. ② 단점 (가) 부배합 콘크리트에서는 강도가 낮아진다. (나) 공기량 증가에 의해 철근과 콘크리트의 부착강도가 약간 줄어든다. ③ AE제의 종류 (가) 수지염계(송진성분) (나) 알칼벤젠설폰산염계 (다) Polyoxy Methelene Ether등 ④ AE 콘크리트 배합 (가) 공기량은 AE제의 사용량, 콘크리트재료(시멘트, 골재, 물), 배합조건(Slump치, 배합시 온도, 비빔상태, 운반조건) 등에 의해 큰 영향을 받으므로 구조물의 종류, 규모, 장소, 부재의 종류·크기·형상, 기상조건, 시공방법 등을 고려하여 사용재료, 굵은 골재의 최대치수, 슬럼프, 공기량 등을 결정해야 하며 (나) 재료나 조건의 변동을 고려하여 배합강도를 결정한다. (다) 내구성과 수밀성을 고려하여 W/C비를 정한 후 시험배치를 하여 배합을 결정해야 한다. ⑤ AE제 사용시 주의사항 (가) AE제는 조금만 증가시켜도 공기량이 크게 변화하고 모래의 입도, 입형 등에 따라 공기량이 변하므로 배합, Mixing, 운반, 타설에 주의해야 한다.(계량오차 3% 이하) (나) AE제는 KS F2560에 따라 적합한 것을 사용한다. (다) 공기량이 너무 과다하면 강도가 저하되므로 AE제의 사용량을 정확히 한다. (라) 운반 및 진동다짐에 의해 공기량이 감소하므로 Mixing시 소요공기량 보다 1/4∼1/6정도 많게 한다. (마) 연행공기량 변동을 줄이기 위해 잔골재 입도는 일정하게 유지한다. (2) 감수제 및 AE감수제 감수제 및 AE감수제는 시멘트의 분산작용이나 공기 연행작용에 의해 시멘트 입를 활성화하여 시멘트 입자끼리 서로 반발하게 함으로써 콘크리트의 단위수량을 감소시킨다. ① 장점 (가) 감수효과 ⓐ 소요의 Workability를 갖는 콘크리트의 단위수량을 대폭 감소시킨다. ⓑ 시멘트 분산효과에 따라 혼화제를 사용하지 않는 보통콘크리트에 비해 10∼17%, AE콘크리트에 비해서는 4∼8% 정도의 단위수량 감소효과가 있다. ⓒ 시멘트 결합체의 미세구조개선, 단위수량감소 및 미세독립기포 작용 등에 따라 재료분리에 대한 저항성이 증대되고 빌리이딩이 감소한다. (나)응결시간 조절 ⓐ 콘크리트의 응결 및 초기강도발현에 미치는 영향에 따라 표준형, 지연형, 촉진형으로 구분된다. ⓑ 지연형은 Mass 콘크리트, 연속타설이 요구되는 특수구조물, 서중콘크리트 등에 이용된다. ⓒ 촉진형은 콘크리트의 응결을 촉진하여 초기강도를 대폭 증대시킨다. (다) 압축당도에 대한 영향 ⓐ 단위수량 감소 및 시멘트분산효과로 콘크리트의 압축강도가 현저히 상승된다. ⓑ 일정한 Slump치와 일정한 시멘트량에서 10∼20% 정도 압축강도를 증가시킬 수 있다. ⓒ 따라서 동일강도로 할 경우 시멘트사용량을 줄일 수 있다. ⓓ 사용량 증가에 따라 강도도 증가한다. ⓔ 시멘트 수화열에 의한 콘크리트의 온도상승이 저하된다. (라) 내구성·수밀성 개선 ⓐ 소요공기량을 얻을 수 있으므로 내동결 용해작용에 대한 저항성이 증가한다. ⓑ 재료분리 감소 및 균질한 콘크리트가 됨에 따라 수밀성이 현저히 개선된다. ⓒ 따라서 중성화속도를 감소시킬 수 있고 화학적침식과 마모에 대한 저항성을 개선시킬 수 있다. ② 감수제 및 AE 감수제의 분류 (가) 성능에 따른 분류 콘크리트의 응결·초기경화속도에 따라 각각 표준형, 지연형, 촉진형으로 분류한다. (나) 화학적 성분에 따른 분류
③ 감수제·AE감수제 배합 및 사용방법 (가) 시판되는 종류가 많으므로 사용실적, 신뢰성, 사용성 등을 감안하여 선택한다. (나) 감수제나 AE감수제를 사용할 경우 단위수량 감소에 있어서 기존실적에 따르거나, 보통콘크리트보다 10∼17%, AE콘크리트보다 4∼8% 정도 단위수량을 줄인다. (다) 사용량은 종류나 제품에 따라 시멘트중량의 0.1∼0.5% 정도로 하고 특수한 경우 이외에는 명시된 표준량을 사용하며, 보다 큰 감수효과나 지연효과가 요구될 경우에도 허용범위내로 사용량을 한정시켜야 한다. (라) 공기량 조정을 위해서는 사용량을 증가시키지 않고 AE제량을 가감하여 조정한다. (마) 계량장치는 정기적으로 검사하고 계량오차가 허용범위 3% 이내로 들도록 한다. (바) 혼화제의 성능은 재료와 시공조건에 따라 미리 시험을 한다. (사) 보관에 있어서 종류별로 구분하고, 용액은 유해물 혼입이나 품질변화가 일어나지 않도록 한다. (3) 고성능 감수제 및 유동화제 고성능 감수제 및 유동화제에 대해서는 Ⅲ장에서 구체적으로 설명하기로 한다. (4) 응결·경화시간 조절제 응결ㆍ경화시간 또는 조절제는 계면활성작용을 하지않고 주로 시멘트 수화반응에 영향을 주어, 모르터나 콘크리트의 응결시간과 초기수화속도를 촉진 또는 지연시키는 작용을 한다. ① 분류 - 급결제 - 급경제 - 촉진제 - 지연제 - 초지연제 ② 급결제 (가) 급결제는 시멘트 수화반응을 자극하여 콘크리트가 순간적으로 응결을 일으키도록 하며 주로 뿜어붙이기 콘크리트에 사용한다. (나) 종류에는 분말형과 액체형이 있다. (다) 이러한 성질을 갖는 재료에는 유기질계, 무기염계, 시멘트광물계 등이 있으며 급결제는 이러한 재료를 조합하여 응결과 초기경화촉진을 조정한다. (라) 급결제 선정시 시공 및 환경조건의 영향을 고려하여, 사용전에 조사 및 시험을 하여 최적의 급결제를 선정하고 인체에 대한 안전성과 무공해성 등을 확인한다. ③ 급경제 (가) 순간적인 응결을 이용하여 긴급공사나 또는 지수용으로 사용한다. (나) 사용시간과 급경성은 시멘트의 종류, 혼합방법등에 영향을 받으므로 사용시 주의해야 하며, 알루미나 시멘트계의 급경제는 장기강도의 저하가 발생할 우려가 있다. ④ 촉진제 (가) 일반적으로 시멘트수화반응을 촉진하는 약제에는 무기염계와 유기산염계로 분리되며, 이들을 단독으로 사용하지 않고 일부를 감수제나 AE감수제에 소량 혼합하여 응결지연성을 보완할 목적으로 사용한다. (나) 시멘트가 수화반응을 촉진하여 초기강도를 증가시킨다. (다) 따라서 한중콘크리트 시공에 응결蟁경화를 촉진시켜 내동결융해성을 증진시키기 위해 사용하거나 거푸집 회전을 빠르게 할 목적으로 사용된다. (러) 도로 또는 철도의 보수공사에 사용된다. (마) 촉진에의 성분은 대개 칼슘염이므로 다른 혼화제와 혼합 사용시에 사전에 양자간의 융해성을 확인 할 필요가 있으며, 철근부식을 방지하기 위해 일정한도 이상의 염화칼슘이 포함되지 않도록 한다. ⑤ 지연제 (가) 지연제는 수화되지 않은 시멘트 입자의 표면에 흡착하여 시멘트의 수화작용을 일시적으로 방해함으로써 콘크리트나 모르터의 응결蟁경화를 늦추는 역할을 하며 유기질계와 무기질계로 분류된다. (나) 지연체는 공기연행성에 의해 강도저하가 발생할 우려가 있으므로 첨가량을 높이지 않는다. (다) 서중콘크리트에 상요하여 응결을 지연시키거나 Mass콘크리트에 사용하여 수화열 및 온도응력을 억제한다. (바) 과잉 사용할 경우 경화불량이 된다. ⑥ 초지연제 (가) 경화된 콘크리트의 제성질을 훼손시키지 않고 응결만을 장시간 지연시키며, 공기연행성을 갖지 않는 혼화제로서 유리질계와 무기질계로 구분한다. (나) 초지연에 사용량에 따라 지연효과는 거의 비례하여 증가하며 온도가 높을수록 지연효과는 크다. (다) 지연효과는 시멘트의 종류에 따라 크게 변한다. (라) 초지연제는 첨가량의 증감에 따라 시멘트의 수화반응을 현저하게 방해할 수 있으므로 Cold Joint의 방지, 이음부의 일체화, 서중콘크리트타설 및 Sliding Form 공법 등에 주로 이용된다. (5) 방수제 방수제는 모르터나 콘크리트의 흡수 및 투수에 대한 저항성을 높이기 위해 사용되는데 그 원리는 화학적ㆍ물리적 작용에 의해 콘크리트나 모르너태의 공극을 충전하거나 불투수층형성, 건조수축감소 또는 균열방지 등으로 투수 또는 흡수에 대한 저항성을 증가시킨다. 방수제는 용도에 따라 완결방수제와 급결방수제로 구분할 수 있는데, 완결방수제는 일반적으로 상온에서 사용되면 급결방수제는 누수가 많은 곳에 주로 지수용으로 사용된다. ① 방수제의 종류
(가) 일반적으로 Workability 개선 및 W/C비를 감소할 수 있다. (폴리머분산재계) (나) 공기연행성이 증가한다. (다) 일반적으로 공기연행성에 의해 강도는 저하하나 폴리머분산재계에서는 강도가 증가한다. (라) 흡수 및 투수성에 대한 저항성이 향상된다. (마) 방수제를 혼입한 모르터나 콘크리트에서는 방수에 대한 신뢰성이 양호하지않으나 경제적이며 시공성이 양호하다. ③ 요구되는 성질
Ⅲ. 고성능 감수제 및 유동화제 1. 서론 고기능 감수제는 종래의 감수제에 비해 현저한 감수성, 저기포성 및 저응결지연성 등의 성질이 있으며 시멘트 수화에 필요한 이론수량에 가까운 낮은 물-시멘트비에서도 Workability가 양호한 콘크리트를 만들 수 있다. 보통 감수제로는 5% 정도의 감수가 가능하지만 고성능 감수제를 사용할 경우 20∼30% 정도의 감수효과를 나타내며, 첨가량이 많을수록 분산성의 차이가 몹시 커진다. 따라서 고성능 감수제는 Workability나 응결에 별로 영향을 주지 않고 콘크리트의 단위수량을 대폭 감소시키므로서 콘크리트의 고강도화에 크게 기여한다. 유동화제는 일반적으로 단위수량을 증가시키지 않고 유동성을 증진시키는 것으로, 콘크리트 품질의 저하없이 타설 및 다짐작업을 용이하게 함으로서 인건비 절감 등 경제적인 이점을 얻을 수 있다. 이와 같이 고성능 감수제는 그 사용목적에 따라 고강도 콘크리트용과 유동화 콘크리트용으로 구분되고있으나 기본적으로는 동일한 것으로 볼 수 있다. 다만 고강도 콘크리트용은 시멘트의 분산성과 감수성에 중점을 두고 있으며, 유동화 콘크리트용은 적당한 공기량의 안정도모 등 주로 작업성의 개선에 중점을 두고 있다. 고성능 감수제에 대한 명칭은 정확하게 명시된 것은 없고 각국에 따라 다음과 같이 불리어지고 있다. 유럽 : Super-Plasticizer 혹은 Superplasticizing Admixture 미국 : High Range Water Reducing Agent(HRWR) 독일 : Super-Verflussiger ASTM C494에서는 고성능 감수제(Type F 및 Type G)에 대하여 주어진 Consistency를 유지시키면서 물의 양을 12% 이상 감소시킬 수 있는 혼화제로 규정하고 있다.
2. 화학적 구조 및 특성 (1) 주요성분 ① Naphthalene Sulfonate계 ② Melamine Sulfonate계 ③ Alkyl Aryl Sulfonate계 ④ 변형 Lignin Sulfinate계 ⑤ 기타 (2) 화학적 특성 고성능 감수제 및 유동화제의 주요성분은 위와 같이 4가지로 크게 분류할 수 있으며 국내에서 시판되고 있는 제품은 주로 Naphthalene Sulfonate계이며 Naphthalene을 주원료로 한 중축합형 고분자물로서 성상은 Sodium Salt of a Sulfonate Naphthalene Formal dehyde Condensate[나프탈렌 설폰산 포름알데히드의 고축합물 나트륨염]로서 구조식은 다음과 같다.
위와 같은 고축합물 Na염과 같으 종류의 저축합물에 비해 시멘트의 분산성이 매우 우수하고 주로 리그린설폰산염을 상요한 종래의 감수제와 비교하여 첨가량이 많을수록 시멘트의 분산성이 더욱 현저할 뿐 아니라 공기의 연행성도 줄어지게 되었다.
3. 고성능 감수제 및 유동화제의 물리적 특성 (1) 감수성 ① 종래의 콘크리트용 계면활성제의 감수율은 AE제 약8%, 감수제 약5%, AE감수제 약 10∼15% 정도였으나 고성능 감수제를 사용할 경우 분산효과의 증대로 인하여 감수율이 약 20∼30%정도로 증가한다. ② 사용량에 따라 감수율이 거의 비례하여 증대되므로 대폭적으로 단위수량을 줄일 수 있다. 그러나 감수율의 증대에는 한계가 있으므로 각각의 혼화제 특성에 따라 어느정도의 사용량을 초과하면 감수율은 거의 증가하지 않는다. ③ 일반적으로 감수율은 부배합일수록, 시멘트의 분말도가 높을수록, 증대된다. ④ 감수효과는 일반적으로 후첨가 일수록 크다. ⑤ 감수효과로 시멘트 수화작용에 소요되고 남은 여분의 수량을 줄일 수 있으므로 Bleeding 현상감소, 시멘트풀과 골재와의 경계면의 공극감소 등으로 콘크리트리의 강도를 증가시킨다. (2) 공기연행성 ① 표면장력의 저하가 적고 기포작용도 적으므로 연행공기량이 적으며, 사용량을 증가하여도 콘크리트의 공기량은 거의 변하지 않는다. ② 따라서 공기연행에 의한 콘크리트 저하는 발생하지 않는다. (3) 응결지연성 ① 고성능 감수제의 혼입율을 증가시켜도 응결지연작용은 일어나지 않는다. ② 그러나 너무 많은 양을 사용하면 재료분리가 일어난다. ③ 지연형 혼화제의 경우 사용량의 증가에 따라 지연된다. (4) 분산성 ① 고성능 감수제의 가장 중요한 특성의 시멘트페이스트에 고성능 감수제를 첨가하면 시멘트분자에 흡착되어 입자표면에 전위를 띄게 된다. 이로 인하여 입자간의 상호반발력이 일어나 응집되었던 입자가 분산하게 되며 콘크리트의 유동성이 현저하게 증가한다. ② 이러한 효과는 후첨가시 더욱 증가한다. ③ 첨가량이 증가할 경우 흡착량이 증가하고 표면전위가 증대한 다음 입자간의 상호반발에너지 장벽도 크게 되므로 시멘트풀의 점도는 저하하고 분산성은 더욱 크게 된다.
4. 고성능 감수제를 사용한 굳지않은 콘크리트의 성질 (1) Slump의 경시변화 ① 유동화제가 유동효과에 영향을 주는 요인은 첨가시기, 첨가량, 첨가후 콘크리트 혼합시간, 콘크리트의 온도 등으로서 이러한 요인은 Slump의 경시변화 또는 아직 굳지않은 콘크리트의 성질에도 큰 영향을 준다. ② 유동화제의 첨가량이 같을 경우 각종 재료와 동시에 첨가하는 경우보다 후첨가하는 쪽이 유동화효과가 크다. 따라서 재료비절감 등 경제적이다. 동시첨가: 유동화제를 용해한 물에 시멘트를 투입 후 첨가: 물에 시멘트를 넣은 후 유동화제를 첨가 ③ 유동화제를 사용한 콘크리트의 Slump는 보통 콘크리트에 비해 경시변화가 크다. 그 이유는 유동화 콘크리트의 단위수량이 적으며 시멘트입자에 대한 분산효과가 경시적으로 감소되기 때문이다. ④ 이러한 현상은 시간의 경과에 따라 거의 직선적으로 감소하여 1시간의 경과후에는 거의 Base Concrete와 같아진다. ⑤ 또한 Slump가 적을수록, 유동화제의 첨가량이 많을수록, 온도가 높을수록 시간경과에 따른 Slump의 감소는 많아진다. ⑥ 유동화제의 첨가시기가 늦을수록 첨가후의 Slump감소가 빨라진다. ⑦ 슬럼프 손실은 특히 Pump 압송시 큰 결함이 발생한다. 이의 대책으로 지연제를 첨가하는 방법이 있으나 효과는 적다. 따라서 가능한 현장에서 콘크리트 타설직전에 투입하는 것이 효과적이나 작업조건 등 어려운 경우도 있으므로 유동화제를 반복첨가하는 방법이 이용되고 있다. (2) Bleeding과 골재분리 ① 고성능 감수제를 사용한 유동화 콘크리트는 단위수량의 감소로 동일한 Slump의 보통콘크리트에 비해 Bleeding양이 훨씬 줄어든다. ② 고성능 감수제를 사용할 경우 Cement Paste양도 줄어들게 되므로 적합한 Workability를 얻기 위해서는 더 많은 양의 세골재가 필요하게 된다. ③ 또한 시멘트량이 적을 때와 세골재의 미분말이 부족하면 Bleeding양이 증가하므로 0.25mm 이하의 미분량이 450kg/cm2 정도 유지하도록 한다. ④ 고성능 감수제를 과닿게 사용하면 유동성과 분산성이 매우 커지므로 골재분리가 쉽게 발생하게 되며 Bleeding량도 증가한다. 따라서 골재분리가 발생하지 않는 범위내로 혼화제양을 적당량 사용하고 감수량도 적정하게 되도록 한다. ⑤ 조골재의 최대치수가 40mm이면 시멘트와 조골재 내에 0.25mm의 미분량이 400kg/m2 이상되도록 하고 조골재의 최대치수가 20mm이면 450kg/m2이상 되도록 한다. (3) 응결성상 ① 고성능 감수제의 주성분에는 응결지연성이 없으므로 사용량을 증가하여도 콘크리트의 응결성상에는 거의 변화가 없다. ② 서중콘크리트 등에서 응결을 지연하기 위해서는 지연성의 성분이 포함된 고성능 감수제를 이용하면 효과를 얻을 수 있다. (4) 펌프압송성 (Pumpability) ① 일반적으로 Slump증가에 따라 유동성도 증가하므로 콘크리트를 Pump로 용이하게 압송할 수 있다. ② 단위시멘트량 및 잔골재율을 증가시켜 펌프의 압송성을 높일 수 있으나 이에 따라 단위수량도 동시에 증가하여 균열이 증가하게 된다. 따라서 고성능 감수제를 첨가하면 단위수량이 감소하여도 압송성이 양호하게 된다.
5. 고성능 감수제를 사용한 굳은 콘크리트의 성질 (1) 강도 및 탄성계수 ① 고성능 감수제 자체는 첨가량의 다소에 따른 콘크리트의 압축강도에 대한 영양이 거의 없다. ② 그러나 고성능 감수제를 사용하여 물-시멘트비를 대폭적으로 감수할 수 있으므로 강도 및 탄성계수가 증가하게 된다. 즉, 낮은 물-시멘트에서도 시멘트의 분산효과 증대에 따라 콘크리트의 Consitency가 대폭 증대하고 시멘트의 수화효과가 높아지므로 강도가 증진된다. ③ 고성능 감수제를 사용한 콘크리트는 보통콘크리트와 마찬가지로 온도가 높을수록 초기강도가 증가한다. (2) 건조수축 ① 고성능 감수제를 첨가할 경우 첨가전에 Base Concrete에 발생하는 건조수축의 양과 거의 비슷하다. ② 그러나 보통콘크리트에 비해서는 훨씬 줄어든다. (10∼15%) ③ 고강도 콘크리트의 건조수축은 시멘트량의 증가에 따라 오히려 감소한다.
(3) 내구성 ① 콘크리트의 내구성은 특히 물-시멘트비와 단위수량을 줄임으로써 증가되며 건조수축, 투수성, 중성화, 내동결 융해, 크리프 등에 관계가 있다. ② 실험결과 투수성은 물-시멘트비를 줄임으로써 개설할 수 있으며, 물-시멘트비가 35% 이하에서는 투수성이 거의 없어진다. ③ 수중양생을 충분히 하면 물-시멘트비 30% 이하에서는 중성화가 거의 일어나지 않는다.
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수화열 억제제
분진방지제
즉시탈형 콘크리트용 AE제
