본문/내용
▲ 콘크리트 배합 설계
1. 시험 목적
콘크리트 배합이란 콘크리트를 만드는데 필요한 각 재료의 비율 또는 사용량을 말하며, 배합설계란 소요의 강도, 내구성, 균일성, 수밀성, 작업에 알맞는 워크빌리티 등을 가진 콘크리트가 가장 경제적으로 얻어지도록 시멘트, 잔골재, 굵은 골재 및 혼화재료의 비율을 정하는 것을 말한다.
현재는 주로 중량배합이 이용되고 있고, 콘크리트 1을 만드는 데 필요한 재료의 양을 단위량(Kg/)이라 하며 단위수량, 단위 시멘트량, 단위 잔골재량, 단위 굵은골재량 등으로 나타낸다.
2. 배합시선정시 고려사항
콘크리트 배합 선정시 고려해야 할 사항을 들면 다름과 같다.
①소요의 강도를 가질 것(물-시멘트비)
구조물은 재하되는 하중에 대하여 파괴의 위험이 없이 저항 할 수 있는 소요강도를 가져야 한다. 이때 콘크리트의 강도는 KS F 2403의 규정에 의하여 공시체를 제작, 양생하여, KSD F 2405의 압축강도 시험방법 및 KS F 2408의 휨강도 시험방법을 통하여 검토한다.
②작업에 적당한 워커빌리티를 가질 것(단위시멘트량, 잔골재율)
작업에 적당한 워커빌리티를 갖는 콘크리트라는 것은 콘크리트 부재의 크기와 형상, 콘크리트의 다지기 방법 등에 따라서 거푸집의 구석구석까지 콘크리트가 충분히 채워지도록 치고 다지는 작업이 용이함과 동시에 재료분리가 거의 생기지 않은 콘크리트를 말한다.
③기상작용, 화학작용 등에 의한 파괴, 침식작용에 대한 내구성을 가질 것(물-시멘트비, 단위중량)
콘크리트의 내구성이란, 콘크리트 타설시의 성능을 장기간에 걸쳐 어느 범위 내에 유지 하려는 성질로서 그 사용기간중 성능을 저하시키는 각종 요인에 대한 저항성이다.
④수밀성 및 기타 수요자가 요구하는 성능을 만족시킬 것
콘크리트는 본질적으로 기공을 …
⑤경제적일 것
3. 설계조건
4. 설계방법
1) 슬럼프의 결정
2)공기량
3) 물-시멘트비(W/C)
4)잔골재 및 단위 수량의 결정
0%가 된다.
4)잔골재 및 단위 수량의 결정
콘크리트의 단위 굵은 골재 용적, 잔골재율 및 단위 수량의 표준값 표에서 구한다.
이상을 정리하여 시방배합표를 만든다
`시방배합표`
굴은골재
최대치수
(mm)슬럼프
범위(cm)공기량범위
(%)물-시멘트비
W/C(%)잔골재율
S/a(%)단위량(kg)물(W)시멘트(C)잔골재율(S)굵은골재율(G)2xxx2.05039.81.1072.21339.7260.27
`배합의 보정`
구분 S/a의 보정W의 보정(kg)모래의 조립률이 0.1만큼 클(작을)때 마다 0.5만큼 크(작)게 한다.보정하지 않는다. 슬럼프 값이 1cm만큼 클(작을) 때마다 보정 하지 않는다. 1.2%만큼 크(작)게 한다.공기량이 1%만큼 클(작을)때마다 0.5~1만큼 작(크)게 한다. 3%만큼 작(크)게한다.물-시멘트비가 0.05만큼 클(작을) 때마다 1만큼 크(작)게 한다. 보정하지 않는다. s/a가 1%만큼 클(작을)때마다 보정하지 않는다. 1.5kg만큼 크게 한다.
슬럼프 실험 결과 .
슬럼프 11cm 로 목표치 10cm 와는 1cm의 오차가 있었지만. 일반적인 철근 콘크리트의 슬럼프 값의 범위에
합당했다.
고 찰.
슬럼프 실험이 슬럼프에 실험에 필요한 양만큼의 설계를 하지 않아 다시 설계를 하는 어려움이 있었다.
설계한 대로 슬럼프가 정확하게 나오는 것은 아니며 물과 시멘트, 잔골재와 굵은 골재를 반죽하는 과정이 올바르게 선행되어야만 정확한 실험이 된다는 것을 알았다.
슬럼프 실험을 한 후 원하는 값이 나오지 않았을때는 배합의 보정을 해야하는 만큼 보정 값을 알아두는 것이 실무에 큰 도움을 줄 것 같다.
콘크리트로 공시체를 타설하는 과정을 거쳐 다음 실험까지 양생을 하게 되는데 만들어진 공시체가 설계한 대로의 강도를 갖게 되는지 궁금하다.