원가절감사례 활용방안 - 공종분류

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시멘트의 역사는?

인류가 석회를 사용하기 시작한 기원은 정확치는 않으나 결합재로서 석회 사용은 신석기 시대 유적지 Jeriko 발굴중 기원전 7000년 전의 것으로 추정되는 석회콘크리트가 발견되고, Yiftahel에서의 석회콘크리트의 발견 등을 고려하면 1000년 이전까지도 거슬러 올라갑니다.

사람들이 시멘트를 사용하여 만든 구조물 중에서 현존하는 최고의 것으로는 기원전 2500년경에 건설된 이집트 쿠퍼왕의 피라미드로 외장석재표면에 몰탈(Mortar)이 도포되어 있음을 볼 수 있으며 이에 사용된 시멘트는 석회석을 구워서 만든 생석회와 석고를 구워서 만든 소석고로 이것 모두는 기경성(氣硬性)시멘트 입니다.

이러한 석회의 원시적 사용이 18C 과학의 발달과 함께 발전하게 되는데 1756년 영국의 에디스톤(Eddystone) 등대를 건설하면서 존 스미톤(J. Smeation)은 점토분을 다소 함유한 석회를 소성하면 수경성을 갖는다는 사실을 발견하고 수경성석회(Hydraulic Lime)를 만들게 되고, 이어 1796년 파커(J. Parker)가 같은 방법으로 로만시멘트(Roman Cement)를 발명하였고 1818년 프랑스의 비카(L.Vicat)가 석회석과 점토질 암석을 혼합, 소성하여 천연시멘트(Natural Cement)를 발명 하였습니다. 특히 비카는 인공 포졸란 제조 시 석회질 점토의 성분과 소성온도에 대한 적정 기준을 발표하여 오늘날 보통(포틀랜드) 시멘트 제조법의 토대를 마련하였습니다.

이렇게 적당한 점토분을 가지는 석회질 암석인 시멘트 암(Cement Rock)을 원료로 하여 제조된 로만시멘트 또는 천연시멘트는 그후 1825년 완공된 테임즈 강 터널 공사 및 국회의사당 재건공사에 사용되는 등 널리 보급되고 개량되어 갔습니다.

1824년 영국에서는 벽돌공이던 애스프딘(J. Aspdin)이 석회석을 구워 생석회를 만들고 이것에 물을 가해 미분말의 소석회를 만든 다음 점토를 혼합하고 다시 석회로에서 800℃까지 소성, 크링카를 생산한 후 미분쇄하여 시멘트를 제조하는 방법을 개발하였는데 이 제조법은 이중소성방식을 이용함으로서 로만 시멘트보다 품질이 우수하여 영국 특허국에 특허를 얻었으며 현재 가장 일반적으로 사용되는 포틀랜드 시멘트의 시초가 되었습니다.

애스프딘이 특허를 받은 후 200여 년간의 계속된 시멘트 제조법의 연구는 계속되어져 1845년 존슨(I. C. Johnson)이 석회석과 점토의 배합비율, 소성온도 등의 제조조건을 밝히는 등 시멘트 제조학의 기반을 마련하였고 이렇게 하여 오늘날 쓰이고 있는 포틀랜드 시멘트가 탄생 되었습니다. 경화한 시멘트의 색깔과 경화현상 등 이 당시 건축 재료로 사용되던 포틀랜드 산 천연석과 유사하여 유래된 포틀랜드시멘트는 1850년경부터 영국, 프랑스, 독일, 미국 등에 제조공장이 건설되고 제품생산이 이루어지면서 크게 사용되기 시작되어 현재까지 이르고 있습니다.



우리나라 고서 속에 나타난 시멘트

우리나라에 있어서는 <동국여지승람>, <임원십육기>등에 석회석 산지가 자세히 조사, 기록 되어 있고, <세종실록지리지>에도 소성석회의 제조법이 설명되어 있는 등 석회가 사용됐음을 알 수 있는 기록을 여러 곳에서 볼 수 있습니다.

<강화도호부조>에 나타나는 기록을 보면 강화의 토산으로는 철린석(鐵麟石)과 암석이 있어 이중 암석을 절단하여 석회를 번조(燔造)했다고 씌어있는데 여기서 암석은 석회석을 말하며 절단하여 번조(燔造)했다함은 석회요(石灰窯)에 넣어 소성했음을 말합니다.

<문종실록>의 원년(1451년) 삼원초에는 통사 김추가 중국에 갔을 때 그곳 석회번조법을 묻고 들은 바를 왕에게 상주하여 우리나라에도 석회번조법이 보급되어 있었음을 알 수가 있습니다. 당시 석회의 사용은 주로 성벽축조 시 돌과 돌 사이를 점토 혹은 석회로 다져 메우는데 쓰였으며 도시 주변의 큰 성 에서 그 흔적을 많이 볼 수 있는데 이에 대한 기록은 선조 26년 6월 <석회탄(石灰灘)>으로 외적을 방비하였고 선조 38년 4월에는 구성(龜城)의 석성은 번벽(燔璧)으로서 보축했다는 기록이 있으며 박제가의 화학의(化學議)에도 <今舊光化門有灰法宛然> 이란 문구에서도 석회사용에 대한 일례를 볼 수가 있습니다.



콘크리트의 장점

  • 콘크리트를 만드는데 필요한 재료들을 비교적 손쉽게 구할 수 있습니다.
  • 콘크리트를 만드는데 필요한 시멘트나 골재 등은 각각 필요한 양만큼만 운반할 수 있으므로 비교적 불편한 현장에서도 시공이 가능합니다.
  • 콘크리트 제조에 필요한 재료량을 조절하면 고강도 콘크리트도 용이하게 만들 수 있기 때문에, 초고층 빌딩과 같은 고강도의 구조물도 건설할 수가 있습니다.
  • 콘크리트는 제조를 한 후 2시간까지는 유동성을 가지기 때문에 구조물의 형상을 자유롭게 만들 수가 있습니다.
  • 콘크리트는 압축력에 잘 저항하고, 내구성도 우수하여 내구적인 구조물을 건설할 수 있습니다.
  • 콘크리트의 비중을 살려서 안정한 구조물을 시공할 수 있습니다.
  • 시공이 간단하고 완성 후에 유지보수가 그다지 필요 없습니다.
  • 콘크리트는 차음의 효과가 있습니다.


콘크리트의 양생

콘크리트의 양생이란 콘크리트를 믹싱하고 나서 경화하기까지의 사이에 적당한 온도와 습기(수분)를 주어 충분히 경화력을 발휘할 수 있도록 하거나, 콘크리트의 강도가 충분히 크게 되기까지 과도한 충격이나 하중을 주지 않도록 하거나 또는 풍우, 서리, 햇빛 등에 대해서 콘크리트의 노출면을 보호하는 것을 말합니다.

  • 보통양생

    콘크리트의 강도부족, 건조수축에 의한 균열의 방지, 동결방지 등의 목적으로 특별히 온도를 올리는 것같은 것은 하지 않고 틀에 다져 넣은 후 1주간 정도 물을 뿌리기도 하고 젖은가마니, 톱밥 등으로 덮어서 콘크리트가 표면건조하지 않도록 하는 방법으로 현장에서 타설하는 콘크리트의 양생은 거의 이 방법입니다.

    단, 한랭지에서 한중에 공사할 경우 건조물을 시트 등으로 덮고 콘크리트를 따뜻하게 하는 경우가 있는데 이것도 넓은 의미의 보통양생이라 할 수 있습니다.

  • 증기양생

    콘크리트를 믹싱하고 나서 수시간 후에 증기로 콘크리트에 온도와 수분을 주어 일찍 강도를 내는 방법으로 도로용의 콘크리트 제품이나, 프리캐스트 제품 등은 이 방법으로 양생시키는 경우가 많습니다.

  • 오토클레이브 양생

    증기양생이 끝난 콘크리트를 오토클레이브라고 하는 특수한 양생 가마에 넣고 180℃ 10기압 정도의 고온ㆍ고압의 증기로 행하는 방법으로 이에 의해 800~1,800kgf/㎠ 정도의 압축강도를 갖는 콘크리트를 얻을 수 있는데 통상의 콘크리트 재료 외에 규석 등의 실리카 질 분말을 혼합하는 것이 포인트입니다.

    이 방법으로 만들어지는 제품에는 고강도 파일 등이 있습니다.

또 이외에 전기를 이용하는 방법 등이 있는데 증기양생을 포함하여 이들 방법은 하는 방법에 따라서 콘크리트에 나쁜 영향을 줄 수도 있으므로 충분한 주의를 기울일 필요가 있습니다.



혼화재료의 종류와 역할

혼화재료라는 것은 굳지 않은 콘크리트나 굳은 콘크리트의 물성을 개선하기 위해 콘크리트 제조 시에 시멘트, 물, 골재 이외에 추가로 집어넣는 재료를 말합니다.

혼화재료는 크게 두 가지로 분류할 수가 있는데, 그 자체의 용적이 콘크리트의 배합 계산에 관계하는 것을 혼화재라 하고, 용적이 배합 계산상 무시 가능한 것을 혼화제라 합니다.

이들의 혼화재료는 콘크리트에 소요의 품질을 부여 하는 것, 콘크리트를 경제적으로 만드는 것을 중요한 목적으로 하여 사용합니다.

워커빌리티의 개선, 동결에 대한 저항성의 개선, 균열의 개선, 응결의 지연, 촉진 등 각각 사용 목적에 맞는 혼화재료가 시판되고 있습니다.

이들 중 주요한 것을 용도별로 분류해 보면 아래와 같습니다.

  • 혼화제
    • 콘크리트의 워커빌리티, 동결융해 저항성의 개선 - AE제, 감수제
    • 응결 및 경화 시간의 조정 - 지연제, 촉진제, 급결제
    • 기타 - 그라우트용 혼화제, 방수제, 방청제 등
  • 혼합재
    • 균열의 감소 - 팽창재
    • 워커빌리티의 개선, 수밀성의 개선, 수화발열의 감소, 내구성 향상 - 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말, 석회석 미분말 등

혼화재료는 종류도 많고, 명칭도 많으므로 메이커 등의 카탈로그를 참고로 해서 목적에 맞는 혼화재료를 선정해야 합니다. 또 사용에 있어서도 정해진 사용량을 지키는 것이 중요합니다. 잘못하여 규정량 이상 넣으면 콘크리트의 물성을 해치고 경우에 따라서는 콘크리트가 굳지 않는 것도 있으므로 주의해야 합니다.



콘크리트의 슬럼프

콘크리트의 슬럼프란 아직 굳지 않은 콘크리트의 반죽질기(이것을 Consistency라 한다)를 나타내는 값으로 높이 30cm의 콘에 일정 방법으로 콘크리트를 넣고, 콘을 조용히 위로 뽑아내면, 콘크리트는 부드러움의 정도에 맞게 자중으로 정점이 내려갑니다. 이 정점의 하락이 슬럼프입니다.

부드러운 콘크리트가 내려감이 크므로 슬럼프가 큰 콘크리트는 부드러운 콘크리트입니다.

슬럼프는 콘크리트를 믹싱할 때 사용하는 물의 양에 따라 변합니다. 물을 많이 사용하면 슬럼프는 크고(부드러워 지고), 물의 양이 적으면 슬럼프는 적게(딱딱하게) 됩니다.

콘크리트의 슬럼프를 정하는 방법은 만들어질 콘크리트 구조물의 종류나 시공방법에 따라 다릅니다. 댐이나 도로 같은 경우에는 철근이 조금 밖에 사용되지 않으며 구조적으로도 복잡하지 않으므로 슬럼프가 작은 딱딱한 콘크리트를 사용하는 것이 좋습니다. 또 빌딩같은 건물에서는 철근도 상당히 많이 들어가고 구조적으로 복잡하므로 구석까지 콘크리트가 들어가게 하기 위해서는 슬럼프가 18~21cm 정도로 부드러운 콘크리트가 되어야 합니다.

또 아직 굳지 않은 콘크리트의 성질과 관련하여 워커빌리티가 좋다든지 나쁘다든가 하는 말이 자주 사용되는데 이것은 구조물의 종류나 시공방법에 적합한 부드러움이나 점성을 가진 콘크리트인지 어떤지를 의미하는 것입니다. 말하자면 워커빌리티란 콘크리트 작업의 용이한 정도를 나타내는 것입니다.



경량 콘크리트

경량 콘크리트에는 골재를 경량화한 경량골재 콘크리트와 다량의 공기를 콘크리트에 넣어서 경량화한 기포 콘크리트가 있습니다. 기포 콘크리트와 AE 콘크리트와의 차이점을 간단히 설명하면 AE 콘크리트는 공기를 3~5% 넣어 콘크리트의 유동성이나 내구성을 개선한 것이고, 기포 콘크리트는 공기를 20~50% 넣어 단열화를 주목적으로 한 것입니다.

일반적으로 경량 콘크리트는 구조물의 자중을 가볍게 할 목적으로 사용하거나 단열효과를 올릴 목적으로 사용됩니다. 그 종류에 따라 중량이나 강도도 다르므로 그 성질에 맞게 구분, 사용됩니다. 천연 경량골재 콘크리트나 팽창 슬래그 콘크리트는 옥상의 방수, 누름 콘크리트 등 비구조용으로 주로 사용되지만 소규모 구조물에도 사용되는 일이 있습니다.

Perlite 콘크리트와 같은 초경량 콘크리트는 비구조용이며, 주로 단열, 내화, 흡음용으로 사용됩니다. 인공 경량 골재 콘크리트는 강도도 보통 콘크리트와 같은 정도이므로 고층 빌딩이나 길고 큰 교량 등 일반 구조물에 사용됩니다. 또 ALC(Autoclaved Lightweight Concrete)는 시멘트 또는 석회와 규사 미 분말을 물에 질게 개어 알루미늄 분말을 첨가ㆍ발포시키고 이것을 180℃ 10기압 정도의 고온 고압으로 양생한 경량 철근 기포 콘크리트이며 공장에서 생산되고 주로 건축의 슬라브, 벽이나 방 칸막이의 부재로서 사용되고 있습니다.



AE 콘크리트

콘크리트를 믹싱할 때 AE제를 사용 시멘트량의 0.03~0.05% 정도 넣으면 미세한 구상의 독립기포가 균일하게 분포하여 발생하며, 콘크리트가 경화한 후에도 그대로 내부에 남습니다. 이렇게 콘크리트의 내부에 미세한 공기포를 함유하는 콘크리트를 AE 콘크리트라 칭하고 있습니다.

AE는 Air Entrained의 약자이며 공기연행이라고도 합니다. 콘크리트 중에 미세한 기포가 들어가면 아직 굳지 않았을 때는 이 기포가 마치 Ball Bearing과 같은 역할을 해주므로 콘크리트의 유동성이 좋게 되고 더구나 점도가 있어 시멘트, 물, 모래, 자갈이 한덩어리로 되기 때문에 시공하기 쉽고 마무리도 용이하게 됩니다. 경화한 뒤에는 콘크리트의 중요한 성질 중 하나인 내구성이 증대합니다. 그러나 공기량이 너무 많이 들어가면 그 효과가 저하되고 강도가 약하게 되므로 콘크리트 용적의 3~5% 공기량이 적당합니다.

콘크리트는 온도가 높을 때나 젖어 있을 때에는 팽창하고, 반대로 온도가 낮거나 건조하면 수축하는 성질이 있습니다. 콘크리트는 기후의 변화에 따라 끊임없이 늘어나고 줄어드는 것입니다. 여러회 이 현상이 반복되면 콘크리트에 균열이 생기고 결국에는 파괴되는 것입니다. 그런데, 콘크리트 중에 기포가 들어있으면 이 기포는 쿠션 역할을 해 줍니다. 그 때문에 콘크리트는 균열이 생기기 어렵고 따라서 내구성이 늘어나는 것입니다.



콘크리트의 균열

오래 전부터 콘크리트에는 균열이 생기는 것으로 말하고 있으며, 균열을 적게 하기 위한 방법이 몇 가지 있으나 완전히 없게 하는 것은 불가능합니다.

간단하게 균열이라고 해도 여러 가지 균열이 있기 때문에 일반적인 것에 대해서 순서에 따라 설명하여 보면 다음과 같습니다.

  • 침하 균열

    콘크리트는 크기와 비중이 다른 재료의 혼합물이기 때문에 형틀에 타설 직후부터 분리현상이 일어나 콘크리트 전체로서는 침하현상이 생깁니다.

    이때 철근이나 큰 골재 등과 같은 침하를 방해하는 물질이 있으면 콘크리트의 표면에 전단력이 작용하여 균열이 발생합니다.

    이런 종류의 균열은 표면부에 가까운 비교적 얕은 것으로 타설 후 수시간 사이에 철근 위나 연속적으로 타설한 벽, 기둥, 대들보, 슬라브의 이음새 등에 발생합니다.

    이러한 균열은 균열 발생 후 적당한 시기에 Tapping, 흙손질 등을 행하여 대개 없앨 수가 있습니다.

  • 초기 건조수축 균열

    콘크리트를 타설한 후 그 표면으로부터 물의 증발량이 Bleeding 양보다 많게 되면 콘크리트 표면이 건조되어 표면에 인장응력이 작용하는데 이 인장응력이 콘크리트의 인장보다 크면 균열이 발생합니다. 이러한 균열을 초기 건조수축 균열(Plastic 건조균열)이라고 합니다.

    또한 이러한 종류의 균열은 한 여름 통풍이 잘 되는 곳에서 콘크리트를 타설하는 경우에 매우 발생하기 쉬우므로 여름철이나 바람이 강하게 불 때는 흙손마무리 후 충분한 양생을 하는 등에 의해 균열을 적게 하도록 신경을 써야 합니다.

  • 건조 수축에 의한 균열

    통상 콘크리트는 형틀에 타설할 때 시공하기 쉬움을 고려하여 시멘트의 수화에 필요한 물량 이상을 사용하고 있기 때문에 시간 경과에 따라 콘크리트 중의 물이 증발하여 콘크리트 체적이 감소합니다. 이 현상을 건조수축이라고 부르며 수축량은 통상 5.0~8.0×10-4 (1m에 대해 0.5~0.8mm) 정도라고 할 수 있습니다.

    이러한 수축을 일으켜도 콘크리트가 한결 같이 오므라든다면 균열이 생기지 않겠지만 통상 구조물에서는 지하 부분이나 기둥, 대들보, 등에 비해 벽이나 바닥 콘크리트는 단면적이 작고 표면적이 크므로 건조속도가 빠르기 때문에 벽이나 바닥에 균열이 쉽게 생깁니다. 이 균열을 막기 위해서는 건조수축량을 적게 하면 되므로 콘크리트 중의 물과 시멘트량을 가능한한 적게 하거나 팽창재를 사용하는 것이 효과적이라고 할 수 있습니다.

  • 온도변화에 따른 균열

    콘크리트는 온도변화에 의해서도 신장·수축하여 온도가 1℃ 오름에 따라 10X10-6 늘고, 온도가 1내림에 따라 줄어듭니다. 이것을 년간을 통하여 생각할 때 하기 온도를 30℃, 동기 온도를 0℃로 가정하면 10X10-6X30 = 3X10-4로 되어 1m에 대해 0.3mm 신장·수축하는 것이 되며 이 신장·수축 반복과 전항에서 기술한 건조수축 현상을 조합하여 균열이 생기는 경우가 있습니다.

    또한 메스콘크리트 타설시 수화열에 의한 온도균열이 발생할 수 있으며 균열의 발생 상황, 원인은 천차만별이기 때문에 균열이 생긴 경우에는

    • 발생한 시기
    • 발생한 장소 및 상황 (균열의 형상, 크기 등)
    • 타설 당일 및 그 후 수일간의 기상 상황 등을 조사하는 외에 콘크리트 관계 기술자에게 상담하는 쪽이 좋습니다.


콘크리트의 백화현상

콘크리트 표면, 콘크리트 블록 표면에 흰 것이 나오는 일이 있는데, 이것을 Efflorescence 또는 백화라고 합니다.

이 Efflorescence 성분을 조사하여 보면 황산나트륨 또는 탄산칼슘이 대부분이며 시멘트 중 이들 성분이 콘크리트(몰탈) 중의 수분과 함께 콘크리트 표면으로 이동하여 수분이 대기중으로 증발한 후 단독 또는 혼합물 상태로 표면에 남아서 하얀 꽃 "Efflorescence"가 생긴다고 말할 수 있습니다.

이 현상은 시멘트의 수화반응이 늦어지는 동기공사에 많이 발생합니다. 또한 하절기와 같이 물이 잘 증발하는 시기에 발생하기 어려운 것은 모세관 공극 내부로부터 수분이 증발하고 상기 성분이 내부에 고착하고 표면부에 발생하지 않기 때문입니다.

다시 말하면 Efflorescence를 해결하는 근본적인 방법은 없으나 충분히 다지고 탈형 시간을 가능한 늦추거나 충분히 경화될 때까지 물과 접하지 않도록 하는 등으로 어느 정도 막을 수 있습니다.



콘크리트 포장과 아스팔트 포장의 장단점

콘크리트는 여러가지 구조물을 만드는 데에 사용되는 것으로부터 알 수 있듯이 큰 하중에 견디는 견고한 성질을 갖고 있지만 포장과 같이 넓은 면적을 그대로 시공하면 온도변화나 건조수축에 의한 체적 변화의 반복에 의해 균열이 생기는 일이 있습니다.

한편 아스팔트는 유동하여 변형하는 성질을 가지므로 하중을 받는 구조의 주재료로서는 사용할 수 없지만 방수성과 점착성이 높고, 가열하면 용이하게 액화하여 취급하기 쉽기 때문에 도포하거나 또는 다른 재료에 침투시켜서 지붕, 수조 등의 방수 피막상재료 등에 사용됩니다.

이와 같이 재료 본래 갖고 있는 성질로부터 알 수 있듯이 콘크리트 포장은 교통차량의 정도에 맞는 두께로 하고, 또 균열에 대비하여 적당한 간격으로 줄눈를 설치하고 철강을 넣으면 특별한 수리도 하지 않고 20년 이상 장기간에 걸쳐 사용할 수 있지만, 아스팔트포장은 적절한 배합의 아스팔트 혼합물을 사용한다 해도 자동차 교통량이 많고 더구나 많은 중량차가 일정 주행 위치를 통과하면 점차 변형하여 바퀴자국이 생겨, 일반적으로 콘크리트포장의 약 1/2 정도의 년수) 정도 이상 완전 한 교통을 위해서는 수리가 필요하게 됩니다.

이러한 이유로 중량차 소통이 빈번한 구간에서의 콘크리트포장은 건설비와 유지 보수비용을 고려 할 때 경제적입니다.

그러나 교통량이 적은 구간에서의 콘크리트포장은 두께가 너무 얇으면 안되며, 줄눈시공 등 인력에 의한 부분이 많아지므로 아스팔트포장과 비교하여 아무래도 비경제적입니다. 콘크리트포장에 있어서 자동차의 승차감은 별로 좋지 않으나 최근에는 시공법의 눈부신 진보와 줄눈구간을 길게 하는 등의 개선이 이루어지고 있습니다.



겨울철 콘크리트 공사

시멘트는 온도가 낮으면 강도발현이 늦어져 당연히 콘크리트 경화속도도 늦어집니다. 그러나 경화가 늦어진다고 결코 강도가 약한 콘크리트가 되는 것은 아닙니다. 같은 콘크리트를 만들어 양생온도를 여러 가지로 바꾸어 강도발현 시험을 한 결과 4주 정도까지는 온도가 높은 콘크리트의 강도가 높습니다. 그러나 3개월 이상 되면 온도가 낮은 경우일지라도 강도 발현에는 그다지 문제가 없습니다.

이렇게 장기적 강도는 초기의 콘크리트 온도가 낮은 쪽이 오히려 높게 나오는 경향이 있는데 겨울과 같이 기온이 낮을 때는 콘크리트가 경화되기 까지의 시간이 길어지고 경화되고 나서의 강도증진도 약하므로 초기에 콘크리트가 얼 염려가 있습니다.

보통 콘크리트는 -0.5~-2℃이하가 되면 업니다. 콘크리트가 초기에 얼면 경화력을 잃어 강도도 나오지 않으므로 겨울철 공사에서는 콘크리트가 얼지 않도록 해야 합니다. 일반적으로 1일 평균기온 4℃이하가 되는 시간에 타설하는 콘크리트를 한중 콘크리트라 합니다. 콘크리트의 시공에서는 사용하는 물, 모래, 자갈 등의 온도를 높게해서 믹싱하기도 하고 물/시멘트 비를 적게해서 콘크리트의 강도가 될 수 있는한 빨리 발현되도록 하기도 하며, 또 타설한 콘크리트에 전기라든지 그 외의 방법으로 가열, 보온하기도 하여 콘크리트를 얼지 않도록 연구를 하고 있습니다.

단, 시멘트를 가열해서는 안됩니다.



여름철 콘크리트 공사

여름철 같이 기온이 높을 때에는 콘크리트 온도가 높아져 시멘트와 물의 반응이 급격히 진행되고, 표면에서의 수분의 증발도 많아져서 콘크리트는 물을 많이 가지고 싶어합니다. (물이 많으면 콘크리트에 있어서 모든 면에 좋지 않다) 또한 시공할 때 콘크리트가 유동성을 빨리 잃기 때문에 충분히 구조물의 구석까지 흘러들어 가기 어렵습니다.

  • 콘크리트의 온도를 되도록 낮게 할 필요가 있다.

    그러기 위해서는 콘크리트 중의 70~80%를 차지하는 골재를 직사광선으로부터 피하고 물을 뿌려서 식히도록 한다. 배합수는 되도록 저온도의 것을 사용하고 또한 시멘트도 되도록 저온의 것을 사용하는 등의 배려가 필요하다.

    (골재의 온도를 10℃변화시키면 콘크리트의 온도는 약 6.5℃, 시멘트의 온도를 10℃변화시키면 콘크리트의 온도는 약 1℃, 물의 온도를 10℃변화시키면 콘크리트의 온도는 약 2.5℃변화한다).

  • 시공시에는 콘크리트를 타설하기에 앞서 지반, 기초 등 콘크리트로부터 물을 흡수할 위험이 있는부분을 충분히 적시고 되도록 빨리 넣는다.

    콘크리트의 온도가 높아지지 않도록 타설시간을 선택하거나 여러 방법을 생각한다.

  • 시공후에는 콘크리트의 표면으로부터 수분이 되도록 증발하지 않도록 하고 직사광선을 피하고, 바람막이를 설치해서 콘크리트를 보호한다.

    또 물을 뿌려 충분히 습윤양생을 한다.

콘크리트에 물이 너무 많으면 강도부족이 되기도 하고, 충분한 양생을 행하지 않으면 균열이 발생하기도 하므로 주의해야 합니다.



콘크리트 분야 건설기준 세부 분류

콘크리트 분야 건설기준은 한국콘크리트학회(KCI)의 콘크리트 구조설계기준과 콘크리트 표준시방서에 따라 다음과 같이 분류한다.

  • 설계기준
  • 설계기준

  • 표준시방서
  • 표준시방서


콘크리트 분야 건설기준 변천과정

  • 건설기준 제·개정 변천과정
  • 건설기준 제·개정 변천과정

  • 콘크리트 분야 건설기준 중에서 시공 분야 콘크리트 표준시방서의 변천 과정
  • 표준시방서의 변천 과정


한국의 경제·사회·산업·기술·환경 발전에 따른 건설기준 변천 과정

 건설기준 변천 과정

콘크리트 분야 건설기준은 1962년 콘크리트 표준시방서 제정 이후에 토목건축 분야에 필요한 구조물의 설계 및 시공과 관련한 새로운 성능의 콘크리트 사용을 위하여 관련 조항에 대해 지속적으로 제·개정 작업을 진행

또한 부실공사의 방지와 콘크리트 품질성능 유지를 위한 콘크리트 시방서 개정을 지속적으로 실시하였다.

이러한 콘크리트 시방서의 제·개정 목적 및 방향은 다음과 같다.

  • 산업표준 및 건설기준 부합
  • 내구성 향상 및 안정성 확보
  • 콘크리트 설계 및 시공 관련 신기술 반영
  • 친환경 및 자원재활용 고려


콘크리트 분야 - 건설보고서

콘크리트 유동성 측정 장비 및 시공성능 예측기술 개발 최종보고서 / 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원

강재 스트립과 프리캐스트 콘크리트 블록 활용 단순일괄시공 및 공사비 30% 절감을 위한 단위 폭 2m급 모듈러 지중아치 구조기술 개발 최종보고서 / 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원

철근콘크리트 건축물의 열교부위 열류량을 40% 이상 저감 가능한 제로에너지건축용 단열구조체의 상용화 기술개발 최종보고서 / 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원

텐던 보호 콘크리트 균열 조기탐지용 센서 일체형 스마트 골재 기술과 라즈베리파이 기반 멀티데이터 딥러닝 기술의 개발 최종보고서 / 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원

CO₂ 흡착/고정화 효율 20% 이상인 CaO-Al₂O₃-Fe₂O₃ 3성분계 화합물 합성 및 이를 이용한 CO₂ 흡수용 시멘트 콘크리트 기술 개발 최종보고서 / 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원



콘크리트 분야 - 기술정보

고속도로 콘크리트 덧씌우기 구간의 파손방지 대책 / 한국도로공사 도로교통연구원

고속도로 콘크리트 포장 유지관리 시스템 / 한국도로공사 도로교통연구원

고속도로 시멘트 콘크리트 포장의 파손사례 / 한국도로공사 도로교통연구원



콘크리트 분야 - 사례정보

O양시관내 국도대체우회도로(O군~O정) 건설공사 유지관리지침서 - 시멘트 콘크리트 포장의 유지보수 / 국토교통부, 익산지방국토관리청

O산O계-O상1 국도건설공사 공사시방서(준공) - 철근콘크리트용 보강 일반철근 / 국토교통부, 부산지방국토관리청

O산O계-O상1 국도건설공사 공사시방서(준공) - 레디믹스트 콘크리트 / 국토교통부, 부산지방국토관리청



콘크리트 분야 – 건설공사원가절감/VE

콘크리트 포장면 표면처리공법 적용으로 소음저감 효과 및 승차감 개선 검토 / 한국도로공사

콘크리트 파편 비산저감을 위한 고성능 콘크리트 중앙분리대 적용방안 / 한국도로공사

고속도로 콘크리트포장 종방향 표면처리방법 개선 및 평탄성 향상 방안 / 한국도로공사