시멘트 콘크리트의 배합 방법
시멘트 콘크리트 배합 방법
고품질의 콘크리트 제작을 위해서는 재료, 배합, 시공 3가지 부분이 가장 기본임. 그중 배합은 시멘트, 물, 골재(잔골재, 굵은 골재), 혼화재료의 사용량 비율로 콘크리트 1㎥당 사용량으로 단위 사용량으로 표현함. 일반적으로 물 시멘트비는 55%에서 ±값이 흔하며 공기량은 3~5% 정도가 무리없이 사용됨.
Ⅱ. 배합 설계의 순서
Ⅲ. 재료 배합의 원칙
Ⅳ. 시방배합을 현장배합으로 수정하는 이유
Ⅴ. 시방배합을 현장배합으로 수정하는 방법
Ⅵ. 콘크리트 배합강도 결정
□ 마무리
Ⅰ. 개요
1. 시멘트 콘크리트 배합은 콘크리트 1㎥당 각 재료의 소요되는 비율이나 사용량을 사용 목적과 기준에 맞는 품질을 가질 수 있도록 배합하는 것임
2. 배합은 시방서와 감리원이 지시한 배합인 시방배합과 시방배합을 현장조건에 맞게 재료의 상태와 여건에 맞추어 정한 현장배합으로 나뉨
3. 시방배합은 골재의 입도 보정, 표면수 보정, 단위수량 보정을 통해 현장 배합으로 수정할 수 있음
4. 물 사용, 단위수량은 적절한 Workability를 가지는 수준에서 최소한으로 사용할 수록 고품질 콘크리트 제작이 가능함
Ⅱ. 배합 설계의 순서
1. 배합할 재료와 재료의 물성, 특성 선정
2. 배합 강도, fck 결정
3. 굵은 골재 최대 치수, Gmax 결정
4. 목표 강도와 내구성 등을 고려한 물시멘트비 W/B 계산
5. 목표 Slump와 공기량 결정
6. 단위 수량 및 잔골재율 S/a 결정
7. 시방 배합 산정
8. 시험 Batch 후 소요 강도 발현 시 현장 배합, 강도 발현 미달 시 4. 다시
Ⅲ. 재료 배합의 원칙
1. 현장 여건에 맞게, 필요에 맞게, 경제성 고려한 배합
2. W/C는 소요의 Workability 확보 이후 최소한으로
3. 굵은 골재 최대 치수는 가능한 크게 하여 강도 최대로 확보 → 고품질 콘크리트
4. 잔골재율은 작게
5. 1&2 항목은 기본적으로 전체 콘크리트에 적용 가능하나 3&4는 현장에 따라 달라짐
Ⅳ. 시방배합을 현장배합으로 수정하는 이유
1. 시방배합의 정의: 시방서 또는 감리원(책임기술자)이 지시한 배합으로 표면건조 포화상태의 골재로 잔골재는 5mm체(#4)를 통과하고, 굵은 골재는 5mm체(#4)에 전부 걸리는 골재 사용한 배합
2. 현장배합의 정의: 시방배합을 현장의 여건에 맞게, 현장 재료의 표면수, 입도, 계량 방법에 따라 정한 배합
3. 시방배합은 가장 이상적인 골재 상태를 가정하여 정한 배합으로 현장 적용 불가함
4. 즉, 현장에서 골재 표건상태 유지가 곤란하며 #4체로 완전한 분리가 쉽지 않고 혼입됨
Ⅴ. 시방배합을 현장배합으로 수정하는 방법
1. 공식에 의한 방법으로 현장 골재 상태, 입도, 표면수로 수정하는 방법이 있음
2. 도표에 따라, 시방배합표와 현장 골재 상태의 조건으로 수정하는 방법이 있음
Ⅵ. 콘크리트 배합강도 결정
1. 콘크리트 배합 시 목표하는 압축강도로 콘크리트의 품질 변동을 고려하여 설계 기준 강도보다 큰 값으로 정하여야 함
2. 강도 시험 횟수에 따라 표준편차 s 반영 여부가 나뉨
가. 시험횟수 ≤ 14회
- fck < 21 인 경우, fcr = fck + 7
- 21 ≤ fck ≤ 35 인 경우, fcr = fck + 8.5
- 35 < fck 인 경우, fcr = fck + 10
나. 15회 ≤ 시험횟수 ≤ 29
- 표준편차 보정계수
- 15회 = 1.16, 20회 = 1.08, 25회 = 1.03, 30회 = 1.00 사이 값은 선형 보정함
다. 30회 ≤ 시험횟수
- 35이하 시, fcr = fck + 1.34s / fcr = (fck-3.5) + 2.33s 중 큰 값 적용
- 35이하 시, fcr = fck + 1.34s / fcr = 0.9fck + 2.33s 중 큰 값 적용
□ 마무리
콘크리트 배합은 역시 소요의 강도를 얻기 위함입니다. 정확하게 말하자면 경제성을 근거로 최소한의 금액으로 원하는 강도, 품질 이상의 제품을 얻어내는 것이 중요합니다. 과거에는 인건비로 다른 이윤이나 재료비 등을 메꿀 수 있었지만 지금은 상황이 달라지고 있습니다. 인건비의 급격한 상승과 원자재 값의 상승까지 겹쳐 어떤 부분에서 경제성을 고려해야 좋을지 판단이 쉽지 않습니다. 레미콘 수배조차 쉽지 않은 현실이 되어버렸습니다. 그저 열심히 발품을 파는 수밖에요... 기술자인지 인맥 수집가인지 참... 쉽지 않습니다.
