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물결합재비 물결합재비(W/B)는 물시멘트비(W/C)에서 혼화재, 결합재의 양을 포함하여 비를 산정한 것을 말함. 목차 Ⅰ. 콘크리트 배합에서 물의 역할 Ⅱ. W/B와 W/C 차이 Ⅲ. 혼화재의 효과 Ⅳ. 2차 반응 특징 □ 마무리 Ⅰ. 콘크리트 배합에서 물의 역할  1. 콘크리트는 기본적으로 물과 반응하여, 수화 반응을 통하여 강도를 발현함  2. 수화반응 식, Mechanism   가. CaO + H2O → Ca(OH)2 + 125cal/g(수화열)   나. 석회와 물이 반응하여 수산화칼슘, 콘크리트를 만들어 내며 이 과정에서 수화열이 발생함  3. 수화반응에 필요한 물의 양   가. 결합수: 시멘트량의 25%   나. Gel수*: 시멘트량의 15%   다. 이론상으로 시멘트량의 40%면 물의 양은 충분하나 적절한 Workability 확보를 위해서는 약 50% 가량의 물이 필요함 *Gel수는 물과 시멘트 수화반응 외에 유동성 확보에 필요한 물을 뜻함 Ⅱ. W/B와 W/C 차이  1. W/C 물시멘트비   가. 물시멘트비가 높으면 시멘트량이 많아 강도는 높다는 말임   나. 즉, 작업성이 나쁘고 Bleeding은 감소함  2. W/B 물결합재비   가. 물과 결합하는 Cement + 혼화재 비로, 혼화재는 2차 반응을 목적으로, Cement 단점을 보완하는 역할을 함   나. 수화열 감소, 장기강도 증진, 열화 감소 등의 장점이 있음  3. 수화반응, 수화열은 반응하자마자 가장 높으며 감소하는 추세를 보임  4. 그러다가 다시 증가하는 추이를 보이며 약 10시간 이후 다시 정점을 찍음   5. 이때 수화열로 인한 문제가 많이 발생함  6. 수화열이 높을수록 강도가 높으나 그로 인한 문제도 많으므로 혼화재를 섞게 됨 ...

레미콘 운반시간의 콘크리트 품질 영향 요즘 현장에 계신 분들은 많이 힘드실겁니다. 화물노조 파업과 건설노조 파업으로 레미콘 수급 자체에 문제가 발생하고 있으니 말입니다. 레미콘의 운반 시간이 콘크리트에 미치는 영향에 대해 정리해보고자 했는데 지금은 수급조차 힘든 실정입니다. 목차 Ⅰ. 개요 Ⅱ. 레미콘 운반 원칙과 고려 사항 Ⅲ. 레미콘 운반에 따른 콘크리트 품질의 영향 Ⅳ. 레미콘 운반 지연의 VE Ⅴ. 현장 Batch Plant 운영의 고려 사항 Ⅵ. 지연제와 촉진제의 적절한 사용 고려 필요 □ 마무리     Ⅰ. 개요  1. 콘크리트의 레미콘 운반 시간이 품질에 미치는 영향은 진동으로 인한 재료 분리와 골재 침하, 길어지는 운반 시간으로 인한 Slump값 변화, 공기량 감소와 교반으로 인한 골재 파쇄 등이 있음  2. 대책으로는 현장의 주행성 확보와 적절한 운반 계획 설립으로 진동을 저감하는 방법, 지연제, 촉진제 등 혼화제 사용, 양질의 골재 사용과 적합한 배합관리가 있음  3. 특히, 최근엔 레미콘 수급 자체가 곤란하여 현장 타설 계획과 운반 계획의 유기적인 연동이 아주 중요해졌음  4. 유동화제 첨가 방법 변경을 통한 혹서기 운반 시간 지연에 대한 대응 방법 사례를 기술함   Ⅱ. 레미콘 운반 원칙과 고려 사항  1. 재료 분리가 적은 장비 사용   가. 레미콘의 비빔 시 진동이 덜 발생하는 완충 장치 탑재된 장비   나. 도로 상태가 좋은 진입로 확보  2. 신속한 운반을 통하여 수화 반응으로 경화되기 전 이동하여 소요의 Workability 확보  3. 철저한 운반 계획 수립으로 운반시간, 진동, 교반에 따른 문제 최소화  4. 대책으로는 적절하고 철저한 운반 계획 설립임   가. 교통량 사전 파악을 통한 주행로 선정   나. 주행...

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. 목차 Ⅰ. 개요 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 ...

콘크리트 배합의 중요성 콘크리트에서 재료, 배합, 시공 재배시는 기본이며 가장 중요한 관리 항목입니다. 세 가지만 설계대로 잘 관리하면 어지간한 균열은 잡아낼 수 있고 고품질의 콘크리트 제품을 기대할 수있습니다. 하지만 쉽지 않은 일이기도 합니다. 배합에 대해서 정리해보겠습니다. 목차 Ⅰ. 부배합 Ⅱ. 빈배합 Ⅲ. 콘크리트 배합에서 물의 중요성 □ 마무리 Ⅰ. 부배합 1. 부배합의 정의  - 시멘트량을 표준량보다 많게 한 배합으로 단위 시멘트량이 약 350~450kg/㎥임 2. 부배합 시 장점  - 시멘트량이 많아 고강도 콘크리트에 사용하며 재료 분리 적음  - 재료 분리 적은만큼 워커빌러티 고려 필요 3. 부배합 시 단점  - 수밀성과 내구성 저하, AAR 문제  - 수화열에 대한 온도 대책 필요   Ⅱ. 빈배합 1. 정의  - 시멘트량을 표준량*보다 적게 하여 만든 배합으로 단위 시멘트량이 약 140~230kg/㎥임 *콘크리트 표준 시방서 기준 300kg/㎥ 2. 빈배합 시 장점  - 시멘트량이 적은만큼 수화열 발생량이 적음  - 따라서 균열 발생량도 적고 알칼리 골재 반응도 감소함 3. 빈배합 시 단점  - 시멘트량이 적으므로 즉, 본드가 적으므로 묽어 재료 분리 현상 발생  - 점섬이 떨어짐  - 긴 비빔 시간 필요    Ⅲ. 콘크리트 배합에서 물의 중요성  1. 시멘트 반응 과정, 수화열 발생 과정   CaO + H2O → Ca(OH)2 + 125cal/g  2. 수화 반응에 필요한 물의 양   가. 결합수: 시멘트량의 25% 가량   나. Gel수: 시멘트량의 약 15% 가량   다. Gel수란, 물과 시멘트의 반응, 수화반응 외에 유동성 확보 등으로 필요한 물   라. 적당한 Workablity 확보를 위해 시멘트량의...

자기수축균열(Autogenous Shrinkage) 일반적으로 체적은 온도에 비례합니다. 콘크리트의 경우 강도 발현 시 상당한 수화열(125cal/g)을 동반하므로 당연히 팽창하게 되며 이후 식는 과정에서 당연히 체적은 감소하게 됩니다. 이 과정에서 인장강도보다 수축응력이 크게 발생하는 경우 균열이 발생하게 됩니다. 목차 Ⅰ. 자기수축균열 개요 Ⅱ. 자기수축균열의 Mechanism Ⅲ. 자기수축균열의 영향 요인 Ⅳ. 자기수축균열과 건조수축균열의 비교 Ⅴ. 자기수축균열 저감 방안 □ 마무리 Ⅰ. 자기수축균열 개요  1. 자기수축균열의 정의  균열/파괴는 강도보다 응력이 큰 경우 발생합니다. 자기수축균열은 수화열로 인하여 주변 물 소비로, 온도 변화로 수축하는 현상이 발생하며 콘크리트 인장강도보다 수축응력이 크게 발생하여 생기는 균열입니다.   2. 자기수축균열의 발생 형태  자기수축균열은 콘크리트 체적 전체가 팽창, 수축하는 과정에서 발생하므로 소규모 관통균열 형태로 흔히 발생합니다. 특히, 구속력을 가진 철근 주변부에서 많이 발생하게 됩니다.   Ⅱ. 자기수축균열의 Mechanism  1. 수화반응: CaO + H2O → Ca(OH)2 + 125cal/g(수화열)  2. 수화 반응 이후 시간에 따라 식어가는 부분과 뒤늦게 물을 소비하며 수축하는 부분 발생  3. 그 과정에서 물 소비와 체적 변화로 수축이 발생함  4. 또한, 철근 구속력은 수축에 저항하는 힘으로 작용함  5. 이 과정에서 균열이 발생함   Ⅲ. 자기수축균열의 영향 요인  1. 고성능, 고강도, 고유동 콘크리트에서 많이 발생함: 물과 시멘트량이 많음  2. 부배합 콘크리트, W/B ≤ 40%, 단위시멘트량 많을 수록 수화열 커지므로 비례함   Ⅳ. 자기수축균열과 건조수축균열의 비...

친환경 재료: 지오폴리머 시멘트 우리 사회에서 환경은 어떤 요소일까요? 의식주, 인간에게 필요한 3요소 중에 환경이 영향을 미치지 않는 부분은 없을 것입니다. 그런 부분을 우리 인간은 스스로 파괴하고 있습니다. 다들 아시겠지만요... 목차   Ⅰ. 개요 Ⅱ. 일반 Cement의 장점과 단점 Ⅲ. 지오폴리머 Cement의 장점과 단점 Ⅳ. 결론 Ⅰ. 개요  1. 일반적으로 Cement는 생산 시 환경 파괴의 주범으로 알려져 있음   가. 풍부한 자원이지만 석회라는 자연 물질을 소모시켜 생산하는 재료임   나. 생산 과정에서 엄청난 열과 탄소를 발생시킴   다. 콘크리트 1톤 당 약 265kg의 탄소, 콘크리트 생성 시 발생 수화열 등   라. 건설 산업의 경우 전체 산업 탄소 발생량의 약 1/3을 차지했을 정도임  2. 이에 재활용 재료 활용, 시멘트 생산 회사의 ESG 경영 선포 등 친환경 방안 모색 중임  3. 시멘트 재료를 석회가 아닌 고로슬래그, Flyash 등으로 대체하여 고성능, 친환경 콘크리트 제품 활성화를 통한 방법도 시행 중   가. 시멘트의 강도발현은 수화 반응으로, 단순히 물과 반응하여 강도를 발현하였음   나. 고로슬래그, Flyash, 실리카퓸 등이 반응하기 위해서는 촉매제와 같은 기술 필요했음   다. 현재 기술로 일반 석회 시멘트를 100% 대체할 수 있는 기술력 확보   라. 혼화재로 100% 대체한 시멘트를 지오폴리머 시멘트라고 함  4. 경제성 검토와 사용 적절한 사용 기준 마련 검토가 필요함   가. 고성능, 고품질 시멘트인 것은 맞으나 장기적인 경제성 검토가 부족한 우리나라에서는 아직까지 사용이 미흡한 제품임   나. 장기적 관점을 가지고 경제성 검토를 할 수 있도록 제도가 보완되어야 함   다. 또한, 용도별, 혼화재별 적합한 ...

고로슬래그 slag 목차 Ⅰ. 개요 Ⅱ. 고로슬래그의 분류 Ⅲ. 고로슬래그 사용 시 장점: 잠재적 수경성 및 고정염화 Ⅳ. 고로슬래그 사용 시 유의사항 Ⅴ. 고로슬래그의 친환경적 요소와 과제   Ⅰ. 개요  고로슬래그란 제철용광로에서 나온 슬래그 slag 즉, 찌꺼기로 CaO, SiO2, Al2O3 등으로 구성되어 있으며 고로슬래그 시멘트는 장기강도 및 내화성, 친환경 측면에서 유리한 재료임   Ⅱ. 고로슬래그의 분류   1. 구분   가. 괴재슬래그(Air Cooled)    - 냉각방법: 서냉(시간, 자연적 냉각 + 살수)    - 형태: 결정화로 부순 돌과 같은 모양    - 용도: 도로 노반 등 재료   나. 수재슬래그(Granmlated)    - 냉각방법: 급냉(고압살수)    - 형태: 유리질화로 모래, 분말 같은 모양    - 용도: 혼화재   다. 우리의 건설 현장에서는 주로 수재 슬래그, 혼화재로 많이 사용함 Ⅲ. 고로슬래그 사용 시 장점: 잠재적 수경성 및 고정염화  1. 잠재적 수경성으로 수화열 감소를 통한 온도균열 저감   가. 물과 반응 후 불투수성 피막 형성   나. Ca(OH)2가 피막 파괴   다. 수화반응 발생: CaO + H2O → Ca(OH)2 + 125 cal.g  2. 고정염화(염화물 이동 억제)   가. 미분말로 수밀성 증대 + 염기도 높은 화학적 특성   나. 염화물 이동 억제 → 철근 부식 및 Bleeding 발생 억제   Ⅳ. 고로슬래그 사용 시 유의사항  1. 고로슬래그 특성 상 응결시간 지연 고려 필요  2. 규격제품 사용과 사용 전 성능검사 실시  3...

Quick Clay와 Quick Sand 토목시공기술사, 기술사 문제에서 비교 문제는 가끔 등장합니다. 기술사는 기사와 다르게 단순 지식 암기로 문제를 풀이하는 것이 아니라 자신의 경험과 지식을 통하여 판단하는 것이 주요할 것입니다.  기술사란, '해당 기술분야에 관한 고도의 전문지식과 실무경험에 입각한 응용능력을 보유하고 기술자격검정에 합격한 사람'을 의미하기에 답안에도 해당 사항을 녹이는 것이 필요할 것입니다. Quick Clay는 일명 예민성 점토로 흙이 진동이나 충격에 의하여 얼마나 쉽게 붕괴될 지를 감안할 때 '예민비'를 확인하는데 통상 그 값이 1이상이면 예민한 흙, 8이상이면 아주 예민한 흙, 64이상이면 극도로 예민한 흙으로 보고 있습니다. Quick Sand는 분사현상을 일으킬 수 있는 모래로, 액상화 현상이 두드러질 수 있는 모래지반을 의미합니다. 답안을 작성할 때, Quick Clay와 Quick Sand는 둘 다 물과 아주 밀접한 관계가 있습니다. 예민비를 통하여 Quick Clay를 정의하고 Quick Sand도 정리하여 비교하는 것도 방법이겠습니다. 그리고 각각의 특성을 정리하고 검토방법, 시공관리 방안 등 재료, 배합, 시공은 필수로 하여 관리방안을 검토하는 것이 좋을 것 같습니다. [목차] Ⅰ. Quick Clay와 Quick Sand 정의 Ⅱ. Quick Clay와 Quick Sand 비교 Ⅲ. Quick Clay 검토 방법 및 관리 대책 방안 Ⅳ. Quick Sand 검토 방법 및 관리 대책 방안 □ 마무리   Ⅰ. Quick Clay와 Quick Sand 정의  1. Quick Clay 정의   자연 순환에 따라 퇴적된 지반, 점토가 토립자 사이에 작용하던 전기화학적 결합력이 소실된 상태에 있는 것으로 함수비가 매우 크고 예민비도 매우 큰 점토가 진동, 발파 등의 교란으로 액체상태가 되어 흘러버리는 점토를 말함  2. Quick Sand 정의   사질...

2010. 91회 2교시 6번 문제 원래는 논술형 문제이나 우선 간단하게 단답형으로 정리해보았습니다. 도로 위의 암살자라 불리며 많은 보상비와 복구비가 드는 포트홀에 대해 알아보겠습니다. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole) 저감대책을 설명하시오. 목차 Ⅰ. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole) 개념 Ⅱ.아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole) 발생시기 및 발생위치 Ⅲ. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole) 문제점 및 원인 Ⅳ. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole) 저감 및 유지관리 대책 □ 마무리     Ⅰ. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole)의 개념  아스팔트 포장의 공용시 포장표면에 발생하는 국부적인 작은 구멍으로 특히, 해빙기 동결융해, 홍수기 배수불량으로 발생하는 골재 탈락 현상   Ⅱ. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole)의 발생시기 및 발생위치  1. 발생시기: 해빙기(동결융해 작용), 홍수기(배수 불량 시)  2. 발생위치: 신축이음부(침투수), 교면포장(물이 많이 고이는 곳, 측면부)   Ⅲ. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole)의 문제점 및 원인  1. 문제점   가. 평탄성 불량 → 차량 사고 및 손실 유발   나. L.C.C. 및 보상 비용 부담  2. 원인   가. 물, 즉, 배수불량괴 동결융해로 인한 문제 다수   나. 자연적으로 시기(해빙기, 홍수기)   다. 인공적으로 시공 및 관리 불량(다짐 불량, 온도, 아스팔트 관리 불량)   Ⅳ. 아스팔트 포장의 포트홀(pot-hole)의 저감 및 유지관리 대책  1. 저감대책   가. 재료: 양입도 골재 사용, 골재 안정성 시험 후 사용   나. 배합: 개질재(SBR 등) Filter 혼합 → 배수성 및 안정성 증가   다. 시...

2010. 92회. 4교시. 4번 문제. 매스콘크리트(Mass Concrete)에 발생하는 온도응력에 의한 균열제어 대책에 대하여 설명하시오. 목차  Ⅰ. 개요 Ⅱ. Mass Concrete의 온도균열 제어를 위한 검토 방법 Ⅲ. Mass Concrete 온도균열 제어 대책 Ⅳ. Cooling Method Ⅴ. 혼화재, 혼화제 사용을 통한 수화열 저감 Ⅵ. 철저한 품질관리를 통한 온도균열 제어 사례 Ⅰ. 개요   1. Mass Concrete는 댐, 원자로, 교량 등의 대규모 현장의 대규모 콘크리트를 말하는 것으로 수화열로 인한 온도응력, 온도균열 대책을 검토해야 함.  2. 수화열은 시멘트 석고(CaO)와 물(H2O)이 반응하며 즉, 가수 시 발생하는 열로 125cal/g이 발생하므로 Mass Concrete의 경우 발생량, 발열량이 매우 크므로 관리가 필요함.  3. 수화열 관리 불량 시 과다한 온도응력 발생으로 온도균열이 발생하며 이는 내구성 저하와 열화의 원인이 됨.  4. 수화열 관리 방안에는 온도 저감, 균열 관리를 통한 온도응력 제어, 재료 간섭 확보를 통한 온도균열 저감 방법 등이 있음. Ⅱ. Mass Concrete의 온도균열 제어를 위한 검토 방법  1. 기왕의 실적에 의한 방법   가. 과거 데이터를 기반으로 한 경험적 추론 방법  2. 욘도균열 지수에 의한 검토 방법   가. 정밀법(응력) Icr(t) = 재령(t)일의 인장강도 / 재령(t)일의 인장응력   나. 간이법(온도)    - 내부구속(팽창) = 15 / ( Δ Ti)    - 외부구속(수축) = 10 / (R× Δ To)   Ⅲ. Mass Concrete 온도균열 제어 대책   1. 재료: 저열 Cement 사용, 혼화재(Flyash, 고로슬래그) 사용, 혼화제(A...

토목시공기술사 문제 풀이 연습 제 100회 4교시 4번 문제 콘크리트 구조물에서 수화열이 구조물에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. Ⅰ. 개요  1. 콘크리트 구조물에서 수화열은 구조물에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 주는 양면성의 요소임.  2. 긍정적인 요소로는 수화열 발현을 통해 강도 증진에 도움을 주는 것이고 부정적인 요소로는 온도균열로 인한 내구성 저하와 품질 저하가 있음.  3. 수화열은 강도, 물량에 비례하므로 특히, Mass Concrete 사용 현장에서 주요 관리 대상임. ※고강도 P.S.C., Dam, 교량(교대, 교각), 부배합 구조물  4. Hybrid 섬유보강 재료, 고로슬래그, Flyash 등 혼화재 사용으로 수화열을 효율적으로 관리할 수 있음 Ⅱ. 수화열 발생 Mechanism  1. 발생 Mechanism 수화열 발생 Mechanism  2. 수화열의 문제점   가. 수화열로 온도 증가 → 온도응력 발생 → 온도균열 발생 → 내구성 저하 → 열화   나. 수화열은 가장 초기, 반응 시작 시점과 비빔, 가수 후 약 10시간 후에 가장 큼  3. 수화열 검토 방법   온도균열지수, ABAQUS, MIDAS해석, 기왕의 실적, 내외부온도차 측정 Ⅲ. 콘크리트 구조물에서 수화열이 구조물에 미치는 영향  1. 수화열은 콘크리트의 강도 발현에 필수불가결한 요소임  2. 수화열은 시멘트의 점착력, 즉 강도와 비례함  3. 하지만, 고강도 콘크리트, Mass 콘크리트에서는 발열량으로 인한 문제 요지가 많으므로 주요 관리 항목임  4. 긍정적 영향   가. 강도 발현   나. D.C.M.(Deep Cement Method, 지반개량공법)에 활용 가능  5. 부정적 영향   가. 수화열 → 온도응력 발생 → 온도균열 발생 → 내구성 저하 → 열화 ...