078. 서중콘크리트 (Hot Weather Concrete)
*시공73회2교시-1. 서중 Concrete (Hot Weather Concrete) 타설시 유의사항을 기술하시오.
*시공74회1교시-7. 서중 콘크리트 적용범위
*시공74회4교시-4. 서중콘크리트 제조운반 타설시 다음 운반관리사항을 설명하시오.
1)콘크리트 온도 관리방안 2)운반시 슬럼프 저하 방지대책
3)타설시 콜드조인트 방지대책 4)타설후 양생 유의사항
*시공80회2교시-2. 서중(署中) 콘크리트 시공시 발생할 수 있는 문제점을 제시하고 방지대책에 대하 여 기술하시오
*시공86회2교시-2. 서중(暑中)콘크리트의 배합설계시 유의사항, 운반 및 부어넣기 계획에 대하여 설명하시오.
*시공89회3교시-6. 서중 콘크리트 공사에서 서중환경이 굳지 않은 콘크리트의 품질에 미치는 영향과 그 방지 대책을 설명하시오.
*94회2교시-4. 서중콘크리트시공시 발생하는 영향과 각종 재료준비, 운반, 타설, 양생과정에 대하여 설명하시오.
*98회2교시-2. 서중콘크리트 타설 시 공사관리 방안에 대하여 설명하시오.
[해설]
1. 개요
(1)콘크리트는 기후에 한번 악영향을 받으면 원상회복이 거의 불가능 하다. 혹서기는 혹한기 못지않게 콘크리트에 악영향을 미치게 되며 우리나라도 일평균 25℃를 상회하는 여름철에는 서중콘크리트에 대한 대책을 세워야 한다.
(2)여름철의 콘크리트 품질불량은 높은 온도에 기인하는 경우가 많다 -> 균열, 콜드조인트, 강도저하를 야기한다.
(3)서중콘크리트는 기온이 높아짐에 따라 콘크리트혼합 및 타설이 콘크리트온도가 높아지고, 수분의 급격한 증발, 슬럼프의 저하 등에 의해 시공성, 작업성의 결함이 복합적으로 생긴다.
-타설시높은온도->콘크리트 온도증가->콘크리트품질저하요인발생
-타설시 기온이 30℃가 넘을 경우 문제가 심각하므로 하루평균 25℃이상일때 콘크리트타설시 서중콘크리트로 관리
2. 콘크리트 온도가 높을때 발생하는 문제
<원인>
-콘크리트의 급격한 수화
-시멘트의 수화반응을 급격히 촉진
-온도 10℃증가시 공기량의 약 20%감소
-연행된 공기의 불안정
<문제점>
-장기강도저하
->수화물 조기 생성으로 이후의 수화반응을 방해
-균열발생
->수분으로 인한 건조수축
->빠른 응결로 인한 콜드조인트
->온도균열
-슬럼프저하
->10℃상승에 10~20mm저하
->슬럼프 확보를 위해 수량증가(2~5%)
->강도유지를 위해 시멘트량증가(발열량확대)
(1)굳지 않은 콘크리트에 미치는 영향
1)경화에 따른 소요수량이 커진다.
2)소정의 슬럼프치를 유지하기 위해 현장타설시 수량증가 예상(가수 등)
3)콘크리트취급, 마감, 양생이 어렵다.
(Consisting저하, 소요슬럼프확보 어려움)
4)응결속도가 빨라져 콜드조인트가 발생하기 쉽다.
5)공기연행이 어렵고, 공기량 조절이 곤란
6)Plastic shrinkage crack이 많아지는 경향
(2)경화콘크리트에 미치는 영향
1)온도증가에 따른 단위수량의 중가 및 수화열증가로 강도저하
2)건조수축 및 균열이 발생하기 쉽다.
3)내구성이 저하
4)표면미관, 불균일
3. 재료
[콘크리트재료가 콘크리트온도에 미치는 영향]
(1)골재 :
-가능한 낮은 온도유지
-직사광선을 피하도록 조치
(온도상승방지)
보통골재 ->표면건조 내부포수상태
경량골재 ->표면건조상태
(2)물 :
-경우에 따라 냉각수 사용
-낮은 온도의 혼합수 사용, 얼음의 사용은 유효(단, 혼합후 얼음이 모두 녹아야 함)
-저장탱크, 수송관은 단열재 보호
-물온도 +-4℃dp 콘크리트온도 +-1℃변화
(3)시멘트 :
-고로시멘트 or Fly ash시멘트 등 혼합시멘트 사용, 온도를 낮춘다.
-공장 출하시 낮은 온도의 시멘트 사용
-흰색 도료에 도포된 Silo에 저장
-시멘트온도 +-8℃에 콘크리트온도 +-1℃변화
(4)혼화제 :
-AE감수제 지연형, 감수제 지연형사용, 유동화제 첨가
-지연형의 유동화제 사용(KS F 2560)
(5)단위수량증가에 따라 시멘트량도 증가
4. 시공
서중 콘크리트는 응결이 빠르므로 가능한 연속적인 타설로 콜드조인트를 방지한다.
(1)시공계획시 대책
1)콘크리트의 타설온도를 낮춘다
2)연속적으로 타설하고 신속하게 종료시킨다
3)건조하지 않도록 충분히 양생
(2)운반
-발주시 콘크리트의 온도명시가 중요
(일반적으로 콘크리트의 온도는 평균온도보다 5℃높고 운반중 2~4℃정도 상승한다.)
-주문시 콘크리트타설온도가 부어넣을때 35℃이하임을 명시
-배차간격 및 도착시간 확인
-대기시간 최소화 : 적시도착-> 슬럼프확보
-운반차량에 차양 및 드럼에 살수
(3)타설장비
-콘크리트 운반차량, 펌프카등은 그늘속에 배치
-수송관은 직사광선을 피할 것
->물을 뿌리거나 차양막 필요
-Hopper속의 콘크리트는 지체하지 않고 연속타설
-Pipe Line은 젖은 천으로 둘러 차양
->기온상승에 따라 자주 살수
(4)타설
1)타설시 유의사항
-서중콘크리트는 응결속도가 빠름
-Hopper속 콘크리트는 연속타설, 타설간격이 길면 콜드조인트발생
-대량의 콘크리트 타설시 1회타설량의 제한 또는 지연제의 사용 등으로 콜드조인트방지
-경화전 콘크리트 표면에 균열발생시 재진동 또는 탬핑으로 균열제거
-신 콘크리트 타설 전까지 기 타설부위의 습윤상태 유지
-콜드조인트발생지양 발생시 시공이음 처리
-타설 전 철근 및 거푸집 온도저하
->살수/차양
단, 고인물은 반드시 제거
->콘크리트의 수분흡수 방지
2)타설시 대책
1)타설시 기온 30도 이하, 콘크리트온도 20도이하유지
2)콘크리트 운반시간을 가능한 짧게 한다.
(비비기후 90분 이내 타설)
3)거푸집은 직사광선에 직접 닿지 않도록 하고 살수를 충분히 습윤시킴
4)선타설 콘크리트는 살수 등으로 온도를 낮춘다
5)연속적으로 타설
6)콘크리트 수송파이프는 온도상승 방지조치
7)가능한 한 야간작업
8)양생은 타설후 젖은 거적등에 의해 습윤상태로 유지하고 수분의 발산을 방지한다.
5. 슬럼프저하
6. 양생
고온/일사로부터 보호하고, 초기 24시간 열손실로 인한 온도균열에 주의한다.
(1)습윤양생
①개요
-강도발현 및 균열최소화에 제일 좋은 방법
-수분의 급격한 건조방지
-수분의 급격한 건조는 균열 유발가능
->불량콘크리트가 된다.
-타설후 24시간은 직사광선을 피한 습윤상태유지
②초기양생
-24시간동안 습윤상태 유지 철저, 온도저하에 유의
->콘크리트단면이 300mm이하이고, 온도강하율이 3℃/h이상 또는 28℃/day이상일 경우에는 특히 철저히 관리(온도균열방지)
③중기양생
-초기양생을 포함한 7일 또는 소요강도의 70%이상일 때까지 양생
->표면이 젖었다 말랐다 하면서 균열발생
->계속적인 살수 필요
->양생수의 온도는 콘크리트표면의 온도보다 11℃이상 차갑지 않도록 관리(온도충격에 의한 온도균열 발생 방지)
->일교차가 심할 때 또는 찬 비가 내릴 경우는 여러겹의 방수 Sheet를 덮어 콘크리트 보호
④말기이후
-7일 경과 후
->양생포의 제거 : 가습없이 4일 경과후 제거(건조수축의 영향방지)
⑤거푸집의 내부양생
-거푸집도 습윤상태를 유지할수 있도록 살수
-콘크리트구조체에 영향을 주지 않는 범위내에서 Form Tie를 가능한 빨리 제거후 살수 또는 가습
(2)피막양생
①유의사항
-습윤양생이 금지된 곳 또는 곤란한 곳에서 유효, 상부 마감이 도장인 경우 사용하는 데 주의 -> 오염 및 도색 변색
-직사광선에 노출된 도로면 : 햇빛 반사용 흰색계통의 피막 양생재 사용
-콘크리트이어치기면 또는 콘크리트와 접착할 면, 철근 등은 양생재가 닿지 않도록 주의
-적시에 살포하지 못하면 양생재가 콘크리트로 흡수
②양생재
-조건 : 72시간 동안 수분감소율이 0.55kg/m2이하인 재료사용
③시기 :
-수평면 : 콘크리트 최종마감 후 표면의 수막이 사라진 직후 살포
-수직면, 거푸집하부면 : 해체즉시 살수 후 습윤상태가 되면 살포
④방법 :
-기계살포 : 표면과 근접된 위치에서 살포
-인력살포 : 2회 살포 원칙, 1회 살포후 1회의 방향과 직각방향으로 살포
-살포량 : 0.2~0.25L/M2/1회
3)소성균열
-콘크리트 타설후 경화 전에 급격한 수분증발률로 인한 균열
->Tamping, 재진동으로 방지
7. 콜드조인트(Cold Joint)
-콘크리트는 타설 후 2시간이면 응결이 시작되고, 뒤에 타설한 콘크리트와 조화를 이루지 못하면 전단력, 인장력에 대한 강도저하가 야기된다.
-시간간격을 조정
->타설범위 및 돌려치기 계획
-3시간까지 다짐이 가능
-1시간이 넘으면 Vibrator를 구 콘크리트에 100mm관입하여 다짐
8. 결론
서중 콘크리트시공은 시공계획시 철저한 대비책을 강구하여 재료의 준비, 혼합, 운반, 타설 및 양생에 있어서 악영향을 미치지 않도록 사전에 점검하여 철저한 시공관리를 하는 것이 중요하다.
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