동절기 한중콘크리트 타설 시 배합설계 및 시공관리 방안에 대하여 설명하시오

안녕하세요, 항상 성장하고 정보를 나누고 싶은 꿈꾸는 돼지입니다!

   오늘은 토목시공기술사 자격증을 준비하는 여러분들을 위해 동절기 한중콘크리트 타설 시 배합설계 및 시공관리 방안에 대해 자세히 알아보겠습니다. 아무래도 시즌상 대부분 첫회차에 잘나올만한 문제이긴합니다. 

  겨울철 콘크리트 시공은 일반적인 시공과 달리 저온에서의 물의 성질때문에 동파 방지를 위한 특별한 배합설계와 시공관리가 필요합니다. 이 포스팅을 통해 동절기 한중콘크리트 시공의 핵심을 이해하고, 시험에서 나올 수 있는 중요한 지점들을 확실히 파악하시면 좋겠습니다.

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1. 동절기 한중콘크리트란 무엇일까요?

   동절기 한중콘크리트는 기온이 영하로 내려가는 겨울철에 시공하는 콘크리트를 말합니다. 일반 콘크리트와 달리 동해로 인한 손상을 방지하기 위해 특별한 배합설계와 시공 관리가 필요합니다.

1.1. 동절기시  콘크리트 타설의 문제점

• 영하날씨 이하에서는 물이 얼면서 콘크리트 내부의 물도 영향을 받습니다.
• 타설중, 타설후에도 온도관리가 적절치 않을 경우 콘크리트 품질에 심각한 손상
• 배치플랜트에서 부터 현장에 타설까지의 시간과 지연까지도 고려가 필요
• 양생중에도 온도관리 불량으로 강도저하 우려.

출처: 아세아시멘트

2. 동절기 한중콘크리트 배합설계의 주요 고려 사항

2.1. 시멘트

• 고강도 시멘트 또는 보온 시멘트 사용
• 시멘트 함량 증가: 동파 방지 및 초기 강도 발현 촉진

2.2. 혼화제

• 워터리듀서: 물-시멘트 비율 감소, 강도 향상, 동파 방지
• 지연제: 콘크리트 굳는 시간 조절, 동파 방지
• AE제: 공극 감소, 내구성 향상
• 고성능 감수제: 작업성 향상, 동파 방지

2.3. 골재

• 최대치수 25mm 이하
• 깨끗하고 단단한 골재 사용
• 굵은 모래 사용
• 흙이나 유기물 함량 적게 유지

2.4. 물

• 온수 사용: 콘크리트 온도 상승, 동파 방지
• 물-시멘트(W/C, W/B) 비율 적절하게 조절: 작업성, 강도, 동파 방지 고려

2.5. 혼화재

• 고성능 감수제: 작업성 향상, 동파 방지
• 잔재: 강도 향상, 내구성 향상
• 플라이애시: 작업성 향상, 내구성 향상, 동파 방지

2.6. 기타

• 방동제: 동파 방지
• 공극제: 공극 감소, 내구성 향상

 

3. 동절기 한중콘크리트 시공관리의 주요 사항

3.1. 재료 온도 관리

• 시멘트, 물, 굵은 골재, 잔골재 온도를 적절하게 유지
• 콘크리트 타설 온도: 5℃ 이상
• 타설중, 타설후, 양생 중 온도 관리 철저

3.2. 혼합 및 타설

• 균일하게 혼합하고, 굳지 않도록 주의, 다짐시공
• 타설 후 즉시 진동 다짐 (바이브레이터 진동다짐, 벽체진동 다짐 등)
• 타설 후 보온 및 보습 (주변 공기가열, 히터 등 온도유지)

3.3. 양생

• 초기 동해 방지: 콘크리트 온도 5℃ 이상 유지
• 양생 기간: 일반 콘크리트보다 길게 설정
• 양생 중 온도 변화 최소화

3.4. 보호

• 탈형 전까지 보호
• 급격한 온도 변화 방지, 타설후 구조물 내부와 외부의 온도차가 클경우 균열발생

3.5. 기타

• 시공 환경 온도, 강도 발현 등 고려
• 안전 작업 수칙 준수

양생중 온도관리

 

4. 동절기 한중콘크리트 시공 시 주의 사항

4.1. 동파 방지

• 콘크리트 동파 방지가 가장 중요
• 배합설계 및 시공관리에 신경 쓰기 (적정 강도에 따른 배합후 시험시공, 운반, 온도고나리)

4.2. 강도 발현

• 초기 강도 발현 중요
• 양생 온도 및 시간 관리

4.4. 작업 안전

• 작업자 안전에 유의
• 보호 장비 착용

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   동절기 한중콘크리트 시공은 특별한 배합설계와 시공관리가 필요합니다. 하지만 실제로 현장에서 이 배합설계와 시공관리를 소흘히 해서 구조물의 품질이 나빠지는 경우를 어렵지  않게 봐왔습니다. 이정도면 괜찮겠지라고 해서 온도나 배합관리를 소흘히하고 대기시간이나 타설속도등을 무시하고 부어서 거푸집이 터지는 경우도 정말 많이 봤습니다.

  기술자라면 본인이 배운 내용을 지켜야하는 정의도 필요하다고 생각합니다. 편의에 굴복하지 말고 다소 귀찮고 힘들어도 배운 논리와 이론에 근거하여 합당하게 설계 및 시공하는 것이 기술사로서의 도리 아닐까 싶네요^^

  이 글에서 다룬 내용을 잘 이해하고, 관련 규정과 기준을 참고하여 안전하고 양질의 한중콘크리트 시공을 하시기 바랍니다.