개념 한 쪽
콘크리트 시공에는 혼합·운반·타설·다짐을 위한 여러 기계가 사용된다. 각 기계는 적용 부재와 공법에 따라 적절한 용도를 가지므로 기계의 특성과 제한을 구분할 줄 알아야 한다. 플랜트의 생산량 계산과 골재·배합 관리 기준도 시공 품질을 좌우한다.
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출제기준 단원 「시공기계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 단위중량 판정 | 1 | 일반 무근 콘크리트의 단위 중량 범위를 가리기 |
| 골재 규격과 공법 구별 | 1 | 뿜어붙이기와 프리팩트 공법의 골재 치수 제한을 구분하기 |
| 플랜트 생산량 계산 | 1 | 믹서 용량·대수·효율·사이클로 시간당 생산량 계산하기 |
표면 진동기는 얇고 넓은 콘크리트 표면을 다듬어 정리할 때 사용한다. 도로 포장, 활주로 포장, 슬래브 바닥처럼 얇고 넓은 면적의 표면 다짐에 적합하다. 반면 내부 진동기는 두꺼운 부재 내부를 다짐할 때 사용하고, 거푸집 진동기는 벽체나 기둥의 측면 다짐에 쓰인다.
배치 므이터는 한 배치 단위로 정해진 비율의 재료를 혼합하는 장치다. 이름에서 알 수 있듯 한 번에 섞는 것이 핵심이며, 운반 장치인 트럭 믹서와는 구분된다. 믹서의 용량과 대수, 사이클 시간, 작업효율 등이 플랜트의 단위시간당 생산량을 결정한다.
플랜트의 단위시간당 생산량 Q는 Q = q × N × E × (60 / Cm) 공식으로 계산한다. 여기서 q는 한 배치의 용량(m³), N은 믹서 대수, E는 작업효율(무차원), Cm은 사이클 시간(분)이다. 사이클 시간은 한 번의 혼합에 걸리는 시간이며 60을 나누어 시간당 사이클 수를 구해 곱한다.
특수 공법과 콘크리트 종류는 골재 크기나 목적에 따라 요구 조건이 달라진다. 뿜어붙이기(뿜어불이기 표기 포함) 공법은 노즐 막힘과 반동을 방지하기 위해 굵은 골재 최대치수를 제한한다. 프리팩트 콘크리트는 굵은 골재 공극에 모르타르를 주입하므로 골재의 최소 치수를 요구한다.
골재와 기타 재료의 계량 허용오차는 품질 관리에서 중요한 항목이다. 골재의 한 번 계량 시 허용오차는 배합 설계 질량의 3% 이내로 관리한다. 시멘트나 물 등은 더 엄격한 허용오차가 적용될 수 있으므로 재료별 기준을 구분하여 관리해야 한다.
플랜트 생산량 계산 예시를 통해 공식을 확인한다. 믹서 한 대의 용량 q가 0.75m³이고 믹서 대수 N이 4대이며 작업효율 E가 0.8, 사이클 시간 Cm이 4분일 때 Q를 계산한다. 시간당 사이클 수는 60 ÷ 4 = 15이고, 유효 배치 수는 15 × 4 × 0.8 = 48이므로 Q = 48 × 0.75 = 36m³/h가 된다. 이 계산은 Q = (q × N × E) × (60 / Cm) 공식을 그대로 적용한 결과다.
골재 치수 관련 예시를 통해 공법별 제한을 확인한다. 프리팩트 콘크리트에서 모르타르 주입이 원활하려면 굵은 골재의 최소 치수를 15mm 이상으로 잡아야 한다. 뿜어붙이기 공법에서는 노즐 막힘과 반동을 줄이기 위해 굵은 골재의 최대치수를 제한하는데, 제한값에 따라 공법의 적합성이 달라진다.
보통 콘크리트의 단위 무게는 무근 콘크리트에서 얼마 정도인가?
정답 ① · 문항은 무근 보통 콘크리트의 단위중량이 어느 정도인지를 묻고 있다. 일반 구조용의 무근 콘크리트 단위중량은 골재 종류와 함량에 따라 다르지만 보통 2300∼2350 kg/m³ 범위에 속한다.
무근 콘크리트의 단위 중량은 일반적으로 2300~2350kg/m³로, 골재의 밀도와 함량에 따라 결정된다.
뿜어붙이기 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문제는 뿜어붙이기(스프레이드 콘크리트)에서 틀린 설명을 찾는 것이다. 이 공법에서는 분사 시 노즐 막힘을 방지하기 위해 굵은 골재의 최대치수를 대체로 15mm 이하로 제한하므로 20∼25mm라는 보기는 사실과 맞지 않는다.
뿜어붙이기 콘크리트의 굵은 골재 최대치수는 15mm 이하가 일반적이므로 20~25mm는 틀린 설명이다.
프리팩트 콘크리트에서 굵은골재 공극중에 모르타르를 주입할 때 굵은 골재의 최소치수는 얼마 이상을 기준으로 하는가?
정답 ① · 문항은 프리팩트 콘크리트에서 모르타르를 주입할 때 굵은 골재의 최소 치수를 묻고 있다. 프리팩트 공법은 굵은 골재 사이의 간극에 모르타르를 주입하므로 골재가 너무 작으면 간극이 없어 주입이 어렵다.
프리팩트 콘크리트의 모르타르 주입을 위해 굵은 골재의 최소 치수는 15mm 이상이어야 한다.
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