개념 한 쪽
콘크리트는 타설 후 시멘트의 수화 반응을 위해 적정 온도와 습윤 상태를 유지하며 양생해야 한다. 시멘트 종류와 시공 목적, 기후 조건에 따라 양생 기간과 방법이 달라지며, 매스콘크리트의 수화열 제어나 주입형 공법의 골재 규격 같은 세부 조건이 중요하다.
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출제기준 단원 「기타 양생에 관한 사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 시멘트별 양생 기간 판단 | 1 | 시멘트 종류에 따른 표준 습윤양생 기간을 구분하는 능력 |
| 골재 규격 적용 | 1 | 공법·부재에 따른 굵은 골재의 최소·최대 치수를 결정하는 능력 |
| 한중·온도 관리 기준 | 1 | 한중 양생 시 유지해야 할 최소 온도와 냉각 방법을 구별하는 능력 |
콘크리트 양생은 시멘트와 물의 수화 반응을 촉진하여 설계강도를 확보하는 과정으로, 타설 후 표면이 마르지 않도록 물을 뿌리거나 비닐 등으로 덮어 습윤 상태를 유지해야 한다. 양생 기간은 시멘트의 종류에 따라 달라지며, 보통 포틀랜드시멘트는 7일을 표준으로 삼는다.
조강 포틀랜드 시멘트는 초기 수화가 빠른 특성을 가지므로 일평균기온이 15℃ 이상인 조건에서는 표준 습윤양생 기간을 3일로 단축하는 규정이 있다. 중용열 시멘트나 플라이애시 혼입 콘크리트는 상대적으로 긴 양생 기간을 요구할 수 있으므로 시멘트 종류별 기준을 구분하여 적용해야 한다.
한중(겨울철) 양생에서는 동결을 방지하기 위해 콘크리트 표면 온도를 최소 5℃ 이상으로 유지해야 한다. 온도가 이보다 낮아지면 보온재나 난방 등의 조치를 취하여 동결을 막아야 한다.
매스콘크리트는 내부의 수화열이 크므로 내부 냉각이 필요할 수 있다. 이때 콘크리트 내부에 매설한 파이프를 통해 냉수 또는 공기를 순환시켜 온도를 제어하는 방법을 파이프쿨링이라 한다. 프리쿨링은 시공 전 골재나 물 등을 냉각하는 방법으로 구분된다.
특정 공법·용도별로 골재 규격이 정해진다. 예컨대 프리팩트(주입형) 콘크리트는 시멘트 페이스트가 골재 사이를 통과해야 하므로 굵은 골재의 최소 치수를 15mm 이상으로 규정한다. 포장용 콘크리트의 굵은 골재 최대치수는 작업성을 고려하여 40mm 이하로 제한한다. 또한 무근 콘크리트 부재에서는 굵은 골재의 최대 치수를 부재 최소 치수의 1/4 이하로 하고, 이 값이 50mm를 초과할 수 없다는 규칙을 적용한다.
경량골재 콘크리트는 골재의 다공성으로 인해 강도와 탄성계수가 작고, 건조 수축이 일반 콘크리트보다 크게 발생하는 특성이 있다. 워커빌리티에는 여러 요인이 영향을 주지만, 물의 단위수량(단위수량 증가)이 가장 큰 영향을 미쳐 유동성이 크게 향상된다.
시험에서는 시멘트 종류·양생 기간 짝짓기, 한중 양생의 최소 온도 기준, 매스콘크리트의 냉각 방법, 주입형 공법의 최소 골재 치수, 부재 치수에 따른 골재 최대치수 등의 세부 규정을 묻는 출제 경향이 있다. 예를 들어 '조강 포틀랜드 시멘트의 습윤양생 기간이 3일이다' 또는 '한중 양생 시 표면 온도는 최소 5℃ 이상이어야 한다' 같은 진술이 정답 후보로 자주 등장한다. 파이프 내부에 냉수를 순환시키는 것은 파이프쿨링으로 오답을 제거한다.
철근콘크리트에서 구조물의 단면이 큰 경우 굵은 골재의 최대치수는 다음 중 어느 것을 표준으로 하는가?
정답 ② · 문항은 단면이 큰 철근콘크리트 구조물에 표준으로 사용하는 굵은 골재의 최대치수를 묻고 있다. 대단면 구조물에서는 골재의 최대치수로 40mm를 표준으로 사용하는 것이 일반적이며 이는 다짐성과 균열 방지 등을 고려한 기준이다.
철근콘크리트 구조물 단면이 큰 경우 굵은 골재 최대치수는 40mm가 표준이다.
경량골재 콘크리트에 대한 설명이다. 잘못된 것은?
정답 ③ · 문항은 경량골재 콘크리트의 특성 중 잘못된 설명을 찾으라고 묻고 있다. 경량골재 콘크리트는 다공성 골재를 사용하므로 전체적으로 단위중량과 탄성계수, 강도가 낮고 작업성과 운반성은 좋아지는 반면 건조 수축은 다공성으로 인해 상대적으로 커지는 경향이 있다.
경량골재 콘크리트는 건조 수축이 크므로 '작다'는 설명은 틀렸다.
프리팩트 콘크리트에 사용하는 굵은 골재의 최소 치수는 얼마 이상으로 하는가?
정답 ④ · 프리팩트 콘크리트(Pre-placed Aggregate Concrete)는 먼저 거푸집 내부에 굵은 골재를 채워 넣고(Pre-pack), 그 빈 공간에 특수 배합한 모르타르(또는 시멘트 페이스트)를 주입하여 콘크리트를 완성하는 공법입니다. 이 때 주입될 모르타리가 원활하게 골재 사이를 통과할 수 있도록 굵은 골재의 최소 치수(최소 입경)를 15mm 이상으로 규정하고 있습니다.
프리팩트 콘크리트는 모르타르 주입을 위해 굵은 골재 최소 치수를 15mm 이상으로 규정한다.
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