콘크리트를 만들려면 시멘트, 골재, 물, 혼화재료를 정해진 비율로 재는 계량 공정이 먼저다. 계량은 무게로 재는 중량 계량과 부피로 재는 용적 계량으로 나뉜다. 일반적으로 골재는 용적 계량을 허용하지만, 물과 혼화제 용액은 점성과 부피 측정 오차 때문에 중량 계량을 원칙으로 한다.
재료마다 허용되는 계량 오차도 다르다. 골재는 ±3%, 물과 시멘트와 혼화재는 ±2%, 혼화제는 ±3%의 범위를 둔다. 강도에 민감한 물과 시멘트를 골재보다 더 엄격히 관리한다는 뜻이다.
혼화제를 묽게 하거나 녹이는 데 쓴 물은 콘크리트에 들어가는 물이다. 따라서 이 물은 단위수량에서 빼지 않고 반드시 포함한다. 빼면 실제 물-시멘트비가 설계보다 커져 강도가 떨어진다.
시멘트는 습기에 약하다. 방습 구조 창고에 품종별로 구분해 저장하고, 바닥에서 띄워 습기를 막는다. 포대 시멘트는 지면에 직접 닿지 않게 쌓고, 적재 높이는 10포대 이하로 제한한다. 너무 높이 쌓으면 아래 포대가 눌려 부서지거나 뭉치기 때문이다. 저장 중 굳어버린 시멘트는 사용하지 않는다.
비비기는 재료를 균일하게 섞는 공정이다. 비비기 시간은 시험으로 정하되 최소 1분 30초 이상을 지킨다. 정해진 시간을 넘겨 임의로 길게 섞으면 오히려 재료가 분리되거나 기포가 빠질 수 있다.
예제
계산 문제로는 계량 오차 허용 범위를 고르는 유형이 나온다. 골재 ±3%, 물·시멘트·혼화재 ±2%, 혼화제 ±3%를 재료별로 구분해 두면 선지를 가려낼 수 있다. 혼화제 희석용 물을 단위수량에서 제외한다는 설명은 틀린 것으로, 포함이 원칙이다. 포대 시멘트 적재 높이를 15포대로 적은 선지도 기준인 10포대와 어긋나므로 함정이다.
대표 기출 3문항
콘크리트의 제조를 위해 각 구성 재료 계량에 있어서 일반적인 경우 용적으로 계량해도 좋은 것은?
물과 혼화제 용액
물과 굵은 골재
굵은 골재와 잔골재
잔골재와 혼화재
정답과 해설 보기
정답 ① · 콘크리트 구성 재료의 계량 방법 중 용적 계량이 허용되는 재료를 고르는 문제이다. 시방서 기준상 시멘트, 물, 혼화재료는 중량으로 계량하는 것이 원칙이다.
콘크리트 재료 계량 시 물과 혼화제 용액은 점성 및 정확도 문제로 반드시 용적 계량이 아닌 중량 계량해야 한다.
일반 콘크리트에 사용되는 재료의 계량에 대한 설명으로 틀린 것은?
사용재료는 시방배합을 현장배합으로 고친 다음 현장배합으로 계량하여야 한다.
골재가 건조되어 있을 때의 유효 흡수율 값은 골재를 적절한 시간 동안 흡수시켜서 구하여야 한다.
혼화제를 녹이는 데 사용하는 물이나 혼화제를 묽게 하는 데 사용하는 물은 단위수량에서 제외한다.
각 재료는 1배치씩 질량으로 개량하여야 한다. 다만, 물과 혼화제 용액은 용적으로 계량해도 좋다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 콘크리트 사용 재료의 계량에 관한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 혼화제를 녹이거나 묽게 하는 데 사용한 물은 콘크리트 중 실질적으로 들어가는 물이므로 단위수량에서 제외하는 것이 아니라 포함시켜야 한다.
혼화제 희석용 물은 단위수량에 포함되므로 제외한다는 설명은 틀렸다.
콘크리트 생산시 각 재료의 계량 오차의 허용 범위로 옳은 것은?
물 : ±3%
골재 : ±3%
시멘트 : ±2%
혼화제 : ±2%
정답과 해설 보기
정답 ② · 콘크리트 생산 시 각 재료의 계량 오차 허용범위는 콘크리트 표준시방서에 엄격히 규정되어 있습니다. 각 재료별 오차 허용범위를 보면, 골재(잔골재 및 굵은골재)는 ±3%, 물과 시멘트 및 프리팩트(prepacked)용 혼화재료는 ±2%, 그리고 혼화제는 ±3%의 오차 범위를 허용합니다.