철근콘크리트공사에서 콘크리트의 시공성, 배합 설계 원칙, 그리고 특수 재료 사용 시 유의사항을 이해하는 것이 중요하다고 본다. 물-시멘트비와 단위수량, 골재 특성은 콘크리트의 흐름성 및 분리성에 직접적인 영향을 준다고 본다. 해사 사용과 프리스트레스트 재료의 특성 등은 내구성과 안전성에 직결되므로 현장 관리에서 반드시 점검해야 한다고 본다.
출제기준 단원 「철근콘크리트시공 및 재료」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
물-시멘트비와 분리성 판단
1
W/C 증가가 작업성·분리성에 미치는 상충 관계 파악
워커빌리티 영향인자 구분
1
워커빌리티에 직접 영향 주는 배합 인자 구별
슬럼프 확보와 단위수량 원칙
1
슬럼프 확보를 위한 단위수량 최소화 원칙 적용
뜻
워커빌리티는 콘크리트가 타설 및 다짐 작업을 쉽게 수행할 수 있는 능력, 즉 시공 중의 유동성과 취급 용이성을 말한다. 워커빌리티는 단위수량, 단위시멘트량, 혼화재료 등 배합 성분에 직접적으로 영향을 받는다. 설계기준강도는 최종 성능 목표로, 워커빌리티와는 직접적인 인과 관계가 적다고 구분한다.
물-시멘트비가 커지면 콘크리트는 묽어져 작업성이 좋아지지만 동시에 재료 분리 현상인 블리딩이 발생하기 쉽다고 정리한다. 따라서 물을 무작정 늘려 슬럼프를 확보하기보다는 필요한 슬럼프를 얻기 위한 최소 단위수량을 유지하는 것이 경제성과 품질 측면에서 바람직하다고 본다.
골재의 입도가 작아지면 단위 부피당 비표면적이 증가하여 시멘트 페이스트의 요구량이 늘어나므로 시멘트 사용량이 증가한다고 설명한다. 반대로 굵은 골재는 표면적이 줄어들어 단위수량을 줄일 수 있는 경향이 있다고 한다.
해사를 골재로 사용할 경우 바닷모래에 포함된 염화이온이 철근 부식을 촉진하므로 사용 전 충분한 세척으로 염분을 제거해야 한다고 강조한다. 프리스트레스트 공사에서 사용되는 PS강재는 열에 약하므로 열 영향에 유의하고 열에 취약한 강재는 사용을 피해야 한다고 언급한다.
예제
물-시멘트비가 증가하면 슬럼프는 증가하나 블리딩 등 재료 분리가 심해지는 상충 관계를 기억하는 것이 중요하다고 제시한다. 콘크리트 배합에서는 필요한 슬럼프를 확보하되 단위수량은 가능한 한 최소로 하여 경제성과 품질을 동시에 확보하는 원칙을 적용한다고 권장한다. 해사 사용 시에는 염분 제거를 위한 세척 절차를 반드시 수행하여 철근 부식을 예방한다고 안내한다.
대표 기출 3문항
굳지않은 콘크리트 성질에 관한 설명중 옳지 않은 것은?
피니셔빌리티란 굵은골재의 최대치수, 잔골재율, 골재의 입도, 반죽질기 등에 따라 마무리하기 쉬운 정도를 말한다.
W/C가 클수록 컨시스턴시가 좋아 작업이 용이하고 재료분리가 일어나지 않는다.
블리딩이란 콘크리트 타설후 표면에 물이 모이게 되는 현상으로 레이턴스의 원인이 된다.
워커빌리티란 작업의 난이도 및 재료의 분리에 저항하는 정도를 나타내며, 골재의 입도와도 밀접한 관계가 있다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 굳지 않은 콘크리트의 성질 중 옳지 않은 설명을 고르는 문제이다. 피니셔빌리티는 굵은골재 최대치수, 잔골재율, 골재 입도, 반죽질기 등에 따라 마무리하기 쉬운 정도를 뜻하고, 블리딩은 타설 후 표면에 물이 올라오는 현상으로 레이턴스의 원인이 되며, 워커빌리티는 작업 난이도와 재료분리에 대한 저항 정도를 나타내고 골재 입도와 밀접한 관계가 있다는 설명은 모두 옳다.
W/C 증가 시 작업성은 좋아지나 재료 분리(블리딩 등)가 심해지므로 옳지 않다.
다음중 콘크리트의 워커빌리티에 직접적인 영향을 주는 인자와 가장 거리가 먼 것은?
단위수량
단위시멘트량
혼화재료
설계기준강도
정답과 해설 보기
정답 ④ · 콘크리트의 워커빌리티에 직접적인 영향을 주는 인자와 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 워커빌리티는 콘크리트의 타설, 운반, 다짐 등 시공의 용이성을 나타내는 작업성으로, 단위수량, 단위시멘트량, 혼화재료는 반죽질기와 유동성에 직접 영향을 준다.
워커빌리티는 콘크리트의 작업성(흐름성)을 말하며, 설계기준강도는 최종 성능 목표치이므로 직접적인 영향이 가장 적다.
콘크리트 배합에 관한 일반적인 내용이다. 옳은 것은?
슬럼프값이 동일한 경우 단위수량은 굵은 골재의 최대 치수가 클수록 커진다.
소요 슬럼프를 얻기 위해 필요한 콘크리트의 단위 수량은 작업이 가능한 범위내에서 가능한 작아질 수 있도록 한다.
콘크리트의 수밀성을 기준으로 물시멘트비를 정할 경우 그 값은 60% 이상이 되도록 하여야 한다.
잔골재율을 가급적 높이는 게 경제적인 배합이다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 콘크리트 배합에 관한 일반적 내용 중 옳은 것을 고르는 문제이다. 소요 슬럼프를 얻기 위해 필요한 단위수량은 작업이 가능한 범위 내에서 가능한 작아지도록 하는 것이 원칙인데, 단위수량이 작을수록 소요 시멘트량이 줄어 경제적이고 건조수축과 블리딩도 감소하여 품질에 유리하기 때문이다.
콘크리트 배합 시 슬럼프 확보를 위한 최소 단위수량은 작업성 범위 내에서 최소화해야 경제성과 품질을 동시에 확보한다.