♣♣♣ 18-3, 18-2, 17-2, 17-1 거의 매회 출제
f
c
k
≤
35
M
P
a
{\displaystyle f_{ck}\leq 35MPa}
f
c
r
=
f
c
k
+
1.34
s
{\displaystyle f_{cr}=f_{ck}+1.34s}
f
c
r
=
(
f
c
k
−
3.5
)
+
2.33
s
{\displaystyle f_{cr}=(f_{ck}-3.5)+2.33s}
f
c
k
>
35
M
P
a
{\displaystyle f_{ck}>35MPa}
f
c
r
=
f
c
k
+
1.34
s
{\displaystyle f_{cr}=f_{ck}+1.34s}
f
c
r
=
0.9
f
c
k
+
2.33
s
{\displaystyle f_{cr}=0.9f_{ck}+2.33s}
위 두 개의 식 중 큰 값을 배합강도로 정한다. 표준편차는 30회 이상의 시험으로부터 결정되어야 하는데, 만일 표준편차가 15-29회의 시험으로부터 정해졌다면 표준편차 s에 수정계수 F를 곱한 수정 s'을 사용해야 한다.(중간 시험횟수는 선형보간해서 F 구함)
보정계수는 시험에서 주네
시험 횟수
F
15
1.16
20
1.08
25
1.03
30 이상
1.00
만약 15회 미만의 시험이 진행되었거나 데이터가 없으면 위에서 말한 두 개의 식 대신 다음 식을 통해 배합강도를 구한다.(단위 : MPa)
설계강도 fck
배합강도 fcr
< 21
fck + 7.0
21
≤
f
c
k
≤
35
{\displaystyle 21\leq f_{ck}\leq 35}
fck + 8.5
> 35
1.1 fck + 5.0
시방배합표(표, 값은 제시되고, 계산하는 문제 나옴. ♣♣♣05-2, 07-1, 09-2, 11-1, 12-3, 17-4)
배합 결과표 안 줄 때도 있다. 배합참고표를 이용해 보정을 거쳐 시방배합을 정할 때, 이미 보정된 S/a에 대해서는 W 보정을 안 시킴. 즉 배합참고표의 S/a와 목표 S/a가 동일하다면 다른 요소에 의해 S/a가 변하더라도 S/a에 따른 보정은 안 해준다.(00-2)
굵은골재의 최대치수
(mm)
슬럼프 범위
(mm)
공기량 범위
(%)
물-결합재비
W/C
(%)
잔골재율
S/a
(%)
단위량(kg/m3 )
물
W
시멘트
C
잔골재
S
굵은골재 G
혼화재료
mm-mm
mm-mm
혼화재
혼화제
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
단 위 골 재 량 절 대 체 적
V
a
=
1
−
(
단 위 수 량
1000
+
단 위 시 멘 트 량
시 멘 트 비 중
×
1000
+
공 기 량
(
%
)
100
)
[
m
3
]
{\displaystyle {\text{단 위 골 재 량 절 대 체 적 }}\ V_{a}=1-\left({\frac {\text{단 위 수 량 }}{1000}}+{\frac {\text{단 위 시 멘 트 량 }}{{\text{시 멘 트 비 중 }}\times 1000}}+{\frac {{\text{공 기 량 }}(\%)}{100}}\right)[m^{3}]}
단위잔골재량 절대체적
V
S
=
V
a
×
S
a
[
m
3
]
{\displaystyle V_{S}=V_{a}\times {\frac {S}{a}}\ [m^{3}]}
단 위 잔 골 재 량
=
V
S
×
잔 골 재 비 중
×
1000
[
k
g
]
{\displaystyle {\text{단 위 잔 골 재 량 }}=V_{S}\times {\text{잔 골 재 비 중 }}\times 1000\ [kg]}
단위굵은골재량 절대체적
V
G
=
V
a
−
V
S
[
m
3
]
{\displaystyle V_{G}=V_{a}-V_{S}\ [m^{3}]}
단 위 굵 은 골 재 량
=
V
G
×
굵 은 골 재 비 중
×
1000
[
k
g
]
{\displaystyle {\text{단 위 굵 은 골 재 량 }}=V_{G}\times {\text{굵 은 골 재 비 중 }}\times 1000\ [kg]}
혼화재료 넣는 경우에도 같은 원리로 풀면 된다.(플라이애쉬 넣는 문제 03-2)
조건을 거꾸로 준다. 굵은골재 절건상태 단위용적중량
1580
k
g
/
m
3
{\displaystyle 1580kg/m^{3}}
W
C
+
F
=
0.4
{\displaystyle {\frac {W}{C+F}}=0.4}
F
C
+
F
=
0.2
{\displaystyle {\frac {F}{C+F}}=0.2}
S
C
+
F
=
1.0
{\displaystyle {\frac {S}{C+F}}=1.0}
시멘트 비중 3.15
플라이애시 비중 2.20
모래 비중 2.62
구하는 값
굵은골재
공극률(%)
주입모르터 단위량
(
k
g
/
m
3
)
{\displaystyle (kg/m^{3})}
수량(W)
시멘트량(C)
플라이애시량(F)
잔골재량(S)
?
?
?
?
?
거꾸로 굵은골재 단위용적중량을 줬으니
V
G
=
1.58
t
2.65
=
0.596
m
3
{\displaystyle V_{G}={\frac {1.58t}{2.65}}=0.596m^{3}}
굵 은 골 재 공 극 률
=
(
1
−
V
G
)
×
100
=
40.38
%
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{굵 은 골 재 공 극 률 }}&=(1-V_{G})\times 100\\&=40.38\%\\\end{aligned}}}
단위체적
1
m
3
{\displaystyle 1m^{3}}
0.4038
m
3
{\displaystyle 0.4038m^{3}}
0.4038
m
3
=
단 위 수 량
1000
+
단 위 시 멘 트 량
시 멘 트 비 중
×
1000
+
단 위 잔 골 재 량
잔 골 재 비 중
×
1000
+
단 위 플 라 이 애 시 량
플 라 이 애 시 비 중
×
1000
{\displaystyle 0.4038m^{3}={\frac {\text{단 위 수 량 }}{1000}}+{\frac {\text{단 위 시 멘 트 량 }}{{\text{시 멘 트 비 중 }}\times 1000}}+{\frac {\text{단 위 잔 골 재 량 }}{{\text{잔 골 재 비 중 }}\times 1000}}+{\frac {\text{단 위 플 라 이 애 시 량 }}{{\text{플 라 이 애 시 비 중 }}\times 1000}}}
조건에서 주어진 분수식들을 잘 정리해서 단위수량 W에 대해 나타낸 다음, 대입하여 W 계산하면
W
=
143.37
k
g
{\displaystyle W=143.37kg}
W를 이용해 나머지 단위량들을 계산하고, 마지막으로 흡수율을 고려한 단위수량 계산
W
=
143.37
+
1580
×
0.012
=
162.33
k
g
{\displaystyle W=143.37+1580\times 0.012=162.33kg}
02-3, 07-3 일반적인 문제랑 조금 다른 유형
시멘트 비중 3.15, 잔골재 비중 2.62, 굵은골재 비중 2.67
W
C
=
55
%
{\displaystyle {\frac {W}{C}}=55\%}
165
k
g
/
m
3
{\displaystyle 165kg/m^{3}}
780
k
g
/
m
3
{\displaystyle 780kg/m^{3}}
배합 결과 콘크리트 단위중량
2290
k
g
/
m
3
{\displaystyle 2290kg/m^{3}}
단위굵은골재량, 잔골재율은?
복잡하게 생각말고 다음처럼 풀 것.
W
C
×
C
=
0.55
×
C
=
165
{\displaystyle {\frac {W}{C}}\times C=0.55\times C=165}
C = 300kg
단 위 굵 은 골 재 량
=
2290
−
(
165
+
300
+
780
)
=
1045
k
g
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{단 위 굵 은 골 재 량 }}&=2290-(165+300+780)\\&=1045kg\\\end{aligned}}}
잔골재율은 체적으로 구하는 것임. 따라서 체적을 계산해준다
단 위 굵 은 골 재 량 절 대 체 적
=
1045
2.67
×
1000
=
0.39
m
3
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{단 위 굵 은 골 재 량 절 대 체 적 }}&={\frac {1045}{2.67\times 1000}}\\&=0.39m^{3}\\\end{aligned}}}
단 위 잔 골 재 량 절 대 체 적
=
780
2.62
×
1000
=
0.30
m
3
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{단 위 잔 골 재 량 절 대 체 적 }}&={\frac {780}{2.62\times 1000}}\\&=0.30m^{3}\\\end{aligned}}}
잔 골 재 율
=
0.3
0.3
+
0.39
=
43.48
%
{\displaystyle {\text{잔 골 재 율 }}={\frac {0.3}{0.3+0.39}}=43.48\%}
19-1
♣♣♣ 10-1, 10-2, 18-1, 19-1 등등
시방배합[ 1] [ 2]
문제에서 준 것
단위수량
잔골재량 S (kg/m3 )
굵은골재량 G (kg/m3 )
잔골재 표면수 c(%)
굵은골재 표면수 d(%)
잔골재 No 4(5mm) 체 잔류량 a (%)
굵은골재 No 4(5mm) 체 통과량 b (%) 풀이과정
1. 입도에 의한 조정
S
′
+
G
′
=
S
+
G
{\displaystyle S'+G'=S+G}
G
=
S
′
×
a
100
+
G
′
×
(
1
−
b
100
)
{\displaystyle G=S'\times {\frac {a}{100}}+G'\times \left(1-{\frac {b}{100}}\right)}
두 식을 연립하여 조정 후 골재량 S', G' 계산
2. 표면수에 의한 조정
S
″
=
S
′
(
1
+
c
100
)
{\displaystyle S''=S'\left(1+{\frac {c}{100}}\right)}
G
″
=
G
′
(
1
+
d
100
)
{\displaystyle G''=G'\left(1+{\frac {d}{100}}\right)}
3. 단위수량 조정(♣♣♣시방배합에서 습윤상태로 가려면 골재에 물이 더 붙어야되니까 그런 것 같음
W
′
=
W
−
S
′
c
+
G
′
d
100
[
k
g
/
m
3
]
{\displaystyle W'=W-{\frac {S'c+G'd}{100}}\quad [kg/m^{3}]}
참고 자료
박영태 (2019). 《토목기사 실기》. 세진사. 류만용 외. 《토목재료학》 2판. 구미서관. 참고사항 : 시방배합표
굵은골재의 최대치수
(mm)
슬럼프 범위
(mm)
공기량 범위
(%)
물-결합재비
W/C
(%)
잔골재율
S/a
(%)
단위량(kg/m3 )
물
W
시멘트
C
잔골재
S
굵은골재 G
혼화재료
mm-mm
mm-mm
혼화재
혼화제
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
↑ 배합은 질량으로 표시하는 것이 원칙. 시방배합에선 콘크리트 1m3 당 재료 단위량을 표시함.
↑ 시방배합에서 골재는 표면건조포화상태(SSD)의 것으로 5mm 체를 통과하는 것, 남는 것을 정확히 구별한 것이다. 그러나 현장 골재는 이런 상태가 아니므로 골재의 함수량, 5mm 체에 남는 잔골재량, 5mm 체를 통과하는 굵은골재량을 고려해서 시방배합을 현장배합으로 수정해야 함. 또한 혼화제를 묽게 희석시켜 사용할 때의 희석수량은 단위수량 일부로 보아야 함.
![{\displaystyle {\text{단 위 골 재 량 절 대 체 적 }}\ V_{a}=1-\left({\frac {\text{단 위 수 량 }}{1000}}+{\frac {\text{단 위 시 멘 트 량 }}{{\text{시 멘 트 비 중 }}\times 1000}}+{\frac {{\text{공 기 량 }}(\%)}{100}}\right)[m^{3}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/97e081ef6f783c51633919644023f64831eaec2d)
![{\displaystyle V_{S}=V_{a}\times {\frac {S}{a}}\ [m^{3}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a7598e94922cfbcf4f4d592c8a8a1d4d0ea5b05c)
![{\displaystyle {\text{단 위 잔 골 재 량 }}=V_{S}\times {\text{잔 골 재 비 중 }}\times 1000\ [kg]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f4761015b1eb8278e629b2eaf2cc415b45065084)
![{\displaystyle V_{G}=V_{a}-V_{S}\ [m^{3}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7f78ddc330e65e4c91dca93ada61a3bae5c4a5b9)
![{\displaystyle {\text{단 위 굵 은 골 재 량 }}=V_{G}\times {\text{굵 은 골 재 비 중 }}\times 1000\ [kg]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c9976fa86a6302a7d5fd9d392f50f9ec98fecace)
![{\displaystyle W'=W-{\frac {S'c+G'd}{100}}\quad [kg/m^{3}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3b948e88b6929f2379ac0438bfcfbe0b5d6efe22)