토목기사 요약/콘크리트공

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출제기준[편집]

2019-2021

  • 특성
  • 재료
  • 배합설계, 시공
  • 특수 콘크리트
  • 콘크리트 구조물의 보수, 보강


용어[편집]

  • 시방배합 : 시방서에 따라 배합설계한 것.
  • 현장배합 : 시방배합을 현장에 맞게 수정한 것.
  • 매스 콘크리트(18-3) : 부재 혹은 구조물 치수가 큰 콘크리트. 시멘트 수화열에 의한 온도 상승, 강하를 고려하여 설계, 시공해야 한다.
  • 빈배합 콘크리트(18-3) : 배합 시 단위시멘트량이 비교적 적은(150 - 250kg/m3) 콘크리트.

콘크리트 특성[편집]

초기 균열 원인[편집]

17-2, 18-1

  • 침하수축균열
  • 플라스틱 수축균열(초기건조균열)
  • 거푸집 변형에 의한 균열
  • 진동 및 경미한 재하에 의한 균열

콘크리트 손식작용[편집]

손식 : 여러 환경 하에서 표면에 손상을 받는 것

95-5, 99-5

손식작용에 의한 현상

  • 콘크리트 강도 저하
  • 콘크리트 균열 발생
  • 수밀성 저하
  • 철근 부식
  • 백화 발생
백화현상(efflorescence)


온도균열지수[편집]

19-2

  • R : 이미 경화된 콘크리트 위에 콘크리트 타설 시 0.60
  • ΔT0 : 부재 최고 평균온도와 외기온도의 차이

워커빌리티 시험[편집]

19-2

블리딩 방지법[편집]

00-4, 03-2

  • 단위수량 적게[1]
  • 단위시멘트량 크게
  • AE제 사용
  • 분말도 큰 시멘트 사용
  • 잔골재율 크게

참고 : Ask the Builder Youtube - Concrete Bleed Water

혼화재료[편집]

  • 콘크리트 건조수축, 경화수축에 의한 균열 발생 저감, 충진성 향상, 박리 방지 등을 주목적으로 하는 혼화제 : 수축저감제(96-4, 01-3)
  • 고속도로 노상판 보수공사, 교량공사, 기계 바닥 및 기초공사 등 단시간 내 강도발현이 필요한 경우, 터널 공사 시 용수나 누수를 막기 위해 속경성, 수압에 견디는 조기강도 발현이 필요한 경우에 사용하는 혼화제 : 급경제(97-1). 급결제는 순간적인 응결, 경화가 일어나도록 하는 혼화제이다. 급경제와는 성격이 다소 다름.

배합설계[편집]

♣♣♣ 18-3, 18-2, 17-2, 17-1 거의 매회 출제

  • 인 경우
  • 인 경우

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
fck + 8.5
> 35 1.1 fck + 5.0


골재의 상태[편집]

19-1

골재의 상태.png

현장배합 수정[편집]

♣♣♣ 18-1, 19-1 등등

시방배합[2]→현장배합[3]의 단위수량 결정

문제에서 준 것

  • 단위수량
  • 잔골재량 S (kg/m3)
  • 굵은골재량 G (kg/m3)
  • 잔골재 표면수 (%)
  • 굵은골재 표면수 (%)
  • 잔골재 No 4(5mm) 체 잔류량 a (%)
  • 굵은골재 No 4(5mm) 체 통과량 b (%)

풀이과정

1. 입도에 의한 조정

모래 x =
자갈 y =

식을 외우기 싫다면 다음 방법으로 해도 된다.

x + y = S + G

두 식을 연립하여 x, y 계산

2. 표면수에 의한 조정

모래의 표면수량 = x
자갈의 표면수량 = y

3. 현장 배합량

단위수량 = 시방배합 단위수량 - (모래의 표면수량 + 자갈의 표면수량) [kg/m3]
잔골재량 = x + 모래 표면수량
굵은골재량 = y + 자갈 표면수량

참고사항 : 시방배합표

굵은골재의 최대치수

(mm)

슬럼프 범위

(mm)

공기량 범위

(%)

물-결합재비

W/C

(%)

잔골재율

S/a

(%)

단위량(kg/m3)

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

레디믹스트 콘크리트[편집]

♣♣ 01-1

비비기와 운반방법 조합에 따라 3가지로 분류

  • 센트럴 믹스트 콘크리트(central mixed concrete) : 플랜트에서 완전히 배합해서 운송
  • 쉬링크 믹스트 콘크리트(shrink mixed concrete) : 반만 플랜트에서 배합하고 나머지 반은 가면서 배합하는 운송
  • 트랜싯 믹스트 콘크리트(transit mixed concrete) : 재료만 싣고 가면서 배합하는 운송

콘크리트 시공[편집]

18-2, 17-2

오토클레이브 양생
  • 촉진양생 방법
    • 증기양생
    • 오토클레이브 양생
    • 전기양생
    • 온수양생
    • 적외선 양생
    • 고주파 양생

18-1

콘크리트 온도 계산

  • T2 : 타설이 끝났을 때 콘크리트 온도(°C)
  • T1 : 비볐을 때 콘크리트 온도(°C)
  • T0 : 주위 온도(°C)
  • t : 비빈 후부터 타설 종료까지 시간(hr)

17-1

  • 관로식 냉각(pipe cooling) : 매스 콘크리트 시공에서 타설 후 온도제어를 위해 미리 콘크리트 속에 묻은 파이프 내부에 냉수 또는 공기를 보내 콘크리트를 냉각하는 방법
  • 선행냉각(pre-cooling) : 콘크리트 타설 온도를 낮추려고 타설 전 콘크리트용 재료 일부 또는 전부를 냉각시키는 방법.

18-1

특수거푸집 공법

슬립 폼 페이버. 2011년.


Slip form


콘크리트 보수[편집]

18-3

  • 균열 보수공법
    • 표면처리공법[4]
    • 충전공법[5]
    • 주입공법[6]
    • 강재 앵커공법[7]
    • 강판부착공법[8]
    • 프리스트레스 공법[9]

그라우팅 재료[편집]

19-2

  1. 시멘트 용액
  2. 벤토나이트와 점토 용액
  3. 약액
  4. 아스팔트 용액

각주[편집]

  1. 류만용 외. 《토목재료학》 2판. 구미서관. 116쪽. 
  2. 배합은 질량으로 표시하는 것이 원칙. 시방배합에선 콘크리트 1m3 당 재료 단위량을 표시함.
  3. 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.
  4. 균열폭 0.2mm 이하 정도 미세한 균열에 대해 직접 그 균열 표면을 피복, 방수성, 내구성을 지니게 하는 방법.
  5. 0.5mm 이상 비교적 큰 균열 보수에 쓰임. 균열에 연해 콘크리트를 절삭, 보수재 충전하는 방법. 철근 부식이 있는지 없는지에 따라 방법이 달라짐.
  6. 균열 내 수지계 또는 시멘트계 재료를 주입, 방수성과 내구성을 향상시킴. 건축물에는 마감재와 본체 사이 들뜸 보수 공법으로도 쓰임. 대표적인 예 : 에폭시수지 주입공법.
  7. 강봉앵커공법? 이건가? 이거는 앵커 정착이 충분한 콘크리트 구조물의 비교적 큰 구조 균열, 콜드 조인트? 등의 보강에 사용 가능. 균열 혹은 조인트 부에 주입재 주입. 그 후 균열에 따라 강봉을 경사지게 좌우 교차로 삽입해가는 방법.
  8. 콘크리트 부재 인장면에 강판 설치. 강판과 콘크리트 사이 공극에 주입용 접착제를 압입. 강판에 인장재로써의 효과를 기대. 휨 및 전단 보강에 적용.
  9. 긴장재로 콘크리트 부분에 프리스트레스 도입. 콘크리트 휨 및 전단 내력을 향상시키는 보강공법.

과거 출제기준[편집]

2016-2018 출제기준

3. 콘크리트 이해하기

  • 특성
  • 재료
  • 배합설계 및 시공
  • 특수 콘크리트
  • 콘크리트 구조물의 보수, 보강 공법