건축시공·재료 지식 저장소

최근에는 건축물의 규모가 커지면서 기초에 타설하는 콘크리트 두께 또한 두꺼워지고 있습니다. 이처럼 부피가 큰 콘크리트에 보통 콘크리트를 타설하면 균열이 발생하기 쉬운데 왜 그런지 살펴보겠습니다. ■ 콘크리트의 구성 ■ 레미콘의 규격 매스 콘크리트 표준시방서에서는 매스 콘크리트에 포함되는 범위를 넓이가 넓은 평판구조나 기둥에서 두께가 0.8m 이상, 하단이 구속된 벽에서 두께가 0.5 m 이상인 경우로 규정하고 있습니다. 참고로 일본의 경우 "부재단면의 최소치수가 80㎝ 이상이고, 수화열에 의한 콘크리트 내부의 최고 온도와 외기 온도와의 차이가 25 ℃ 이상이 된다고 예상되는 경우 (JASS 5)"로 규정하고 있습니다. ■ 온도에 따른 재료의 변화(열팽창계수) 이렇게 덩어리가 큰 콘크리트는 콘크리트 내외부..

건축재료/특수콘크리트 2021. 11. 10. 17:41

콘크리트의 압축강도는 공시체를 이용해서 측정합니다. 이미 지어진 건물의 압축강도를 정확하게 측정하려면 콘크리트 벽면 등을 공시체 형상으로 뚫어서 시험체를 채취한 후 시험을 합니다. 그런데 그렇게 하면 건축물에 구멍을 뚫어야 하기 때문에 손상을 입히게 됩니다. 당연히 손상을 입히지 않고 압축강도를 측정하면 좋겠죠? 그 방법을 1948년 스위스의 E. Schmidt 라는 사람이 개발했다고 하는데 지금까지 사용하고 있습니다. 콘크리트 압축 강도 추정을 위한 반발 경도 시험 KS F 2730에 규정된 슈미트 해머(Schmidt hammer) 시험의 공식 명칭은 "콘크리트 압축 강도 추정을 위한 반발 경도 시험"입니다. 국제적으로 널리 이용되고 있는 콘크리트 비파괴 시험입니다. 콘크리트를 파괴하지 않고 압축강도를..

건축재료/경화콘크리트 2021. 11. 10. 16:52

건축물에 가해지는 하중은 비교적 짧은 시간에 작용하는 것도 있지만 장기간에 걸쳐 작용하는 하중도 있습니다. 대부분의 재료는 단기하중에 대한 역학적 성질과 장기하중에 대한 역학적 성질이 다양하게 나타나는데, 여기서는 장기하중 특히 크리프에 대한 콘크리트의 특성을 살펴보겠습니다. ■ 콘크리트의 구성 ■ 레미콘의 규격 ■ 콘크리트는 어떻게 파괴될까(콘크리트의 균열)? 크리프(Creep)란?크리프(Creep)란 재료에 지속하중이 장시간에 걸쳐 작용할 때 시간의 경과와 함께 변형이 증가하는 현상을 말합니다. 하중은 단기간에 작용하는 것도 있지만 장기간에 걸쳐 작용하는 것도 있습니다. 예를 들어 학생들이 한꺼번에 강의실로 들어와 수업을 듣고 나서, 수업이 끝난 후 강의실을 빠져나간다면, 강의실에는 여러 학생들 무게..

건축재료/콘크리트 일반 2021. 11. 9. 19:52

최근 고층건물이 증가하면서 콘크리트도 고강도 콘크리트가 많이 사용되고 있습니다. 철근도 예전에는 SD400이 많이 쓰였지만 지금은 점점 SD500이 보편화되가고 있는 것 같습니다. 콘크리트가 고강도화가 되면 어떤 부분이 달라지는지 살펴보겠습니다. 콘크리트와 강재의 비교콘크리트는 주로 압축응력을 부담하고 강재는 인장응력을 주로 부담하기 때문에 서로 동일하게 비교하기는 어렵습니다. 콘크리트의 압축응력와 강재의 인장응력을 비교한다면 다음과 같습니다. 일단 강재는 콘크리트에 비해 강도가 월등히 높은 것을 알 수 있습니다. 철근 제품은 항복점 강도로 구분하는데 보통 400MPa 이상을 쓰고 700MPa까지 생산됩니다. 콘크리트는 압축강도가 보통 21, 24, 27MPa 정도인 제품을 쓰고 40Mpa을 넘으면 고강..

건축재료/콘크리트 일반 2021. 11. 8. 19:19

콘크리트는 구조재료로 주로 압축응력을 압축응력을 부담합니다. 콘크리트에 압축력이 작용하면 내부에서는 어떤 변화가 일어날까요? 여기서는 콘크리트에 압축력이 작용할 때 콘크리트가 파괴될 때까지 내부에 어떤 변화가 일어나는지 살펴보도록 하겠습니다. 콘크리트의 파괴 형상 아래 사진은 콘크리트 압축강도 시험을 보여주고 있습니다. 콘크리트가 파괴된 후의 사진을 보면 균열이 수직방향으로 크게 발생한 것을 볼 수 있습니다. 즉 콘크리트에 압축력이 가해지는 방향으로 균열이 발생됩니다. 공시체가 수직방향으로 눌리게 되면 양 옆으로는 늘어나게 되는데, 콘크리트가 인장력에 약하기 때문에 옆으로 당기는 힘에 저항하지 못하고 균열이 발생한다고 볼 수도 있습니다. 그럼 힘을 처음 받을 때부터 파괴될 때까지 콘크리트 내부에는 어떤 ..

건축재료/콘크리트 일반 2021. 11. 8. 18:34

콘크리트를 타설하고 나면 원하는 품질을 얻을 수 있도록 적절하게 관리해야만 합니다. 시멘트가 수화반응을 하기 위해서는 적절한 환경이 필요합니다. 이처럼 모르타르 또는 콘크리트를 시공한 다음 소정의 품질이 되도록 환경을 제어하는 것을 양생(Curing)이라고 합니다. ■ 시멘트의 수화반응(Hydration) ■ 콘크리트 습윤양생기간의 표준 콘크리트 양생에 가장 큰 영향을 미치는 것은 온도와 물입니다. 콘크리트 표준시방서에서는 표준양생(Standard curing)을 정하고 있는데, "규정(KS F 2403)에 따라 제작된 콘크리트 강도시험용 공시체를 (20 ± 2)℃의 온도로 유지하면서 수중 또는 상대 습도 95% 이상의 습윤 상태에서 양생하는 것"으로 규정하고 있습니다. 온도가 양생에 미치는 영향 시멘트..

건축재료/굳지 않은 콘크리트 2021. 11. 3. 14:37

우리는 콘크리트의 어떤 부분을 채취해도 시멘트와 물, 잔골재, 굵은골재의 배합 비율이 같을 것이라고 기대합니다. 혹은 콘크리트를 타설하고 나면 우리가 시공한 대로 그대로 있을 것이라고 기대합니다. 그러나 사실은 그렇지 않습니다. 콘크리트는 그렇게 균질하지 않습니다. 이처럼 콘크리트를 구성하는 성분의 구성비율이 달라지는 현상, 즉 균질성이 없어지는 현상을 재료 분리라고 합니다. 콘크리트의 재료 분리는 어떻게 보면 본질적인 것이라고 할 수 있습니다. 콘크리트는 시멘트, 물, 모래, 자갈로 이루어져 있습니다. 균질하게 비벼진 콘크리트는 어느 부분의 콘크리트를 채취해도 그 구성요인인 시멘트, 물, 잔·굵은 골재의 구성비율이 동일한 상태로 유지되는 것이 가장 이상적이라고 할 수 있습니다. 하지만 이들 재료의 무게..

건축재료/굳지 않은 콘크리트 2021. 10. 22. 16:50

콘크리트의 시공 성능을 가장 포괄적으로 나타내는 용어가 워커빌리티(Workability)입니다. 그 외에도 반죽질기, 성형성, 펌퍼빌리티 등이 있는데 여기서는 반죽질기에 영향을 미치는 요인에 대해 살펴보겠습니다. 반죽질기(Consistency)는 굳지 않은 콘크리트에서 주로 단위수량의 다소에 따라 유동성(Fluidity)의 정도를 나타내는 용어입니다. 반죽질기를 수치를 나타낼 때는 슬럼프 시험 값을 사용합니다. ■ 레미콘 품질 시험(받아들이기 검사) ■ 슬럼프 시험 정의에서 볼 수 있듯이 반죽질기는 수량에 의하여 크게 좌우됩니다. 그 외에 단위시멘트량, 시멘트의 성질, 골재, 공기량 등이 영향을 미치게 됩니다. 단위수량 단위수량은 아직 굳지 않는 콘크리트 1m³ 중에 포함된 물의 양으로 골재 중의 수량을..

건축재료/굳지 않은 콘크리트 2021. 10. 22. 15:38