재료레포트-콘크리트 배합설계

목차

[1]시 험 목 적

[2]시 험 기 구

[3]시 험 방 법

[4]시 험 결 과

[5]고 찰

[6]주 의 사 항

[7]참 고 사 항

[8]참 고 문 헌

본문내용

비중을 각각 ga, gp, gc라 하면,
▶ 단위 골재량의 절대용적(㎥)
=
1(- { 단위수량} over {1000 }+ { 단위플라이애시량} over {gp TIMES 1000 }+ { 단위 시멘트량} over {gc TIMES 1000}+ { 공기량 (%)} over {100 })
단위 골재량(kg) = (단위 골재량의 절대용적)×1000ga
단위 잔골재량(kg) = (단위 골재량)×1/(1+G/S)
단위 굵은골재량(kg) = (단위 골재량)-(단위 잔골재량)
현장배합의 조정 : 시방배합은 현장사정에 적합하게 현장배합으로 수정한다.
(3) 시적 배합설계법(試的 配合設計法)
우선 소요의 워커빌리티를 주는 단위수량을 시적(試的)으로 구한 다음 가장 알맞은 잔골재율(S/a)을 구하여 이에 따른 적당한 단위수량을 결정한다.
① 재료시험 : 시멘트의 비중, 잔골재와 굵은 골재의 비중, 입도, 조립률, 표면수량, 흡수량 및 단위용적중량시험을 하며 시험을 부득이 하지 못할 때는 적당한 값으로 가정한다.
② 시험배합의 설계 : 주어진 조건에 대한 경험 또는 계산에 의한 방법 등에 의하여 시험배합을 설계한다.
③ 시적 배치량 및 각 재료의 양 : 시적 배치량은 믹서의 용량에 따라 결정되는데 소형 믹서에서 시멘트량은 굵은골재의 최대치수가 40mm 이하일 때는 5kg, 40∼75mm일 때는 10kg 정도를 취한다. 시적 배치에서의 각 재료의 양은 시방배합설계에서 정한 배합을 기준으로 계량한다.
④ 단위수량의 시적 결정 : 시적 배치의 콘크리트에 대한 슬럼프 시험을 한다. 슬럼프값이 소정의 값과 다른 경우에는 표 5-12의 수정표에 의해 수정하며 소요의 워커빌리티가 얻어질 때까지 반복하여 새로운 시적 배치를 만들어 소요의 슬럼프를 얻을 수 있는 단위수량을 결정한다. 단위수량이 얻어지면 이 콘크리트의 공기량 및 단위용적중량을 측정하고, 잔골재율(S/a) 및 워커빌리티의 적당 여부를 검토한다.
⑤ 시험배합의 계산 : ④에서 측정한 공기량이 소정의 값이 아닌 경우 AE 제의 사용량을 가감하여 소정의 공기량이 되도록 하고, 잔골재율(S/a)도 공기량의 정도에 따라 수정하여 수정된 잔골재율에 대하여 또 단위수량을 수정한다. 이렇게 하여 얻어진 단위수량과 소정의 물·시멘트비(W/C)에서 단위 시멘트량을 계산하고 잔골재와 굵은골재량을 다음 식에 의하여 계산한다.
▶ 단위 골재량의 절대용적(㎥)
=
1-( { 단위수량 } over {1000 }+ { 단위시멘트량} over {시멘트의 비중 TIMES 1000 }+ { 공기량(%)} over {100 })
단위 절대용적(㎥) = 단위 골재량의 절대용적×(S/a)
단위 잔골재량(kg) = 단위 잔골재량의 절대용적×잔골재의 비중×1000
단위 굵은골재량의 절대용적(㎥) = 단위골재량의 절대용적-단위 잔골재량의 절대용적
단위 굵은골재량(kg) = 단위 굵은골재량의 절대용적×굵은골재의 비중×1000
골재의 비중으로서는 표건비중(表乾比重)을 사용한다. 이상의 방법으로 정해진 배합이 콘크리트에 대하여 ③의 방법으로 다시 시험배치와 재료를 계량, 시험비빔을 행하고 슬럼프, 공기량, 단위중량을 측정하고 워커빌리티가 적당한가를 검토한다.
⑥ 최적(最適)의 잔골재율의 결정 : 최적의 잔골재율(S/a)은 소요의 물·시멘트비, 슬럼프 및 공기량을 갖고 소요의 슬럼프에 대하여 단위수량이 최소가 되도록 한 것이다. 최적의 S/a를 구하려면 ⑤의 방법으로 설계된 배합에서 단위 수량, 단위 시멘트량 및 단위 골재량의 절대용적은 그대로 두고 S/a만 감소시켜 시적배합(試的配合)을 만들어 소요의 슬럼프와 워커빌리티에 대한 최소의 단위수량을 갖는 배합을 찾아내어 그 잔골재율을 채택한다.
⑦ 압축강도 시험 : ②의 시험배합에서 정해진 W/C가 실험에 의해 소정의 압축강도를 얻을 수 있도록 구해진 것이면 그대로 쓰면 되고, W/C가 어떤 가정 하에서 정해진 것일 경우는 소정이 압축강도를 낼 수 있는 W/C를 구하기 위하여 압축강도시험을 행한다.
⑧ 시적 배합의 수정 : 압축강도시험의 결과에서 구한 소요의 압축강도에 대한 W/C의 값이 ②에서 사용한 W/C의 값과 다를 경우, W/C의 변화량에 대해 단위 잔골재량(S/a)을 변화시켜 표 5-12의 방법으로 배합을 수정한다. 이상의 방법에 의하여 소요의 W/C, 슬럼프 및 공기량을 갖는 경제적인 콘크리트 배합이 설계되어진다.
(아) 슬럼프 시험
(1) 콘크리트를 넣을 때 슬럼프 콘 용적의 처음 1/3은 바닥에서 7cm, 다음의 1/3은 바닥에서 16cm까지 채우면 된다.
(2) 슬럼프 시험을 끝낸 즉시 다짐대로 콘크리트의 측면을 가볍게 두들겨서 그 모양을 보는 것은 콘크리트의 워커빌리티를 판단하는 데 좋은 참고가 된다.
(3) 만일 한 콘크리트시료에 대한 2회의 연속적 시험이 무너져 버리거나 또는 공시체 덩어리로부터 콘크리트의 일부분이 전단되어 떨어지거나 하면 그 콘크리트는 슬럼프시험을 하는 데 필요한 소성과 점성이 결핍되어 있는 것이다.
(4) 슬럼프 2.5cm 이하의 된반죽 콘크리트의 시험에는 슬럼프시험은 적합하지 않기 때문에 진동식 반죽질기 시험 등의 방법이 사용된다.
(자) 공시체 제작 및 압축강도 시험
(1) 공시체의 수는 배합이 달라질 때마다 서로 다른 각 재령 또는 소정의 조건에 대한여 3개 이상의 공시체를 만들어야 한다.
(2) 압축강도 시험은 보통 재령 7일과 28일에 실시한다. 장기 재령은 3개월, 6개월, 1년으로 한다.
(3) 1배치의 혼합이 끝나고 믹서로부터 콘크리트를 받아낼 때에 믹서에 모르터가 붙어 있게 되므로 다음의 방법으로 이 양만큼의 모르터를 보충해야 한다.
1 믹서 안에 모르터를 미리 바르는 방법은 시험배치를 혼합하기 직전에 시험배치와 거의 같은 배합의 가배치를 믹서로 혼합하여 믹서 안에 모르터를 발라둔다.
2 모르터를 더 넣는 방법은 시험배치는 믹서에 붙은 모르터의 양을 보충할 수 있도록 여분의 모르터를 넣고 배합한다.
[8] 참 고 문 헌
최신토목재료실험, 박승범, 문운당, 1998, Page 117∼134
건설재료학, 문한영, 동명사, 1998, Page 137∼152

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