토목 재료학 6장 연습문제

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로 하게 되고 이를 위한 방안이 현재까지 가장 보편적 건설재료인 콘크리트의 고품질화가 적극적으로 검토되고 있으며 이로 인해 고강도화가 그의 무게에 대한 낮은 강도를 개선하기 위하여 일부 선진국에서 적극적으로 이루어져, 고강도콘크리트가 탄생하게 된 것이다. 아직 그 정의는 명확히 정해진 것은 없지만 나라별로 상대적이다. 미국에서는 보통콘크리트를 420kg/cm2, 경량콘크리트는 280kg/cm2이상을 고강도로 간주하고 있으며 일본의 경우에는 토목구조물에서는 600~800kg/cm2 정도를 고강도콘크리트로 정의하고 있다. 우리나라의 경우는 보통 400kg/cm2 이상의 콘크리트를 고강도로 간주하고 있다.
6-18 유동화콘크리트에 대하여 설명하라.
-유동화 콘크리트는 미리 비벼 나온 단위수량이 적은 콘크리트에 분산성이 좋고 유동성을 일시적으로 증대시켜주는 유동화제라고 하는 혼화제를 혼입하여 유동성을 증대시킨 콘크리트라고 생각하면 된다. 단위수량이 많은 묽은 반죽의 콘크리트는 품질상에도 문제가 있게 마련이다. 콘크리트 구조물의 균열저감 및 내구성의 증가를 위해서는 단위수량이 적은 된 비빔 콘크리트를 밀실하게 타설하는 것이 필요하게 된다. 하지만 최근에는 콘크피트 펌프공법의 보급과 골재의 품질저하에 따른 콘크리트의 묽은 비빔화 경향을 보이고 있어 균열의 발생을 일으키는 요인이 되고 있다. 따라서 건축공사에서는 된 반죽 콘크리트에 가까운 품질을 갖고 시공이 용이한 콘크리트가 요구되고 있다.
유동화 콘크리트는 시공성 개선을 목적으로 개발 사용되었지만, 우리나라에서는 시공성의 개선보다는 종래의 시공성을 유지및 된비빔콘크리트에 가까운 품질을 얻는 묽은 반죽 콘크리트의 품질개선이라는 목적으로 사용되고 있다.
제조방법으로는 공장첨가 유동화와 공장첨가 현장 유동화, 현장첨가 유동화가 있다.
공장첨가 유동화는 레미콘 공장에서 미리 유동화를 첨가시키는 방법이고 유동화제 투입 관리품을 고려하면 현장거리가 짧은 경우에 적당하다.
공장첨가 현장 유동화는 현장에서 레미콘차에 유동화제를 투입하고 비비는 방법으로 가장 많이 사용되고 있으며 이 방법은 자동계량 투입장치의 자동화가 필요하다.
현장첨가 유동화는 레미콘 공장에서 레미콘차에 유동화제를 투입, 운반하여 현장에서 비비는 방법이다.
6-19 매스콘크리트의 시공 시 유의사항에 대하여 설명하라.
-최근에는 철근 콘크리트 구조물이 점차 고층화 대형화 되어감에 따라 대량의 콘크리트를 한꺼번에 타설하는 시공 현장이 많이 증가하게 되었다. 따라서 이로인해 시멘트의 수화열로 인한 구조물의 온도균열 문제가 발생하고 있는데 이전에는 수화열에 의한 균열 문제는 콘크리트 댐이나, 원자력 발전소 시설 또는 대형화 기초와 같이 부재치수가 특별이 큰 콘크리트 구조물에서만 발생하는 것으로 생각했지만, 최근에는 기둥, 보, 내력, 벽등도 매스콘크리트로 되어 구조물에 유해한 균열이 생기는 경우가 적지 않다. 따라서 이러한 시멘트의 수화열에 의한 온도의 상승을 고려하여 시공하는 콘크리트를 매스콘크리트라고 말한다. 단면의 두께가 1m 이상인 구조물은 매스콘크리트로 시공하는 것이 유리하다. 매스콘크리트의 내부에 있어서의 온도상승은 단위시멘트량 10kg/cm3의 증감에 따라 약 1℃의 비율로 증감한다. 따라서 단위 시멘트량을 적게하기 위해서는 콘크리트 치기 작업에 지장을 주지 않는 범위 내에서 슬럼프값을 적게 하고 굵은골재의 최대치수를 크게 하는 것이 좋다. 콘크리트를 부어 넣을 때의 콘크리트 온도가 25℃ 이상이 될 유려가 있을때는 파이프쿨링이나 기타 콘크리트의 온도상승을 억제하기 위한 적절한 냉각조치를 취해야하고, 매스콘크리트는 1회 타설하는 콘크리트량이 많기 때문에 이 전에 제조, 운반, 타설능력을 잘 검토한후 원활하게 타설할 수 있도록 면밀한 계획을 세워야 한다. 그리고 1회 타설시 부어 넣을 구획의 크기 및 이음시기를 충분히 주의해서 정해야 한다. 매스콘크리트를 부어 넣은 후 표면온도의 급격한 변화와 건조가 일어나지 않도록 양생하고, 살수 등에 의해 습윤상태를 유지해야 하는 기간은 일반적으로 보통포틀랜드와 중용열 포틀랜드시멘트를 사용하는 경우는 14일, 플라이애쉬 시멘트, 고로시멘트, 실리카 흄 등의 혼화재를 사용하는 경우에는 21일 이상으로 해야 한다.
6-20 섬유보강콘크리트의 특성에 대하여 설명하라.
-시멘트 페이스트, 몰탈 또는 콘크리트를 메트릭스(기재)로 하고 그 중에 짧은 섬유질 재료를 일제히 분산시킴으로서 메트릭스가 갖는 취성재료로서의 약점을 극복하여 휨강도, 전단강도, 인장강도, 신축능력 등을 늘리는 한편 인성을 현저히 높인 복합재료를 총칭하여 섬유보강콘크리트라 하고 있다.
섬유보강 콘크리트는 위와 같이 총칭하여 쓰고 있으나 때로는 섬유보강시멘트와 대비하여 쓰여지고 있다.
이 경우 섬유보강콘크리트는 "콘크리트 또는 몰탈중에 직경 0.1㎜이상의 단섬유를 분산시키는 것"을 말하고 그 대표적인 예로서는 강섬유보강콘크리트 (STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE 이하: SFRC)가 있다. 이는 균열에 대한 저항성이 큰 것이고 무근 콘크리트에 이용하면 강섬유 혼입율이 증대할수록 그 인장강도, 휨강도 및 피로강도가 개선되기 때문에 포장의 두께나 터널 라이닝의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한 내동해성에 대한 저항성이 개선되어 내구성을 높일 수 있다. 이를 철근콘크리트와 병용하면 부재의 전단내력을 증대시킬수 있기 때문에 내진성이 요구되는 철근 콘크리트 구조물에 효과적이다. 인성이 우수하다는 것은 충격력이나 폭발력에 대한 저항성 및 내진성이 큰 것을 의미한다. 강섬유 보강 콘크리트의 특성은 강섬유의 형상, 치수, 혼입율, 배향과 분산 및 콘크리트의 품질등에 따라 영향을 받기 때문에 시험등에 의해 충분히 확인한 다음에 이용하는 것이 좋겠다.
섬유보강시멘트는 "시멘트페이스트 또는 몰탈에 직경 5 ~ 15μ정도의 섬유(또는 그것을 몇 본씩 묶은 것)을 분산한 것"을 가리키고 그 대표적인 예로서는 유리섬유보강시멘트 (GLASS FIBER REINFORCED CEMENT 이하: GRC)가 있다. 보강용 섬유로서는 외에도 폴리프로피렌과 탄소섬유 등도 고려되고 있다.

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토목 재료 및 실험,   토목 재료학,   6장 연습문제