6장. 철근콘크리트구조 (콘크리트-4)

8. 특수콘크리트

(1) 한중콘크리트

한중콘크리트는 한냉기와 극한기로 나누어, 콘크리트를 부어넣은 후 28일까지에 월평균 10~2℃인 달을 포함하는 기간을 한냉기라 하고, 월평균 2℃ 이하의 달을 포함하는 기간을 극한기라 하지만 보통 동한기로 통칭하고 있다. 

극한기에는 

# 시멘트의 기온이 기온이 0℃ 이하일 때는 보온시설된 창고에 저장하고 가열은 절대로 하지 아니한다.

# 물의 사용량은 적게 하고 물시멘트비는 60% 이하고 하여 표면활성제를 쓰도록 한다.

# 콘크리트면은 주위를 둘러막고 5℃ 이상으로 채난 보온한다.

 

극한기 콘크리트의 가열재료

 

한중공사에서 여름시기와 동일콘크리트로 하기 위하여서는 물시멘트비를 여름 시기보다 작게 해야 하므로 시멘트강도를 15~75kg/cm² 적게 본다. 방동용으로 쓰이는 소금 • 염화칼슘 • 간수 등은 거의 동일한 성질로서 결빙점은 0℃ 이하로 되고 응결시간이 단축되는 급결제가 되기도 하지만 철근을 녹슬게 할 우려가 있으므로 오직 무근콘크리트에만 쓰도록 한다.

 

(2) 무근콘크리트

무근콘크리트는 철근의 보강이 없는 조적조의 기초, 지반위 바닥다짐 등에 쓰인다. 무근콘크리트는 단면이 비교적 크고 단순하므로 골재는 비교적 큰 것을 쓰는 것이 시멘트 절약이 되며, 바다모래 • 바다자갈을 사용하여도 무방하다. 이것은 용적배합비로 1 : 4 : 8 또는 1 : 3 : 6 정도로 하고 있다.

 

(3) 중량콘크리트

골재 철광석, 중정석 등을 사용한 비중이 큰 콘크리트이다. 조사실 핫 셀 등의 r선을 차폐하는 벽에 쓰인다. 보통 쓰이는 것은 비중 3.2 ~ 4.0 정도이다.

 

(4) 경량콘크리트

기건비중 2.0 이하의 콘크리트이고, 실제로 사용되는 것은 비중 1.2 ~ 1.7 정도이다.

 

푭준콘크리트의 강도와 시멘트사용량

 

경량골재는 천연경량골재 화산자갈 • 경석, 공업수산물 석탄재강, 인공경량 골재, 질석 등이 있다. 경량골재는 수일 전에 살수하여 흡수시키고 표면건조, 내부 포수상태로 쓴다. 2일간 살수하고 과잉된 표면수를 제거하기 위하여 살수 후 5시간 후에 사용하도록 한다. 경량콘크리트는 가라앉을 때까지 침하량이 상당하므로 기둥 • 벽체의 콘크리트가 충분히 가라앉은 다음에 보 바닥판의 콘크리트를 부어넣어야 한다. 경량콘크리트는 상부로 갈수록 된반죽으로 하는 것이 바람직하고, 직접 흙 또는 물에 상시 접하는 부분에는 쓰지 않도록 한다. 경량콘크리트의 철근피복두께는 보통콘크리트보다 1~2cm 정도 두껍게 하는 것이 좋다.

 

(5) AE 콘크리트

AE 콘크리트는 공기연행제를 써서 물시멘트를 작게 하고도 시공연도가 좋게 되는 콘크리트이다. AE제를 상요하면 콘크리트 중에 미세한 기포가 발생하여 시공연도가 좋아지는 것이고 그 특성은 다음과 같다.

 

# 공기량이 많을수록 슬럼프는 증대하고, 강도는 저하된다. 

# AE제에 의한 적당한 공기량이 있는 콘크리트의 내구성은 보통것보다 향상되고 그 이상을 포함할 때는 강도와 내구성이 갑자기 저하된다. 

# 염분 및 동결융해에 대한 저항성이 증대된다.

 

AE제의 상품 종류

AE제를 쓸 때 보통콘크리트의 보정

 

공기량의 성질은 다음과 같다.

# AE제를 많이 넣으면 공기량은 증가하고

# 기계비빔이 손비빔보다 공기량은 증대된다.

# 비빔시간은 2~5분까지는 증대되고 그 이상은 감소한다. 

#  AE 공기량은 온도가 높을수록 감소되고

# 진동을 많이 줄수록 감소한다.

공기량의 측정방법은 중력법 용적법이 있으나 현장에 편리한 것은 압력법이고 워신톤형과 멘젤형이 있다.

 

보통콘크리트에 함유되는 공기용적은 약 1%라고 한다. AE제를 사용할 때는 공기측정기를 비치하여 항상 정확히 측정한다. 분산제는 시멘트분말을 분산시키므로 시공연도의 증대, 시멘트효율의 중가, 콘크리트 후기강도의 증대 등이 있다. 포졸리스는 그 대표적 상품이고 가격은 고가이다.

 

(6) 레디 믹스트 콘크리트

레디 믹스트 콘크리트는 약칭 레미콘이라 하며, 비빔방법과 운반방법에 따라 다음 2종으로 나누어진다.

1) 센트랄 믹스트 콘크리트

배처 플랜트 시설이 있고 고정믹서로 완전히 비빈 것을 트럭 믹서, 교반트럭으로 운반한다.

2)트랜시트 믹스트 콘크리트

플랜트에서 재료만을 공급받아 운반 도중에 완전히 비벼지는 콘크리트이다. 운반거리와 부어넣기까지의 시간이 최대로 되는 것은 트랜시트 믹스트 콘크리트이고, 레디 믹스트 콘크리트의 운반을 트럭 믹서나 교반트럭을 쓸 때에는 재료 투입 후 1.5시간 이내에 짐부림이 끝나야 한다.

 

(7) 부순돌 콘크리트 • 콘크리트 수송기계

굵은 골재로는 부순돌 • 부순자갈을 쓰고 잔 골재로는 강모래를 쓴 콘크리트이다. 입도조절이 자유로우나 강자갈보다 약간 작은 것이 좋다. 부순돌의 모서리는 둔각으로 된 것이 좋고, 실적률은 보통 55% 이상이고 59% 이상인 것은 대단히 좋은 것이다. 부순자갈 콘크리트는 동일배합, 동일물시멘트비인 보통콘크리트에 비하여 알모양이 좋지 않기 때문에 시공연도는 나빠지고 부순돌과 모르타르의 부착은 잘 되므로 강도는 10 ~20% 커진다. 따라서 보통콘크리트일 때보다 배합의 보정을 하고, 될 수 있으면 시험비빔을 하여 배합을 결정하는 것이 좋다.

 

부순돌 콘크리트의 배합의 보정

 

위 표와 같이 보정하면 보통콘크리트와 동일한 시공연도를 얻을 수 있다. 될 수 있으면 물의 사용량을 증가시킬 것이 이나라 표면활성제를 사용하는 것이 유리하다.

 

(8) 더모콘

골재를 쓰지 않고 시멘트와 물에 발포제를 배합하여 만든 일종의 경량기공 콘크리트의 상품명이다. 물시멘트비는 약 43%이고, 특수한 믹서에서 호스로 부어놓되 한 번에 부어넣는 높이는 20cm 정도로 한다. 체적은 약 2배로 팽창경화하고 팽창시간은 여름 약 20분, 겨울 약 60분, 경화 소요시간은 여름 1시간 겨울 1시간 반 정도이다. 거푸집은 수밀성이 있어야 하고 더모콘의 4주 압축강도는 40 ~ 50 kg/cm² 비중은 0.8 ~ 0.9이고, 건조수축은 보통콘크리트의 약 5배가 되니까 균열은 피할 수 없을 것이다.

 

(9) 진공매트콘크리트

콘크리트를 부어놓은 표면에 진공매트장치를 씌우면 콘크리트 중의 수분과 공기를 흡수하여 강도가 커지고 내구성이 개선되며, 수축이 감소되고 조기강도가 크다. 도로공사에는 쓰이지만 건축공사에는 사용한 예가 없다.

 

(10) 프리팩트 콘크리트

미리 채워 넣은 굵은 골재에 파이프를 통하여 모르타르를 주입하여 콘크리트를 만드는 공법이고, 말뚝에 채용된다. 인트루전 에이드와 플라이애시 등을 섞는다.

 

(11) 소일 콘크리트

현장의 토사에 시멘트와 물을 가하여 비빈 콘크리트로서 도로의 언더 베이스 등에 쓰인다.

 

(12) 쇼트콘크리트

조립된 철근이나 철골에 붙여댄 철망에 시멘트건으로 모르타르 또는 콘크리트를 뿜어 붙여서 얇은 피막을 생성하는 공법으로 철골재의 내화피복으로 쓰인다. 이것을 시멘트건공법이라고도 한다.

 

(13) 펌프콘크리트

이것은 콘크리트를 호스 또는 파이프를 통하여 콘크리트펌프로 수송된 콘크리트를 말한다. 콘크리트펌프는 콘크리트 또는 모르타르를 관로를 통하여 수평 또는 수직으로 수송하는 압송기계로 피스톤식과 스퀴즈식이 있고, 현장설치기계도 있지만 트럭이나 트레일러 등에 장치된 것이 있다. 이것을 콘크리트펌프차라 한다.

 

(14) 수중콘크리트

물속에서 콘크리트를 부어넣은 공법을 말하며 수심이 얕은 곳에서는 트레미 콘크리트펌프 등을 써서 연속적으로 시공하는 것이다. 깊은 곳에서는 밑창이 열리는 상자 등에 콘크리트를 담아서 연속적으로 부어넣는 공법이 쓰인다. 시멘트는 씻겨흘러나가지 않도록 물속에 낙하시키지 말고, 부어넣는 윗면은 될 수 있는 대로 수평을 유지하며 또는 연속적으로 부어넣는 것이 중요하다.

 

(15) 제치장콘크리트

부어넣은 콘크리트면에 미장바름 또는 타일 등을 붙이지 않고, 거푸집을 떼어낸 면을 그대로 치장으로 하는 콘크리트이다. 거푸집의 마무리와 정밀도를 높이고, 다지기 등은 밀실하게 하여 표면에는 결함이 없게 되어야 한다. 보수를 하더라도 약간의 땜질 • 시멘트죽먹임 등으로 하며 빛깔도 같아야 된다.