매스콘크리트

1. 콘크리트 재료
(1) 시멘트는 콘크리트의 강도 및 내구성을 만족시키고, 되도록이면 콘크리트 부재의 내부온도상승이 작은 것을 택하며, 구조물의 종류, 사용 환경, 시공조건 등을 고려하여 적절히 선정해야 한다.
(2) 온도균열의 제어를 위하여 중용열포틀랜드시멘트, 저열포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 플라이애시시멘트 등과 같은 저발열시멘트를 사용하는 것이 바람직하다.
(3) 고로 슬래그 미분말을 혼입하는 경우 슬래그는 온도의존성이 크기 때문에 콘크리트의 타설온도가 높아지면 슬래그를 사용하지 않는 경우보다 발열량이 증가하여 오히려 콘크리트 온도가 상승하는 경우도 있으므로 사용할 때에 시험에 의해 그 특성을 확인해 두어야 한다.
(4) 저발열 시멘트에 석회석 미분말 등을 혼합하여 수화열을 더욱 저감시킨 혼합형 시멘트는 실험을 통해 그 특성을 확인해야 한다.
(5) 저발열 시멘트는 장기 재령의 강도증진이 보통포틀랜드시멘트에 비하여 크므로, 91일 정도의 장기 재령을 설계기준압축강도의 기준재령으로 하는 것이 바람직하며, 구조체 콘크리트의 강도관리를 위한 공시체의 양생 방법은 표준양생으로 해야 한다.

 

 

2. 시공
1) 일반사항
(1) 매스콘크리트 타설에는 콘크리트 구조물이 소요의 품질과 기능을 만족할 수 있도록 사전에 시멘트의 수화열에 의한 온도응력 및 온도균열에 대한 검토를 한 후에 시공계획을 수립하여 이것에 따라 실시해야 한다.
(2) 매스콘크리트를 시공할 때 균열제어의 표준적인 방법으로서 <그림>에 나타낸 흐름도에 따를 수 있다.

 

균열 발생 검토 흐름도

 

주 1) 검토 대상 구조물이 기존의 실적 범위 내에 있는지 확인 요망
2) 같은 종류의 구조물이 같은 종류의 시공법을 사용하여 문제가 생기지 않았다는 것이 사례로서 알려져 있는 경우
3) 중요도가 낮은 구조물에서 이와 같은 검토가 필요하지 않다는 사실이 지금까지의 경험에 의해 알려져 있는 경우
4) 수축이음을 설치해서 균열 위치를 제어하고 발생된 균열을 보수함으로써 구조물의 소요 기능을 만족시킬 수 있는 경우를 포함

 

2) 온도균열의 제어 시공방법
(1) 매스콘크리트의 재료 및 배합을 결정할 때에는 설계기준강도와 소정의 워커빌리티를 만족하는 범위 내에서 콘크리트의 온도상승이 최소가 되도록 해야 한다.
(2) 균열유발줄눈의 설치
① 온도균열을 제어하기 위하여 명시된 도면에 균열유발줄눈을 둘 경우 구조물의 기능을 해치지 않도록 그 구조 및 위치를 정확히 설치해야 한다.
② 균열유발줄눈에 발생한 균열이 내구성 등에 유해하다고 판단될 때에는 보수를 해야 한다.
(3) 매스콘크리트의 타설구역의 크기와 이음의 위치 및 구조는 온도균열의 제어 및 1회 콘크리트 타설능력 등 시공 상의 여러 조건을 고려하여 정해야 한다.
(4) 매스콘크리트 타설시간 간격은 균열제어의 관점으로부터 구조물의 형상과 구속조건에 따라서 적절히 정해야 한다.
(5) 거푸집
① 매스콘크리트의 거푸집은 온도균열을 제어하기 위한 콘크리트의 온도관리를 고려하여 그 재료 및 구조를 선정해야 한다.
② 온도상승을 작게 하는 데는 방열성이 높은 거푸집이 좋으나, 타설이 끝난 뒤에 큰 폭으로 기온의 저하가 예상될 경우, 또는 겨울철에 콘크리트를 내부와 표면부의 온도차가 커지는 경우에는 보온성이 좋은 거푸집을 선정해야 한다.
③ 보온성이 있는 거푸집을 쓸 경우에는 보통 거푸집의 존치기간 보다 길게 한다.
④ 거푸집을 떼어낸 후 콘크리트 표면의 급냉을 방지하기 위하여 시트 등으로 콘크리트 표면의 보온을 계속해 주어야 한다.
(6) 매스콘크리트의 타설온도는 온도균열을 제어하기 위한 관점에서 될 수 있는대로 저온으로 해야 하며, 타설온도가 높은 경우에는 치밀한 계획을 세워 시공해야 한다. 콘크리트타설온도를 낮추는 방법으로 물, 골재 등의 재료를 미리 냉각시키는 선행 냉각 방법이
있으며, 선행 냉각 방법은 냉수나 얼음을 따로따로 혹은 조합해서 사용하는 방법, 냉각한 골재를 사용하는 방법, 액체질소를 사용하는 방법 등이며, 이들 중 적절한 방법을 고려해야 한다.
(7) 매스콘크리트의 타설 시간 간격은 균열제어의 관점으로부터 구조물의 형상과 구속조건에 따라 적절히 정해야 한다.
(8) 매스콘크리트의 양생은 콘크리트의 온도변화를 제어하기 위하여 적절한 방법에 따라 실시해야 하며, 콘크리트 온도를 가능한 한 천천히 외기온도에 가까워지도록 하기 위해 필요에 따라 콘크리트 표면의 보온 및 보호조치 등을 강구해야 한다.

3) 운반, 타설 및 양생
(1) 매스콘크리트의 시공에서는 사전 검토에 의한 온도균열제어 대책의 효과가 얻어지도록 하고 대량의 콘크리트를 연속적으로 시공하기 위한 모든 조건을 만족하도록 운반, 타설, 다지기, 양생 등에 대하여 면밀한 시공계획을 세워야 한다.
(2) 넓은 면적에 걸쳐 콘크리트를 칠 경우에는 콜드조인트가 생기지 않도록 한 시공구간의 면적, 콘크리트 공급능력, 이어치기의 허용시간 등을 고려하여 시공순서를 정해야 한다.
(3) 매스콘크리트에서는 콘크리트를 타설한 후에 침강이 커서 침강균열이 생길 경우가 우려되면 재진동 다짐이나 다짐 등을 실시해야 한다.
(4) 일반적인 콘크리트 이어치기 허용시간 간격은 외부기온이 25℃ 미만일 때는 120분, 25℃ 이상에서는 90분으로 한다.

 

철도건설공사 전문시방서(노반편)