매스콘크리트의 정의 및 관리방안(타설방법, 양생방법, 배합, 정의 등)

▣일반적으로 건설현장에서 기초 또는 합벽 등은 매스 콘크리트 구성된다. 이러한 매스콘크리트는 균열에 취약하므로 균열억제를 이한 적절한 계획을 하여야 한다.

 

1)매스 콘크리트는 일반적으로 부재치수의 넓이가 넓은 평판구조의 경우 두께 800㎜ 이상, 하단이 구속된 벽체의 경우 500㎜ 이상인 구조물에 적용한다. 다만, 프리스트레스 콘크리트 구조물 등 부배합의 콘크리트가 사용되는 경우에는 더 얇은 부재라도 구속조건에 따라 매스콘크리트 규정을 적용하여야 한다.

 

2)매스 콘크리트는 구조물의 시공과정에서 발생하는 응력, 균열발생의 여부 및 발생한 균열폭과 위치를 억제하고 구조물의 작용 하중에 대한 저항성 및 환경조건에 대한 내구성 등 필요한 기능을 확보할 수 있도록 적절한 조취를 취하여야 한다.

 

3)매스 콘크리트의 경우 수화열에 의한 온도응력은 시간이 경과하더라도 구조물 내부에 잔류하기 때문에 이러한 잔류응력에 대해서도 동일한 조치를 취하거나 또는 적절한 구획(Zone)분할에 의하여 이를 감소시키는 방법도 고려하여야 한다.

 

4)온도균열의 제어

  (1)매스콘크리트는 구조물에 필요한 기능 및 품질을 손상시키지 않도록 온도 균열을 제어하기 위해 적절한 콘크리트의 품질 및 시공방법의 선정, 균열제어 철근 배치 등의 조치를 취하여야 한다.

  (2)매스 콘크리트의 시공은 온도균열 제어에 주안점을 두어야 하며, 이를 위해서는 구조물의 용도, 필요한 기능 및 품질에 대응하도록 균열 발생 방지대책과 균열폭, 간격, 발생 위치에 대한 제어를 실시하여야 한다.

  (3)매스 콘크리트의 경우 시멘트, 혼화재료, 골재 등의 재료 및 배합의 적절한 선정, 구획분할과 이음위치, 이음 콘크리트 타설의 시간간격의 선정, 거푸집 재료 및 종류와 구조, 콘크리트의 냉각 및 양생 방법의 선정 등 시공 전반에 걸쳐 검토하여야 한다.

  (4)외부 구속을 많이 받는 벽체 구조물의 경우에는 균열유발줄눈을 설치하여 균열발생 위치를 제어하도록 검토하여야 한다.

  (5)기타 균열방지 및 제어를 위하여 콘크리트의 프리쿨링, 파이프쿨링 등에 의한 온도 저하 및 제어 등에 대하여 검토하여야 한다.

 

5)수급인은 매스 콘크리트공사 착수 전에 배합, 비빔, 부어넣기, 콘크리트의 온도관리 및 양생, 균열제어 등의 방안을 수립, 서면으로 제출하여 감리자, 공사감독관의 승인을 득하여야 한다.

 

▣매스콘크리트를 시공하기 위해서는 시공전에 매스 콘크리트의 배합, 비빔, 운반, 부어넣기, 콘크리트의 온도관리 및 양생, 균열제어 등을 위한 다음의 자료 및 시공계획서를 제출하여 감리자, 공사감독관의 승인을 득하여야 한다.

1)계절별 콘크리트의 배합설계표

2)콘크리트 타설 구획(Zone) 및 순서

3)사용재료 및 콘크리트의 냉각장치도

4)사용재료의 온도관리 방법

5)사용혼화제의 종류 및 제품관련 자료

6)콘크리트의 단열온도 상승시험 결과

7)균열유발 줄눈의 설치위치 및 간격표시 전개도

8)온도균열의 제어계획서

9)품질관리 계획서 기타 감리자, 공사감독관이 요구하는 자료

 

▣매스콘크리트는 다음과 같은 재료를 사용하여야 한다.

1)시멘트 및 혼화재료

시멘트는 수화열 저감을 위하여 저발열형 시멘트(KS L 5201)인 저열포틀랜드시멘트, 중용열포틀랜드시멘트 또는 고로슬래그시멘트(KS L 5210), 프라이애쉬 시멘트(KSL 5411) 등의 시멘트 및 혼화재를 사용하되 사용 전 타 현장의 사용사례 및 시험배합에 의한 시험성적서 등을 제출하여 감리자, 공사감독관의 승인을 득하여야 한다.

 

2)거푸집

보온성이 좋은 거푸집을 사용여야 하며 겨울철에는 일반콘크리트에 비하여 존치기간을 가능한 한 길게 하여야 하며, 거푸집 제거 후 콘크리트 표면의 급랭을 방지할 수 있도록 중심부의 온도와 외기온도와 거의 동일하게 될 때까지 부직포등에 의한 보온조치를 하여야 한다.

 

▣매스콘크리트의 배합 및 부어넣기는 다음과 같다.

1)배합은 콘크리트의 소요품질이 얻어지는 범위 내에서 단위 시멘트량을 가능한한 적게 되도록 시험배합에 의하여 감리자, 공사감독관의 승인을 득하여 정하여야 한다.

 

2)28일을 초과하는 재령을 기준으로 계획배합을 정하는 경우에는 재령을 91일까지로 한다.

 

3)부어넣을 때의 콘크리트의 온도는 온도균열을 제어하기 위하여 가능한 저온(35℃이하)이 되도록 조치하여야 한다.

 

4)부어넣기 중의 이어붓기 시간한도는 외기온도가 25℃ 미만일 경우에는 120분, 25℃이상의 경우에는 90분 이내로 하여야 한다.

 

5)매스 콘크리트의 경우 침강균열이 생길 우려가 크므로 응결이 시작되기 전에 재진동다짐 또는 탬핑 등을 실시하여야 한다.

 

▣매스콘크리트를 타설하고 난 후 양생 및 품질관리는 다음과 같다.

1)콘크리트의 수화열에 의한 온도상승과 온도강하의 상태를 확인할 수 있도록 부어넣기 후에 콘크리트의 표면, 중심부의 온도 및 외기온도를 외기온도와 거의 동일하게 될 때까지 측정 기록하여 그 온도의 변화가 사전에 예측한 범위를 유지하도록 양생, 관리하여야 한다.

 

2)내부(중심부)온도가 상승하고 있는 기간은 콘크리트의 온도변화를 제어하기 위하여 적절한 방법을 강구하여야 하며, 표면부의 온도가 급격히 냉각되지 않도록 적절한 보온조치를 하여 양생하여야 한다.

 

3)내부(중심부)온도가 최고온도에 달한 후에는 표면부를 보온하여 중심부와 표면부의 온도차 및 중심부의 온도강하 속도가 크게 되지 않도록 양생하여야 한다.

 

4)내부(중심부)온도와 외기온도 차가 25℃를 초과하지 않도록 관리하여야 하며, 25℃이상 높아질 우려가 있는 경우에는 거푸집을 장기간 존치하여 중심부의 온도와 표면부의 온도차를 가능한 한 적게 하여야 한다.

 

5)콘크리트 표면부의 온도와 외기온도와의 차이가 작아지면 거푸집널 및 보온을 위하여 사용한 재료는 해체, 제거하고 콘크리트 표면이 급속히 건조되지 않도록 양생하여야 한다.