건축토목기계기술관련
매스콘크리트란?
매스콘크리트는 부재 혹은 구조물의 치수가 커서 시멘트의 수화열에 의한 온도 상승 및 강하를 고려하여 설계, 시공해야 하는 콘크리트다. 즉, 구조물에 사용되는 콘크리트 지만, 수화열에 의한 균열 발생을 피하도록 시공하는 것을 말한다.
매스콘크리트로 다뤄야 하는 구조물의 부재치수는 넓은 평판구조의 경우 두께 0.8m 이상, 하단이 구속된 벽조의 경우 두께 0.5m 이상이 되게 해야한다.
매스콘크리트의 장단점
매스콘크리트의 장점
1. 수화열 감소 : 저온재료사용, 골재 냉각, 물 냉각 ,단위 시멘트량 감소 등의 방법을 사용하여 수화열을 줄일수 있다
3.슬럼프 감소 : 슬럼프를 작게 함으로써 콘크리트의 흐름성을 향상시킬 수 있다.
4. 강도판정 재령 연장 : 강도판정 재령을 연장시킴으로써 콘크리트의 강도를 높일 수 있다.
* 수화열이란?
수화열은 무수물이 수화물로 변할 때 발생하는 반응열을 말한다. 특히 콘크리트에서 수화열은 시멘트와 물이 수화반응하여 생성되는데 이 수화반응은 시멘트와 물이 반응하며 수산화칼륨을 생성하며 발생된다. 수산화칼륨의 화학작용이 열을 발생하게 된다.
이런 수화 반응으로 인해 시멘트가 응결, 경화 하는 과정에서 열을 받아 콘크리트의 채적이 변화될수 있다. 이 수화열을 잘 관리하지 않으면, 콘크리트 내부의 온도가 상승해서 구조물 내부에서부터 균열이 발생하여 강도가 떨이지고, 구조물의 안정성이 낮아질수 있게 된다.
매스콘크리트의 단점
1.과도한 수화열 발생 : 매스콘크리트는 큰 덩어리로 타설되기 때문에, 콘크리트 내부와 외부사이의 온도 차이가 크게 발생할 수 있다. 이로 인해 수화열이 과도하게 발생하며, 이는 구조물 내부에서 균열을 일으킬 수 있어 사용에 주의가 필요하다.
2. 내외부 온도차에 의한 수축, 팽창, 균열 발생 가능 : 콘크리트의 수축 팽창은 내외부의 온도차 때문에 발생하는데, 이러한 온도차는 매스 콘크리트의 큰 덩어리 형태 때문에 더욱 심화되어 균열이 발생할 수 있다.
3. 형상이나 배근상태가 불균형 or 복잡할시 균열 발생 가능 : 매스콘크리트 자체의 형상이나 배근상태가 불균형하거나 복잡하면 균열이 발생할 수 있다.
4. 단면치수, 구속조건 등 불균일시 균열 발생 가능 : 매스콘크리트 단면 치수, 구속 조건등이 불균일하면 균열 발생할수 있다.
매스콘크리트 시공 관리 및 검사
1. 온도균열 제어
- 온도상승 억제 : 저발열형 시멘트 사용, 단위시멘트랴 저감, 콘크리트 냉각공법(Pre Cooling) 등을 통해 온도 상승을 억제한다.
- 온도차 저감 : 보온양생 , 단열거푸집 사용, 콘크리트 내부온도 저감 등을 통해 온도차를 저감한다.
2. 시공 계획 및 준비
- 타설시기 검토 : 늦은 봄과 같이 너무 온도가 높지 않은 시기에 타설하는 것이 가장 적합하다. 또한, 콘크리트 내외부의 온도차가 감소하고, 표면의 급격한 온도변화를 방지 할 수 있도록 타설 시기와 조건을 고려해야 한다.
- 블록 분할 및 이음 : 1회의 타설 능력과 조건을 고려하여, 타설길이(L), 타설높이(H), 비례(L/H) 를 고려한 블록분할을 결정한다.
3. 검사방법
- 정전용량법 : 고주파 유전방식을 이용하여 단위 수량을 측정한다.
- 단위용적 질량법(에어메터법) : 단위용적 질량의 변화를 이용하여 수량을 측정한다.
- 고주파 가열법 : 고주파 가열장치를 이용하여 가열 건조후의 질량차를 통해 단위 수량을 측정한다.