콘크리트 구성 및 경화

1. 콘크리트란                                     모래      Aggregate                       자갈      paste          시멘트계물질                     물                     entrapped Air                     entrained Air

2. 콘크리트의 Volume 구성 Paste 25 ~ 40 % Cement 7~15 % Water 14~21 %                   Cement   7~15 %                   Water    14~21 %                   Air       4~8 %         Agg      60 ~ 75 %

3. Concrete의 장점 1) 성형성 2) 저렴한 가격 3) 견고성 (압축강도.휨강도)      1) 성형성      2) 저렴한 가격      3) 견고성 (압축강도.휨강도)      4) 비중(무게) : 또는단점이될수있음

4. FRESHLY MIXED CONCRETE 특징 1)모래 자갈 물 시멘트 등 재료는 잘 어울리지(혼합성)않는 재료이다        - 비중의 차이        - 크기의 차이 등. 2) (시멘트+물) Paste는 이들을 잘 어울리게 하는 매개체이다. 3) 너무 된반죽은 철근사이의 작업성 방해   너무 진반죽은 (모래+자갈)과 Paste의 분리 됨 으로 불량 콘크리트로됨

5.Cement Paste(glue of concrete)

6. Advantage of water reducing 1) 압축 & 휨 강도의 증가 2) 낮은 침투성, 낮은 흡수성, 방수성 3) 계절 저항성 증가(동결융해저항성) 4) 콘크리트와 철근의 결합력증가 5) 건조수축&크렉의 감소 6) 부피변화의 감소   

Cement-paste cylinder with W/C ratio

W/C = 25% W/C = 70%

① 부피의증가(상대적으로시멘트의 부피비율감소). ② 비중의 낮아짐 ③ 강도의하락. Fig  1.4  Water cement retio 0.25~0.70 시멘트 고정 시키고 물의양을 증가시켜 시멘트와 물을부피로 표현한 그래프 – 부피의비율 관찰         결과 ① 부피의증가(상대적으로시멘트의 부피비율감소). ② 비중의 낮아짐 ③ 강도의하락.

시멘트 경화체 조직 시멘트 페이스트 시멘트 겔, 수산화 칼슘, 에트린 가이트등의 시멘트 수화물, 모세관 공극 및 이들에 의해 유지되는 수분 등으로 구분되며 보통포틀랜드시멘트 겔의 공극율은 28%정도로 모세관 공극이 차지하는 비율은 물비에 따라 정해진다 모르타르 /콘크리트 시멘트의 1∼6배 까지 골재가 혼합이 되어있고, 골재의 형상과 충전성이 강도에 큰 영향을 미치지만 본질적으로는 시멘트와 골재와의 부착력이 강도를 지배 한다

7.Chemical admixture 의 효과 1) 경화 시간의 조정 2) 단위수량(Water) 감소 3) 워커어빌리트의 상승 4) 공기연행 5) 기타 콘트리트의 특성값을 필요로할 때.

콘크리트의균열

균열의 종류구분 1.굳지않은콘크리트의균열 침하균열 초기건조수축균열(소성수축균열) 온도변화에따른균열 2.굳은콘크리트의균열 알카리골재반응에의한균열 동결융해에의한 균열 염해에의한균열 3.시공불량 및 설계오류에의한 균열

① 침하 균열 콘크리트는 크기와 비중이 다른 재료의 혼합물이기 때문에 형틀에 타설 직후부터 분리현상이일어나 콘크리트 전체로서는 침하현상이 생깁니다. 이때 철근이나 큰 골재 등과 같은 침하를방해하는 물질이 있으면 콘크리트의 표면에 전단력이 작용하여 균열이 발생합니다. 이런 종류의 균열은 표면부에 가까운 비교적 얕은 것으로 타설 후 수시간 사이에 철근 위나 연속적으로타설한 벽, 기둥, 대들보, 슬라브의 이음새 등에 발생합니다.이러한 균열은 균열 발생 후 적당한 시기에 Tapping, 흙손질 등을 행하여 대개 없앨 수가 있습니다.

② 초기 건조수축 균열 콘크리트를 타설한 후 그 표면으로부터 물의 증발량이 Bleeding 양보다 많게 되면 콘크리트 표면이 건조되어 표면에 인장응력이 작용하는데 이 인장응력이 콘크리트의 인장보다 크면 균열이 발생합니다. 이러한 균열을 초기 건조수축 균열(Plastic 건조균열)이라고 합니다.또한 이러한 종류의 균열은 한 여름 통풍이 잘 되는 곳에서 콘크리트를 타설하는 경우에 매우발생하기 쉬우므로 여름철이나 바람이 강하게 불 때는 흙손마무리 후 충분한 양생을 하는 등에의해 균열을 적게 하도록 신경을 써야 합니다.

③ 건조 수축에 의한 균열 통상 콘크리트는 형틀에 타설할 때 시공하기 쉬움을 고려하여 시멘트의 수화에 필요한 물량 이상을 사용하고 있기 때문에 시간 경과에 따라 콘크리트 중의 물이 증발하여 콘크리트 체적이 감소합니다. 이 현상을 건조수축이라고 부르며 수축량은 통상 5.0~8.0Ｘ10-4 (1m에 대해 0.5mm)정도라고 할 수 있습니다.이러한 수축을 일으켜도 콘크리트가 한결 같이 오므라든다면 균열이 생기지 않겠지만 통상 구조물에서는 지하 부분이나 기둥, 대들보, 등에 비해 벽이나 바닥 콘크리트는 단면적이 작고 표면적이 크므로 건조속도가 빠르기 때문에 벽이나 바닥에 균열이 쉽게 생깁니다. 이 균열을 막기 위해서는 건조수축량을 적게 하면 되므로 콘크리트 중의 물과 시멘트 량을 가능한한 적게하거나 팽창재를 사용하는 것이 효과적이라고 할 수 있습니다.

④ 온도변화에 따른 균열 콘크리트는 온도변화에 의해서도 신장·수축하여 온도가 1℃오름에 따라 10Ｘ10-6 늘고, 온도가1내림에 따라 줄어듭니다. 이것을 년간을 통하여 생각할 때 하기 온도를 30℃, 동기 온도를 0℃로 가정하면 10Ｘ10-6Ｘ30 = 3Ｘ10-4로 되어 1m에 대해 0.3mm 신장·수축하는 것이 되며 이 신장·수축 반복과 전항에서 기술한 건조수축 현상을 조합하여 균열이 생기는 경우가 있습니다