콘크리트의 구성요소

START 서브노트 문제:

1. 콘크리트의 구성요소에 대해 설명하시오
2. 콘크리트의 종류에 대해 설명하시오
3. 혼화재료의 종류와 혼화재료 사용상 주의사항에 대해 설명하시오.

정답:

콘크리트의 구성요소

콘크리의 구성요소

• 시멘트 + 물 → 시멘트 페이스트
• 시멘트 페이스트 + 잔골재 → 몰탈
• 몰탈 + 굵은 골재 → 무근 콘크리트
• 무근 콘크리트 + 철근 → RC

시멘트

• 제조과정
  • 광재(석회석, 점토, 규석)를 혼합하여 분쇄 → 고온소성(1400~1620˚C)하여 클링커 생성 → 냉각후 응결지연제(석고) 첨가하고 분쇄
• $C_{3}S$(Aluminate,410%), $C_{3}A$(Alite, 4055%) : 반응속도과 관련된 구성성분
• 함량이 높을 수록 콘크리트 강도가 높아지고, 크리프 속도가 감소
• 그러나 너무 높으면 수화열 증가, 초기균열 발생등의 문제 발생

물

• 수화반응 : CaO + H2O → Ca(OH)2
• 중성화반응 : Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
• 물시멘트비가 높을수록 워커빌리티 증가, 강도 감소

골재

• 잔골재(5mm 이하), 큰골재(5mm 초과)
• 굵은골재의 최대 공칭치수
• 함량이 높을 수록 강도가 높아지고 워커빌리티 감소

콘크리트의 종류

• 1종 보통 시멘트 : 일반적인 목적에 사용, 생산량 90%
• 2종 중용열 시멘트 : $C_{3}A$ 함량을 낮추어 수화열 발생조절
• 3종 조강 시멘트 : 클링커 미세분쇄, $C_{3}S$ 함량 증가
• 4종 저열 시멘트 : $C_{3}A$, $C_{3}S$ 함량을 낮추어 수화열 발생조절
• 5종 내황산염 시멘트 : $C_{3}A$ 함량을 낮추어 황산에 노출되는 곳에 사용

혼화재료

• 사용목적 : 시멘트 사용량 감소, 재료분리 방지, 시공연도 개선, 응결 강화 및 지연, 내구성 및 수밀성 증대

1. 혼화재 (5% 이상 사용, 배합계산에 포함)
   • 포졸란 : 수화반응에서 생기는 Ca(OH)2와 화합하여 강도, 내구성, 수밀성 개선
   • 플라이애쉬 : 시공연도 향상 및 수량 감소, 수밀성 개선, 온도상승 억제
   • 고로슬래그 : 균열 억제, 시공연도 개선
   • 플라이애쉬, 고로슬래그 : 산업폐기물
2. 혼화제 (1% 가량 사용, 배합 계산시 무시)
   • AE제, AE감수제 : 시공연도 및 동결윤해 저항성 개선
   • 감수제 : 단위수량, 단위시멘트량 감소
   • 유동화제 : W/C 가 일정한 상태에서 시공성 개선

혼화재료 사용상의 유의사항

1. 굳지 않은 콘크리트의 점성 저하, 재료분리, 블리딩을 지나치게 크게 하지 않을 것
2. 동결시간에 영향을 미치지 않을 것(응결, 경화 조절제 제외)
3. 수화발열이 크지 않을 것 (급결제 제외)
4. 경화 콘크리트의 강도, 수축, 내구성 등에 나쁜 영향을 미치지 않을 것
5. 골재와 나쁜 반응을 일으키지 않을 것
6. 사용 재료와의 접합성 확인
7. 혼합이 용이하고, 균등하게 분산될 것
8. 두 종류 이상의 혼화재료 사용시 상호작용에 의한 부작용이 없을 것

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