KCS 표준시방서 14 20 24 팽창 콘크리트

팽창 콘크리트 시방서

1. 일반 사항

1.1 적용 범위

  • 이 기준은 팽창 콘크리트의 재료 및 시공에 대한 일반적이고 기본적인 사항을 규정한다.
  • 이 기준에서 대상으로 하는 팽창 콘크리트는 수축 보상용 콘크리트, 화학적 프리스트레스용 콘크리트 및 충전용 모르타르와 콘크리트로 한다.
  • 수축 보상용 콘크리트는 콘크리트의 수축으로 인한 체적 감소를 억제시키고, 화학적 프리스트레스용 콘크리트는 수축 보상용 콘크리트보다도 큰 팽창력을 가져야 한다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

내용 없음.

1.2.2 관련 기준
  • KCS 14 20 10 일반 콘크리트
  • KCS 14 20 20 경량 골재 콘크리트
  • KCS 14 20 40 한중 콘크리트
  • KCS 14 20 41 서중 콘크리트
  • KS F 2405 콘크리트 압축 강도 시험 방법
  • KS F 2560 콘크리트용 화학 혼화제
  • KS F 2562 콘크리트용 팽창재
  • KS F 2563 콘크리트용 고로 슬래그 미분말
  • KS L 5201 포틀랜드 시멘트
  • KS L 5210 고로 슬래그 시멘트
  • KS L 5211 플라이 애시 시멘트
  • KS L 5405 플라이 애시

1.3 용어의 정의

  • 팽창재(expansive additive) : 시멘트와 물의 수화 반응에 의해 에트린자이트 또는 수산화칼슘 등을 생성하고 모르타르 또는 콘크리트를 팽창시키는 작용을 하는 혼화 재료.
  • 팽창 콘크리트(expansive concrete) : 팽창재 또는 팽창 시멘트의 사용에 의해 팽창성이 부여된 콘크리트.

1.4 팽창 콘크리트 일반

  • 팽창 콘크리트의 시공은 팽창재의 성질 및 이를 사용한 팽창 콘크리트의 성질을 충분히 고려하여 실시하여야 한다.

1.5 제출물

  • 사용한 팽창재 제품 자료
  • 그 밖의 사항은 KCS 14 20 10(1.5)의 해당 요건에 따른다.

2. 자재

2.1 구성 재료

2.1.1 구성 재료 일반
  • 시멘트, 플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 화학 혼화제 등은 KCS 14 20 10(2.1)에 따른다.
2.1.2 팽창재
  • 팽창재는 KS F 2562에 적합한 것을 사용하여야 한다.
  • 팽창재는 풍화되지 않도록 저장하여야 한다.
  • 팽창재는 습기의 침투를 막을 수 있는 사이로 또는 창고에 시멘트 등 다른 재료와 혼입되지 않도록 구분하여 저장하여야 한다.
  • 포대 팽창재는 지상 0.3 m 이상의 마루 위에 쌓아 운반이나 검사에 편리하도록 배치하여 저장하여야 한다.
  • 포대 팽창재는 12 포대 이하로 쌓아야 한다.
  • 포대 팽창재는 사용 직전에 포대를 여는 것을 원칙으로 하며, 저장 중에 포대가 파손된 것은 공사에 사용할 수 없다.
  • 3 개월 이상 장기간 저장된 팽창재는 저장 기간이 길어진 경우에는 시험을 실시하여 소요의 품질을 갖고 있는지를 확인한 후에 사용하여야 한다.
  • 팽창재는 운반 또는 저장 중에 직접 비에 맞지 않도록 하여야 한다.
  • 벌크 상태의 팽창재 및 팽창재와 시멘트를 미리 혼합한 것은 양호한 밀폐 상태에 있는 사이로 등에 저장하여 다른 재료와 혼합되지 않도록 하여야 한다.

2.2 배합

2.2.1 일반 사항
  • 팽창 콘크리트의 배합은 소요 강도, 내구성, 수밀성, 강재를 보호하는 성능 및 워커빌리티를 만족하도록 정하여야 하며, 기본적인 사항은 KCS 14 20 10(2.2)에 따른다.
  • 수축 보상에 의한 균열 감소 혹은 화학적 프리스트레스 도입에 의한 인장 또는 휨 내력의 증대, 충전용 모르타르 및 콘크리트 등 그 목적에 따라 필요한 팽창 성능을 갖도록 정하여야 한다.
  • 팽창 콘크리트의 배합을 결정하기 전에 반드시 시험 비비기를 하여 슬럼프, 단위 질량, 압축 강도 등의 시험을 하는 외에 필요에 따라서 팽창률 시험을 하여 각각 소요의 값이 얻어지는 것을 확인하여야 한다.
  • 화학적 프리스트레스용 콘크리트의 단위 시멘트량은 단위 팽창재량을 제외한 값으로서 보통 콘크리트인 경우 260㎏/㎥ 이상, 경량 골재 콘크리트인 경우 300 ㎏/㎥ 이상으로 한다.
  • 팽창 콘크리트의 소요 공기량은 일반적으로 KCS 14 20 10(2.2.9), KCS 14 20 20(2.2.5)에 따른다.
  • 팽창재와 혼화 재료를 혼합하여 사용할 경우에는 종류에 따라 팽창재의 성능이 발휘되지 않을 경우가 있으므로 사전에 충분히 검토하여 사용할 필요가 있다.
2.2.2 재료의 계량
  • 팽창재는 다른 재료와 별도로 질량으로 계량하며, 그 오차는 1 회 계량 분량의 1 % 이내로 하여야 한다.
  • 포대 팽창재를 사용하는 경우에는 포대 수로 계산해도 된다. 그러나 1 포대 미만의 것을 사용하는 경우에는 반드시 질량으로 계량하여야 한다.
2.2.3 비비기
  • 믹서에 투입할 때 팽창재가 호퍼 등에 부착되지 않도록 하고, 만약 부착된 경우에는 굳기 전에 바로 제거하여야 한다.
  • 팽창재는 원칙적으로 다른 재료를 투입할 때 동시에 믹서에 투입한다. 만약 다른 재료의 투입 시기와 차이가 있을 때에는 즉시 배치 플랜트의 운전자와 연락하여 상황에 따라 비비기 시간을 연장하여야 한다.
  • 팽창재는 다른 재료와 충분히 비벼 균일한 상태로 믹서로부터 배출하기 위하여 콘크리트의 비비기 시간은 강제식 믹서를 사용하는 경우는 1 분 이상으로 하고, 가경식 믹서를 사용하는 경우는 1 분 30 초 이상으로 하여야 한다.

2.3 자재 품질 관리

  • 소요의 품질을 갖는 팽창 콘크리트를 경제적으로 제조하기 위하여 콘크리트의 재료, 기계 설비 및 작업 등을 관리하여야 한다.
  • 팽창 콘크리트의 품질은 원칙적으로 팽창률 및 압축 강도의 시험 값에 의해 확인하여야 한다.
  • 검사 결과 콘크리트의 품질이 적당하지 않다고 판단되는 경우는 배합의 수정, 기계 설비의 성능 검사, 작업 방법의 개선 등 적절한 조치를 취함과 동시에, 구조물에 타설되어 있는 콘크리트가 소기의 목적을 달성할 수 있는지 여부를 확인하여 필요에 따라 적당한 조치를 강구하여야 한다.

3. 시공

3.1 시공 일반

  • 팽창 콘크리트의 시공과 관련하여 이 장에서 규정하지 않은 사항은 KCS 14 20 10의 규정에 따른다.

3.2 운반

  • 콘크리트를 비비고 나서 타설을 끝낼 때까지의 시간은 기온·습도 등의 기상 조건과 시공에 관한 등급에 따라 1∼2 시간 이내로 하여야 한다.

3.3 타설

  • 굳지 않은 콘크리트의 온도는 제조·운반·타설 중 콘크리트의 소요 품질에 현저한 변화가 생기지 않는 값으로 하여야 한다. 또한 타설 후 콘크리트 내부 온도가 현저히 상승하거나 초기 동해를 입지 않도록 하여야 한다.
  • 한중 콘크리트의 경우 타설할 때의 콘크리트 온도는 10 ℃ 이상 20 ℃ 미만으로 하여야 한다.
  • 서중 콘크리트인 경우 비비기 직후의 콘크리트 온도는 30 ℃ 이하, 타설할 때는 35 ℃ 이하로 하여야 한다.
  • 시공 이음부는 설계 도서에서 정한 시공 이음부 위치에서 실시하는 것을 원칙으로 한다.
  • 새로운 콘크리트의 타설에 앞서 기존 콘크리트의 이음면은 재료 분리가 발생한 콘크리트, 접착 불량의 골재 등을 제거하고 살수하여 충분히 흡수시켜야 한다.
  • 내·외부 온도차에 의한 온도 균열의 우려가 있으므로 팽창 콘크리트에 급격하게 살수할 수 없다.

3.4 양생

  • 콘크리트를 타설한 후에는 살수 등 기타의 방법으로 습윤 상태를 유지하고, 직사일광, 급격한 건조 및 추위에 대하여 적당한 양생을 하며 콘크리트 온도는 2 ℃ 이상을 5 일간 이상 유지시켜야 한다.
  • 노출면은 특히 콘크리트가 양생 작업에 의해 손상을 입지 않을 정도로 경화한 후 5 일간 다음 중 하나의 방법에 의해 적당한 양생을 하여 습윤 상태가 유지되도록 하여야 한다.
    • 적당한 시간 간격으로 직접 노출면에 살수한다.
    • 양생 매트로 덮고 양생 기간 중 양생 매트가 충분히 물을 머금고 있도록 적절히 살수한다.
    • 시트로 빈틈없이 덮는다.
    • 막양생제를 도포한다.
  • 보온 양생, 급열 양생, 증기 양생 그 밖의 촉진 양생을 실시할 경우에는 소요의 품질이 얻어지는지를 시험에 의해 확인하여야 한다.
  • 거푸집을 제거한 후 콘크리트의 노출면, 특히 슬래브 상부 및 외벽 면은 직사일광, 급격한 건조 및 추위를 막기 위해 필요에 따라 양생 매트·시트 또는 살수 등에 의한 적당한 양생을 실시하여야 한다.
  • 한중 또는 서중 콘크리트를 타설할 경우에는 KCS 14 20 40, KCS 14 20 41에 정해진 양생 방법을 지켜야 한다.
  • 콘크리트 거푸집널의 존치 기간은 콘크리트 강도의 확보와 팽창률 확보 및 수화 반응에 필요한 수분의 건조를 방지하기 위하여 평균 기온 20 ℃ 미만인 경우에는 5 일 이상, 20 ℃ 이상인 경우에는 3 일 이상을 원칙으로 한다. 단 슬래브, 보의 밑면, 아치 하부의 거푸집널은 원칙적으로 동바리를 해체한 후 해체한다. 단 압축 강도 시험을 할 경우 설계 기준 강도의 2/3 이상 값에 도달한 것이 확인될 경우 해체할 수 있다. 그러나 이때의 콘크리트 압축 강도는 14 MPa 이상이어야 한다.

3.5 현장 품질 관리

3.5.1 일반 사항
  • 팽창 콘크리트는 소요의 팽창 성능, 강도, 내구성, 수밀성 및 강재에 무해한 성능 등을 가져야 하며, 품질에 대한 변동이 작은 것이어야 하고, 시공할 때는 작업에 적합한 워커빌리티를 가지고 있어야 한다.
  • 팽창 콘크리트의 받아들이기 품질 검사와 압축 강도에 의한 팽창 콘크리트의 품질 검사는 KCS 14 20 10(3.5)에 따른다.
3.5.2 팽창률
  • 콘크리트의 팽창률은 일반적으로 재령 7 일에 대한 시험 값을 기준으로 한다.
  • 콘크리트 팽창률 시험은 KS F 2562의 부속서에 규정된 방법을 따른다.
  • 수축 보상용 콘크리트의 팽창률은 150×10-6 이상, 250×10-6 이하인 값을 표준으로 한다.
  • 화학적 프리스트레스용 콘크리트의 팽창률은 200×10-6 이상, 700×10-6 이하를 표준으로 한다.
  • 공장 제품에 사용하는 화학적 프리스트레스용 콘크리트의 팽창률은 200×10-6 이상, 1,000×10-6 이하를 표준으로 한다.