KCS24 61 10 시멘트콘크리트 교면포장(한계상태설계법)
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1. 일반사항
1.1 적용범위
(1)이 기준은 시멘트콘크리트 교면포장 신설 및 덧씌우기 공사에 적용한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준(표준 포함)
● KS F 2405 콘크리트의 압축강도 시험방법● KS F 2409 굳지 않은 콘크리트의 단위용적 질량 및 공기량 시험방법(질량방법)● KS F 2456 급속 동결 융해에 대한 콘크리트의 저항 시험 방법● KS F 2711 전기전도도에 의한 콘크리트의 염소이온 침투저항성 시험방법● KS F 2762 콘크리트 보수ㆍ보호재의 접착강도 시험방법● 도로공사표준시방서(국토교통부)● ASTM C 1260 Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method):골재의 알칼리 잠재 반응 시험 방법 (촉진 모르타르 봉 방법)● ASTM C 1567 Standard Test Method for Determining the Potential Alkali-Silica Reactivity of Combinations of Cementitious Materials and Aggregate(Accelerated Mortar-Bar Method):시멘트계와 골재 혼합물의 알칼리-골재 잠재 반응성 여부 결정 시험방법(촉진 모르타르 봉 방법)● AASHTO PP 37-40 Determination of International Roughness Index(IRI) to Quantify Roughness of Pavements(포장의 평탄성을 평가하기 위한 IRI 결정법)
1.3 용어의 정의
● 감수제:혼화제의 일종으로, 시멘트 분말을 분산시켜서 콘크리트의 워커빌리티를 얻기에 필요한 단위수량을 감소시키는 것을 주목적으로 한 재료● 검사:품질이 판정기준에 적합한지 아닌지를 시험, 확인 및 필요한 조처를 하는 행위● 결합재:물과 반응하여 콘크리트 강도 발현에 기여하는 물질을 생성하는 것의 총칭으로 시멘트, 고로슬래그 미분말, 플라이 애시, 실리카흄, 팽창재 등을 함유하는 것● 고로슬래그 미분말:용광로에서 선철과 동시에 생성되는 용융상태의 고로슬래그를 물로 급랭시켜 건조 분쇄한 것, 또는 여기에 석고를 첨가한 것● 고로슬래그 시멘트:포틀랜드 시멘트 클링커와 고로슬래그에 적당량의 석고를 가하여 분말로 하거나 포틀랜드 시멘트, 포틀랜드 시멘트 클링커, 고로슬래그 또는 석고를 각각 또는 조합하여 분말로 한 것을 충분히 혼합한 것● 고성능 공기연행 감수제:공기연행 성능을 가지며 감수제보다도 더욱 높은 감수 성능 및 양호한 슬럼프 유지 성능을 가지는 혼화제● 고성능 시멘트 콘크리트:요구되는 성능에 맞도록 특별히 설계된 콘크리트를 통칭하며, 고강도, 고내구성, 고유동 콘크리트 등으로 분류됨. 교면포장에서는 시멘트를 베이스로 주로 광물질 혼화재나 포졸란 재료를 사용하여 강도, 유동성, 내구성을 증진시킨 시멘트 콘크리트● 골재:모르타르 또는 콘크리트를 만들기 위하여 시멘트 및 물과 혼합하는 잔골재, 부순 모래, 자갈, 부순 굵은 골재, 바닷모래, 고로 슬래그 잔골재, 고로 슬래그 굵은 골재, 기타 이와 비슷한 재료● 골재의 실적률:용기에 채운 골재 절대용적의 그 용기 용적에 대한 백분율로, 단위질량을 밀도로 나눈 값의 백분율● 골재의 유효흡수율:골재가 표면건조 포화상태가 될 때까지 흡수하는 수량의, 절대건조상태의 골재 질량에 대한 백분율● 골재의 입도:골재의 크고 작은 알이 섞여 있는 정도● 골재의 절대건조밀도:골재 내부의 빈틈에 포함된 물이 전부 제거된 상태의 골재알의 밀도로서 골재의 절대건조상태 질량을 골재의 절대용적으로 나눈 값● 골재의 절대건조상태:골재를 100∼110℃의 온도에서 일정한 질량이 될 때까지 건조하여 골재알의 내부에 포함된 자유수가 제거된 상태● 골재의 조립률:80mm, 40mm, 20mm, 10mm, 5mm, 2.5mm, 1.2mm, 0.6mm, 0.3mm, 0.15mm 등 10개의 체를 1조로 하여 체가름 시험을 하였을 때, 각 체에 남는 누계량의 전체 시료에 대한 질량백분율의 합을 100으로 나눈 값● 골재의 표면건조포화상태:골재의 표면수는 없고 골재알 속의 빈틈이 물로 차 있는 상태● 골재의 표면수율:골재의 표면에 붙어있는 수량의 표면건조포화상태 골재질량에 대한 백분율● 골재의 흡수율:표면건조포화상태의 골재에 함유된 전체수량의 절대건조상태의 골재 질량에 대한 백분율● 공기량:시멘트 콘크리트 속에 포함하는 공기의 양으로 시멘트 콘크리트에 대한 용적비(퍼센트)● 공기연행 감수제:공기연행제와 감수제의 두 가지 효과를 겸비한 혼화제● 공기연행 시멘트 콘크리트:공기연행제 등을 사용하여 미세한 기포를 함유시킨 시멘트 콘크리트● 공기연행제:혼화제의 일종으로, 미소하고 독립된 수없이 많은 기포를 발생시켜 이를 시멘트 콘크리트 중에 고르게 분포시키기 위하여 쓰이는 혼화제● 굵은 골재:5mm 체에 거의 다 남는 골재 또는 5mm 체에 다 남는 골재● 굵은 골재의 최대치수:질량비로 90% 이상을 통과시키는 체 중에서 최소 치수인 체의 호칭치수로 나타낸 굵은 골재의 치수● 균열저항성:시멘트 콘크리트에 요구되는 균열 발생에 대한 저항성● 내구성:시간의 경과에 따른 구조물의 성능 저하에 대한 저항성● 단위굵은골재 용적:시멘트 콘크리트 1m3에 사용되는 굵은 골재 겉보기용적으로서 다음 식으로 표시함.
● 단위량:시멘트 콘크리트 또는 모르타르 1m3를 만들 때 쓰이는 각 재료의 사용량으로, 단위시멘트량, 단위수량, 단위굵은골재량, 단위잔골재량, 단위혼화재량 및 단위혼화제량 등이 있음.● 계약자:계약상대자는 “공사 계약 일반 조건 제2조의 계약상대자”를 말하며 “시공자” 라고도 하며, 하도급자는 계약상대자로부터 건설공사를 하도급받은 자를 의미함.● 레디믹스트 시멘트 콘크리트:정비된 시멘트 콘크리트 제조설비를 갖춘 공장으로부터 구입자에게 배달되는 지점에 있어서의 품질을 지시하여 구입할 수 있는 굳지 않은 시멘트 콘크리트● 레이턴스:블리딩으로 인하여 시멘트 콘크리트나 모르타르의 표면에 떠올라서 가라앉은 물질로서 시멘트나 골재 중의 미립자● 마모층:직접 교통하중, 충격 및 마찰작용에 저항하는 시멘트 콘크리트 바닥 슬래브의 표층● 모노머:고분자화합물 또는 회합체(會合體)를 구성하는 단위가 되는 분자량이 작은 물질● 모래:자연작용에 의하여 암석으로부터 만들어진 잔골재● 모르타르:시멘트, 잔골재, 물 및 필요에 따라 첨가하는 혼화재료를 구성재료로 하여, 이들을 비벼서 만든 것, 또는 경화된 것● 물-결합재비:굳지 않은 콘크리트 또는 굳지 않은 모르타르에 포함된 시멘트풀 속의 물과 결합재의 질량비(기호:)● 물-시멘트비:굳지 않은 시멘트 콘크리트 또는 굳지 않은 모르타르에 포함된 시멘트 페이스트 속의 물과 시멘트의 질량비● 반죽질기:주로 수량의 다소에 의해 좌우되는 굳지 않은 콘크리트, 굳지 않은 모르타르, 굳지 않은 시멘트풀의 변형 또는 유동에 대한 저항성● 배치:1회에 비비는 시멘트 콘크리트, 모르타르, 시멘트, 물, 혼화재 및 혼화제 등의 양● 배치믹서:시멘트 콘크리트 재료를 1회분씩 비비기하는 믹서● 배합:시멘트 콘크리트 또는 모르타르를 만들 때 요구되는 각 재료의 비율이나 사용량● 배합강도:콘크리트의 배합을 정하는 경우에 목표로 하는 강도● 보통골재:자연작용으로 암석에서 생긴 잔골재, 자갈 또는 부순 모래, 부순 굵은 골재, 고로슬래그 잔골재, 고로슬래그 굵은 골재 등의 골재● 부순 모래:암석을 크러셔 등으로 분쇄하여 인공적으로 만든 잔골재● 블리딩:굳지 않은 콘크리트, 굳지 않은 모르타르, 굳지 않은 시멘트풀에서 고체 재료의 침강 또는 분리에 의해 혼합수의 일부가 유리되어 상승하는 현상● 사각:사교(斜橋)에 있어서 메인 거더 중심선과 받침선이 이루는 각도● 사일로:원형 단면을 가진 높이가 높은 저장시설. 곡식이나 시멘트 등을 저장함.● 설계도서:발주한 건설공사의 설계 등을 도급자가 작성한 기본설계 및 실시설계도면, 구조계산서, 공사시방서, 또는 감독자가 특히 필요하다고 인정하여 작성한 부대도면, 기타 관련 서류를 의미함.● 성형성:거푸집에 쉽게 다져 넣을 수 있고, 거푸집을 제거하면 천천히 형상이 변하기는 하지만 허물어지거나 재료가 분리되지 않는 굳지 않은 시멘트 콘크리트의 성질● 수밀성:투수성이나 투습성이 적은 성질● 시멘트 콘크리트:시멘트, 물, 잔골재, 굵은 골재 및 필요에 따라 첨가하는 혼화 재료를 구성 재료로 하여 이들을 비벼서 만든 것, 또는 경화된 것, 지침에서 별도의 언급이 없는 한 시멘트 콘크리트는 교면포장에 사용되는 결합재로 시멘트를 기본으로 사용하는 시멘트 콘크리트 혼합물을 의미함. ● 시멘트 콘크리트 설계기준강도:구조설계에서 기준으로 하는 시멘트 콘크리트의 압축강도를 말하며, 일반적으로 재령 28일의 압축강도(기호:)를 기준으로 함.● 시방배합:소정의 품질을 갖는 콘크리트가 얻어지도록 된 배합으로서 표준시방서 또는 공사감독자가 지시한 배합● 실리카흄:규소철과 실리콘메탈의 생산과정에서 생성되는 가스를 수집 여과하여 포집되는 마이크로실리카 입자. 평균입자 0.15μm로 완전 구형이기 때문에 시멘트 콘크리트에 혼입하면 워커빌러티가 개선되는 이점도 있고 시멘트 입자 사이에 충진 효과에 의한 수밀성 향상 및 고강도화가 가능함.● 알칼리-골재 반응:알칼리와의 반응성을 가지는 골재가 시멘트, 그 밖의 알칼리와 장기간에 걸쳐 반응하여 시멘트 콘크리트에 팽창균열, 박리 등을 일으키는 현상● 워커빌리티:재료 분리를 일으키는 일 없이 운반, 타설, 다지기, 마무리 등의 작업이 용이하게 될 수 있는 정도를 나타내는 굳지 않은 콘크리트의 성질● 일반 시멘트 콘크리트:잔골재, 자갈 또는 부순 모래, 부순 자갈, 여러 가지 슬래그 골재 등을 사용하여 만든 단위질량이 2,300kg/m3 전후의 시멘트 콘크리트● 자갈:자연작용에 의하여 암석으로부터 만들어진 굵은 골재● 자기수축:시멘트 수화 반응에 의하여 시멘트 콘크리트, 모르타르 및 시멘트 페이스트의 체적이 감소하여 수축하는 현상● 잔골재:① 10mm 체를 전부 통과하고, 5mm 체를 거의 다 통과하며, 0.08mm 체에 거의 다 남는 골재 ② 5mm 체를 통과하고 0.08mm 체에 남는 골재● 잔골재율:골재 중 5mm 체를 통과한 부분을 잔골재로 보고, 5mm 체에 남는 부분을 굵은 골재로 보아 산출한 잔골재량을 전체 골재량에 대한 절대 용적백분율로 나타낸 것(기호:)● 절대용적:시멘트 콘크리트 속에 공기를 제외한 각 재료가 순수하게 차지하고 있는 용적● 책임기술자:시멘트 콘크리트 공사에 관한 전문지식을 가지고 시멘트 콘크리트 공사의 설계 및 시공에 대하여 그 공사에 대한 책임을 가지고 있는 자 또는 책임자로부터 각 공사에 대하여 책임의 일부분을 부담 받은 자● 체:KS A 5101(표준체)에 규정되어 있는 망 체● 크리프:응력을 작용시킨 상태에서 탄성변형 및 건조수축 변형을 제외시킨 변형으로 시간과 더불어 증가되어 가는 현상● 특수(개질) 시멘트 콘크리트:시멘트 콘크리트의 물성 개선을 목적으로 유기재료를 혼입하여 만든 시멘트 콘크리트로 라텍스혼입 시멘트 콘크리트, 라텍스 혼입속경형 시멘트 콘크리트, 유황혼입 시멘트 콘크리트, 폴리머 혼입 시멘트 콘크리트 등이 있음.● 팽창재:시멘트 및 물과 함께 혼합하면 수화반응에 의하여 에트린자이트 또는 수산화칼슘 등을 생성하고 모르타르 또는 콘크리트를 팽창시키는 작용을 하는 혼화 재료● 평탄성:포장면의 평탄한 정도를 말하며, 국내 시험방법으로는 7.6m 프로파일미터를 주로 사용하고, 포장 평가를 위해서는 트레일러에 부착하여 평탄성 조사에 사용하는 장비인 APL이 채택되고 있음. 측정된 종단 프로파일은 평탄성 지수인 PrI로 계산됨. 포장의 준공 검사 시 PrI을 기준으로 적용하며, 포장의 유지관리에서는 현재 전 세계적으로는 차량의 주행한 거리동안에 차축의 수직운동 누적값을 나타내는 IRI가 평탄성을 나타내는 값으로 주로 사용되고 있음.● 포졸란:혼화재의 일종으로서 그 자체에는 수경성이 없으나 시멘트 콘크리트 중의 물에 용해되어 있는 수산화칼슘과 상온에서 천천히 화합하여 물에 녹지 않는 화합물을 만들 수 있는 실리카질 물질을 함유하고 있는 미분말 상태의 재료● 품질관리:재료의 품질 특성이 시공 또는 생산 공정 중에 해당 규정의 상한과 하한 범위 내에서 설계 도서에 명시된 규격에 만족하도록 적절한 시험 등을 시행하여 품질수준을 확인하고 조치를 취하여 관리하는 것을 말한다. 포장 결함을 사전에 방지하는 것을 목적으로 하여 시행하는 모든 수단을 의미함.● 프로파일미터:노면 요철 측정기. 교면 등의 평탄도를 측정하는데 사용되는 측정기로 긴 프레임의 앞뒤에 여러 개의 차륜이 있고 그 중간부에 노면의 요철에 따라 오르내리는 계측차륜을 가지고 이차륜의 상하를 기계적으로 종이테이프에 기록하여 연속적으로 노면요철을 측정하는 장치● 플라이 애시:분탄 등을 보일러 내에서 연소시켰을 때, 그 회분이 용융상태로 폐가스 내에 유리하여 비교적 저온의 굴뚝내로 유도되어 고화된 구상의 분말로 됨. 이 분말 중 전기집진기에 의하여 포집되는 미분의 부분. 플라이 애시의 분자는 부드러운 구상이기 때문에 시멘트 콘크리트에 혼입하면 워커빌리티가 개선되는 이점도 있고 양호한 규산질 혼화재료(포졸란)로 이용됨.● 피니셔빌리티:굵은 골재 최대치수, 잔골재율, 잔골재의 입도, 반죽질기 등에 따르는 마무리 작업의 난이의 정도를 나타내는 굳지 않은 시멘트 콘크리트의 성질● 현장배합:시방배합의 콘크리트가 얻어지도록 현장에서 재료의 상태 및 계량방법에 따라 정한 배합● 화학적 침식:산, 염, 염화물 또는 황산염 등의 침식 물질에 의해 시멘트 콘크리트의 용해․열화가 일어나거나 침식 물질이 시멘트의 조성 물질 또는 강재와 반응하여 체적팽창에 의한 균열이나 강재● 부식, 피복의 박리를 일으키는 현상● 혼화재:혼화재료 중 사용량이 비교적 많아서 그 자체의 부피가 시멘트 콘크리트 등의 비비기 용적에 계산되는 것● 혼화 재료:시멘트, 골재, 물 이외의 재료로서 시멘트 콘크리트 등에 특별한 성질을 주기 위해 필요에 따라 더 넣는 재료● 혼화제:혼화재료 중 사용량이 비교적 적어서 그 자체의 부피가 시멘트 콘크리트 등의 비비기 용적에 계산되지 않는 것
1.4 제출물
(1)내용 없음
1.5 공사관리
(1)국토교통부에서 추진하는 도로사업의 포장공사에 참여하는 기술자는 ʻ도로포장기술교육-1. 도로포장 전문화 과정, 2. 포장 기능원 교육과정, 3. 포장 전문건설사업관리기술자 양성과정ʼ을 실무 범위에 따라 선택하여 이수하여야 한다.
2. 자재
2.1 재료의 품질기준
(1)
구 분 | 시험방법 | 기 준 |
고형분 함유량(%) | KS M 6516 | 46∼53 |
pH | KS M 6516 | 8.5∼12.0 |
응고량(%) | KS M 6516 | 0.1 이하 |
표면장력(dyn/cm) | KS M 6516 | 50 이하(최초 승인값의 ±5) |
200번체 잔류량(g/ℓ) | KS M 6516 | 0.5 이하 |
평균 입자크기() | KS A ISO 13320-1 | 1,400∼2,500(최초 승인값의 ±300) |
동결 융해 안정성 | KS M 6403 | 응고량:0.1% 이하 |
부타디엔 함유량(%) | FHWA-RD-78-35 | 30∼40 |
2.2 골재의 입도
(1)잔골재와 굵은 골재의 입도는
2.3 재료의 승인 및 시험
(1)재료의 승인 및 시험과 관련된 사항은
2.4 재료의 저장
(1)재료의 저장과 관련된 사항은
3. 시공
3.1 시공장비
3.1.1 시공일반
(1)시공일반과 관련된 사항은
3.1.2 배치플랜트(batch plant)
(1)배치플랜트와 관련된 사항은
3.1.3 믹서
(1)믹서와 관련된 사항은
3.1.4 이동식 믹서
(1)이동식 믹서와 관련된 사항은
3.1.5 마무리 장비
(1)마무리 장비와 관련된 사항은
3.1.6 거친 면 마무리기
(1)거친 면 마무리기와 관련된 사항은
3.1.7 양생제 살포기
(1)양생제 살포기와 관련된 사항은
3.1.8 노후 콘크리트의 표면 절삭장비
(1)노후 콘크리트의 표면 절삭장비와 관련된 사항은
3.1.9 2차 청소장비
(1)2차 청소장비와 관련된 사항은
3.1.10 워터제트
(1)워터제트와 관련된 사항은
3.1.11 진공흡입트럭
(1)진공흡입트럭과 관련된 사항은
3.1.12 최종 청소장비
(1)최종 청소장비와 관련된 사항은
3.2 배합
3.2.1 시공일반
(1)시공일반과 관련된 사항은
3.2.2 배합기준/내구성능기준
(1)교면포장용 콘크리트의 배합기준은 아래 표 3.2-1에 제시하는 기준값을 만족하여야 한다.
(2)교면포장용 콘크리트는 별도로 내구성능 품질기준을 두고 있으며, 표 3.2-2에 나타난 기준값을 만족하여야 한다.
내구성능 | 실험방법 | 내구성능등급 |
균열저항성 | ASTM C 1581 | 재령 56일까지 균열 없음 |
동결융해 저항성 (상대동탄성계수) | KS F 2456 A법 (300사이클) | 80% 이상 |
표면박리저항성 | SS 13 72 44 A법 ASTM C 5456 | 적정(acceptable)등급 이상 Rating 1 등급 이상 |
염분침투저항성 | KS F 2711 | 1,000C(coulombs, 쿨롱) 이하 |
(3)굵은 골재의 최대치수는 일체식(노출) 교면포장의 경우 사용되는 굵은 골재의 공칭 최대치수는 거푸집 양 측면 사이의 최소 거리의 1/5, 바닥판 두께의 1/3, 개별 철근․다발철근․긴장재 또는 덕트 사이 최소 순간격의 3/4을 초과하지 않아야 한다. 또한, 덧씌우기 교면포장에 사용되는 굵은 골재의 공칭 최대치수는 덧씌우기 두께의 1/2 값을 초과하지 않아야 한다.(4)교면포장용 콘크리트는 포설방법에 적합한 워커빌리티를 가지며, 요구되는 평탄성을 쉽게 얻을 수 있는 피니셔빌리티를 가져야 한다.
3.2.3 시방배합
(1)시방배합과 관련된 사항은
3.2.4 현장배합
(1)현장배합과 관련된 사항은
3.3 시험포장
(1)시험포장과 관련된 사항은
3.4 콘크리트 제조
(1)콘크리트제조와 관련된 사항은
3.5 시공면 준비
(1)시공면 준비와 관련된 사항은
3.6 타설
3.6.1 브루밍 작업
(1)브루밍 작업과 관련된 사항은
3.6.2 포설
(1)포설과 관련된 사항은
3.6.3 환경조건
(1)대기조건을 고려한 수분증발량이 0.5kg/m2/hr 이상으로 예상되는 경우에는 낮에 콘크리트를 타설하지 않아야 한다. 단, 바람을 차단하거나 분무시스템을 사용하여 수분증발량을 낮출 수 있는 경우는 공사감독자의 승인하에 콘크리트를 타설할 수 있다.(2)타설 시점의 콘크리트 온도는 21±11℃ 범위에 있어야 한다.(3)비가 오거나 기온이 7℃ 이하이거나 양생할 때 기온이 7℃ 이하로 내려갈 가능성이 있는 경우에는 포설하지 않아야 한다.
3.7 마무리
(1)마무리와 관련된 사항은
3.8 품질관리 및 검사
3.8.1 평탄성 측정
(1)평탄성 측정과 관련된 사항은
3.8.2 교면포장 슬래브의 두께측정
(1)포장슬래브의 두께 측정과 관련된 사항은
3.8.3 품질시험
(1)품질시험과 관련된 사항은
3.8.4 내구성능 품질시험
(1)내구성능 품질시험과 관련된 사항은
3.8.5 균열관리
(1)균열관리와 관련된 사항은
3.8.6 접착강도
(1)덧씌우기 시멘트콘크리트 교면포장의 시공완료 후에 접착상태를 확인하는 것이 필요하다고 판단되는 경우에는 KS F 2762의 방법에 따라 접착강도 시험을 실시하고, 접착강도는 1.4MPa 이상이어야 한다.
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