건축재료 콘크리트 철근콘크리트 개념정의

콘크리트 배합과 비빔

• 콘크리트를 배합 시 콘크리트의 구성요소의 비는 콘크리트의 적당한 강도, 작업성, 경제성 등을 고려하여 결정

배합비

• 시멘트 한 포당(40kg) : 물 20kg : 모래 100kg : 굵은골재 170kg
• 단위부피(1m3)의 굳지 않은 콘크리트를 만들기 위한 각각의 요소의 질량은 시멘트 320kg, 물 180kg, 모래800kg, 굵은골재 1000kg

(휨인장강도는 굵은 골재와 모르타르사이의 부착강도에 의해 영향을 받습니다.)

물-시멘트비와 강도와의 관계

물이 적으면 강도가 높아진다. 물이 너무 적으면 작업성(workability)이 떨어진다.

 

콘크리트의 재료 : 슬럼프

슬럼프는 작업성(workability)을 측정하는 기준이 된다. 보통 50~150mm의 슬럼프 사용

• 작업성 (workability) : 작업의 난이도 및 재료분리 저항성
• 반죽질기(consistency): 콘크리트 반죽질기 정도

 

콘크리트의 재료 : 재료분리

발생원인

• 부적절한 배합
• 입경이 큰 재료의 비율이 과다
• 단위수량이 과다
• 진동다짐 과다

 

콘크리트의 압축강도

콘크리트의 압축강도 : 재령 28일 강도

• 공시체의 종류 : 150 x 300mm 실린더 (기준)
• 표준양생 : 28일 동안 20'c +- 3'c로 습윤양생
• KS F 2401(굳지 않은 콘크리트의 시료 채취방법)에 따라 채취
• KS F 2403(콘크리트의 강도 시험용 공시체 제작 방법)에 따라 제조
• KS F 2405(콘크리트의 압축강도 시험방법)에 따라 압축강도 실험
• 원주공시체의 강도 fc 또는 f28로 표시

 

공시체 / 압축강도 실험

재령과 압축강도와의 관계

• 1주일 후 : 28일 강도의 70%
• 2주일 후 : 28일 강도의 85% ~90%

 

설계기준압축강도 및 배합강도

• 설계기준강도 fck는 구조물의 설계에서 정해서 사용하는 콘크리트 강도
• 배합강도 fcr는 실제 구조물을 건설할 때 사용하는 콘크리트 강

                         압축강도의 도수분포의 예 /  설계기준압축강도와 배합강도의 관계

시험이 30회 이상 시험기록이 있는 경우

 

콘크리트의 응력 - 변형률 곡선

일반 콘크리트의 압축 응력 - 변형률 곡선  /  경량 콘크리트의 압축 응력 - 변형률 곡선

 

콘크리트의 탄성계수

• 초기접선탄성계수
• 할선탄성계수
• 크리프 탄성계수
• 설계기준에 대한 탄성계수 - 콘크리트 단위중량(mc)이 1450~2500kg/m3 구조용 콘크리트의 실

 

 

콘크리트의 재료특성 : 크리프 (Creep)

일정한 응력 또는 하중이 장기간 작용할 때 시간에 따라 지속적으로 변형이 증가하는 현상

하중 재하속도에 따른 응력-변형률 곡선

• 일정한 응력 또는 하중이 장기간 작용할 때 시간에 따라 지속적으로 변형이 증가하는 현상
• 재하 후 처음 28일 동안에 총 크리프 변형률의 1/2정도가 진행됨.
• 처음 3~4개월 동안에 최종값은 3/4 이상 진행됨.
• 2~5년 후에 최종값으로 정지함.
• 크리프 변형률은 탄성변형률(하중이 재하되는 순간 일어나는 변형률의 1.5~3배 정도 됨.
• 크리프 곡선(28일 재령에서 4.1MPa로 가압)

크리프 영향 요소

• 물-시멘트비가 클수록 크리프가 큼
• 콘크리트의 재령이 클 수록 크리프는 작음
• 콘크리트가 놓이는 주위의 온도가 높을수록 크리프는 큼
• 습도가 낮은수록 크리프가 큼