한중콘크리트

한중콘크리트(cold weather concrete , 寒中)는 건설 현장에서 겨울철에 시공되는 콘크리트를 말합니다. “콘크리트 표준시방서”에 의하면 “일평균기온이 4℃이하로 예상되는 경우의 콘크리트 타설”을 한중콘크리트로 정의하고 있습니다.
한중콘크리트는 저온에 의한 콘크리트의 동해(凍害)를 방지하기 위한 특별한 시공 기술이 필요합니다. 콘크리트의 동해는 콘크리트 내부에 얼음이 생성되어 콘크리트의 강도와 내구성에 손상을 입히는 현상을 말합니다.

1. 개요

① ‘한중(寒中)콘크리트(Cold-weather Concrete)’란 콘크리트 타입 후의 양생기간 중에 콘크리트가 동결할 염려가 있는 시기나 장소에서 시공하는 경우에 사용하는 콘크리트를 말한다.

② 하루의 평균기온이 4℃ 이하가 되는 기상조건에서는 응결경화반응이 몹시 지연되어 밤중이나 새벽뿐만 아니라 낮에도 콘크리트가 동결할 염려가 있으므로 한중콘크리트로 시공하여야 한다.

2. 한중콘크리트의 목적

(1) 콘크리트의 초기 동해 방지(필요한 초기양생 실시)

(2) 시공성 · 경제성을 고려한 시공법 선택

(3) 초기에 콘크리트의 강도 확보

(4) 콘크리트의 적정 온도와 습도 유지

(5) 콘크리트의 급격한 온도 변화 방지

3. 한중콘크리트의 시공방법

(1) 기온이 0 ~ 4℃일 때 : 간단한 주의와 보온으로 시공

(2) 기온이 -3 ~ 0℃일 때 : 물과 골재를 가열하고 어느 정도의 보온이 필요

(3) 기온이 -3℃이하일 때

  본격적인 한중콘크리트 시공 물과 골재를 가열하고 필요에 따라 적절한 보온, 급열에 의하여 타설한 콘크리트를 소요의 온도로 유지

4. 시공시 유의사항

(1) 응결경화의 초기에 동결방지(콘크리트의 동결온도는 대략 -0.5 ~ -2℃)

(2) 골재가 동결되어 있거나 빙설이 혼입되어 있는 골재는 그대로 사용금지

(3) 시멘트는 어떠한 경우라도 가열금지

(4) 한중콘크리트는 AE 콘크리트를 사용하는 것을 원칙으로 함(AE제, AE 감수제를 사용)

(5) 단위수량을 감소시켜 초기 동해를 감소시킴

(6) 타설시 콘크리트 온도는 5 ~ 20℃ 범위

(7) 기상조건이 가혹한 경우나 부재두께가 얇은 경우에 타설시 콘크리트의 최저온도는 10℃ 정도로 확보

(8) 콘크리트의 양생

1. 콘크리트 타설 직후에 찬바람이 콘크리트 표면에 닿는 것을 방지
2. 압축강도가 얻어질 때까지 콘크리트의 온도를 5℃ 이상으로 유지
3. 2일간은 0℃ 이상으로 유지
4. 보온양생과 급열양생으로 양생 후 콘크리트 온도를 서서히 저하시켜 콘크리트 표면의 균열방지

5. 한중콘크리트의 시공기술 세 가지

5.1 콘크리트의 성질 개선

: 콘크리트의 초기 수축을 억제하고, 얼음 생성을 방지하기 위해 내한성 혼화제를 사용합니다. 내한성 혼화제는 콘크리트의 수화 반응을 촉진하고, 얼음 결정을 미세화하여 동해를 방지하는 역할을 합니다.

5.2 타설 및 양생 기술 개선

: 콘크리트의 타설 온도를 높여주고, 양생 과정 동안 콘크리트의 온도를 적절하게 유지하는 기술이 필요합니다. 타설 온도를 높이기 위해서는 콘크리트의 원재료인 시멘트, 골재, 물 등을 데우거나, 열풍 건조기 등을 사용하여 콘크리트를 데우는 방법을 사용합니다. 양생 온도를 높이기 위해서는 양생 가설을 설치하고, 열풍 건조기, 전기 발열기 등을 사용하여 콘크리트의 온도를 유지하는 방법을 사용합니다.

5.3 구조물의 설계 개선

: 한중콘크리트의 동해를 고려하여 구조물을 설계하는 것이 중요합니다. 동해에 대한 안전율을 높여 설계하거나, 동해로 인한 손상을 수용할 수 있는 구조로 설계하는 등의 방법이 있습니다.

6. 결론

한중콘크리트의 시공은 공사기간 단축, 공사비 절감 등의 효과가 있지만, 동해에 의한 피해를 방지하기 위한 추가적인 비용과 노력이 필요합니다. 따라서 한중콘크리트의 시공을 위해서는 충분한 사전 계획과 철저한 시공 관리가 필요합니다.

한중콘크리트의 시공 기술은 최근 들어 급격히 발전하고 있습니다. 다양한 내한성 혼화제의 개발과, 양생 기술의 개선으로 한중콘크리트의 시공이 더욱 안전하고 경제적으로 이루어지고 있습니다.

한중콘크리트 시공계획 포함내용!

• 시공 대상: 시공 대상 구조물의 종류, 규모, 위치 등을 명시합니다.
• 시공 기간: 시공 기간을 명시하고, 각 공정의 시공 일정을 구체적으로 계획합니다.
• 재료: 사용 재료의 종류, 배합 비율, 품질 기준 등을 명시합니다.
• 시공 방법: 타설 방법, 양생 방법 등을 구체적으로 기술합니다.
• 보양 방법: 콘크리트의 초기 동해를 방지하기 위한 보양 방법을 구체적으로 기술합니다.
• 품질 관리: 콘크리트의 품질을 관리하기 위한 방법을 명시합니다.

한중콘크리트 시공계획은 시공의 안전과 품질을 확보하기 위한 필수적인 요소입니다. 따라서 시공 계획을 수립할 때는 다음과 같은 사항을 고려해야 합니다.

외기 온도는 한중콘크리트의 시공에 가장 중요한 요소입니다. 외기 온도가 낮을수록 콘크리트의 동해 위험이 높아지므로, 외기 온도를 고려하여 시공 계획을 수립해야 합니다.
구조물의 설계는 한중콘크리트의 동해에 영향을 미칠 수 있습니다. 구조물의 설계를 고려하여 콘크리트의 강도와 내구성을 확보해야 합니다.
시공 현장의 환경도 한중콘크리트의 시공에 영향을 미칠 수 있습니다. 시공 현장의 환경을 고려하여 적절한 시공 방법과 보양 방법을 선택해야 합니다.
한중콘크리트 시공계획은 시공 전에 충분한 검토와 협의를 거쳐 수립해야 합니다. 시공 계획을 수립할 때는 시공 기술자, 품질 관리자, 설계자 등이 참여하여 의견을 나누는 것이 좋습니다.