MASS 콘크리트란?
콘트리트 부재 두께가 80cm 이상이거나 콘크리트 내외부 온도차가 25도 이상일 때 타설되는 콘크리트를 MASS 콘크리트라고 합니다.
매스 콘크리트의 1회 타설 높이는 1.5m 이내입니다.
매스콘크리트의 품질 시방기준은?
콘크리트 표준시방서 : 매스콘크리트 구조물의 치수는 구조형식, 사용재료, 시공조건에 따라 슬래브 두께가 90~100cm 이상이고, 하단 구속되어있는 벽체의 경우 50cm 이상
건축공사 표줌시방서 : 구조물의 크기가 100cm이상인 콘크리트
매스콘크리트 수화열 사례 / 종류에 따른 수화열
수화열이란 콘크리트 배합 시 물과 시멘트가 수화반응하여 생성되는 열을 말합니다.
수화열에 의한 열에너지를 관리하지 않으면 내외부 온도 차이가 발생하여 응력이 발생하면서 콘크리트 표면에 균열이 생기게 됩니다.
시멘트 종류에 따른 수화열
보통 포틀랜드 시멘트 : 7일 - 70~80 수화열 발생량(cal/ g)
조강 시멘트 : 7일 - 75~85 / 수화속도가 빨라 조기강도가 높은 시멘트
중용열 시멘트 : 7일 - 55~65 / 보통 포틀랜드 시멘트와 저열 포틀랜드 시멘트의 중간 수준의 수화열을 갖음
고로 : 7일 - 55~70 / 고로 시멘트는 혼합시멘트로 용광로에서 선철을 제조하면서 발생되는 용융 슬래그를 물에 급랭시켜 미분말화한 시멘트 혼화재입니다. 수화열 감소 및 건조수축이 증대되는 것이 특징입니다.
매스 콘크리트 온도 균열 발생 원인
부재가 클 경우에는 콘크리트 배합 시 물과 시멘트가 수화반응하며 열에너지가 발생하여 내부의 수화열이 높아지게 되는데 이 수화열을 저감시키지 못하면 콘크리트에 균열이 발생합니다.
1. 내부구속에 의한 균열발생
- 콘크리트 수화반응으로 내외부의 콘크리트 표면온도차에 의한 균열 발생
- 발생시기 : 콘크리트 타설 후 1~5일, 거푸집 탈형 직후에 주로 발생
- 균열 형태 : 규칙성 없는 균열, 관통균열은 아님
2. 외부 구속에 의한 균열발생
- 기존 타설한 콘크리트와의 온도차로 발생하는 균열
- 외부 구속력이 클 경우 콘크리트 수화열이 식을때 수축하지만 기 타설된 콘크리트부분은 구속되어 인장이 발생 하여 관통균열이 발생함
3. 매스콘크리트 수화열 냉각방식
- 프리쿨링 : 물과 골재를 미리 냉각하여 수화열을 저하시키는 방법
- 파이프쿨링 : 콘크리트 타설 전 콘크리트 내부에 파이프를 설치하고 파이프 내부에 냉각수를 주입하여 수화열을
저하시키는 방법
- 블럭타설 방법 : 콘크리트 타설 시 블록타설을 통한 수화열 저감
매스콘크리트 온도균열 발생 대책
1. 재료 및 배합관리
1) 골재, 물, 시멘트의 온도를 최대한 낮게 유지
2) 양질의 골재사용
3) 물시멘트비를 최대한 적게 하며, 단위수량이 적어지는 대신 혼화제를 사용
2. 균열을 고려한 이음부 위치 결정
3. 보강 철근을 사용하여 균열 분산
4. 온도변화가 적게 습윤, 가열 및 증기 양생 실시
5. 구조물의 길이방향으로 4~5m 간격으로 균열유발 줄눈 설치
6. 타설속도를 조절하여 연속타설하며, 유동화제를 첨가하여 타설시 수분증발을 방지
매스콘크리트의 수화열 균열은 단면치수과대, 내외부 온도차, 구속 등의 조건으로 발생하게 됩니다.
수화열 균열 방지를 위해서는 재료, 배합, 시공, 양생 등의 종합적인 대책을 검토해야 합니다.
