콘크리트 재료별 시기별 시험

콘크리트는 이전에도 포스팅했듯이 균열이 발생과 파괴 발생시 우리 생활에 큰 지장을 줄수가있습니다. 그렇기 때문에 철저한 시험과 검사를 통해서 안전하게 시공하는 것이 바람직합니다. 이번에는 콘크리트 시험이 얼마나 많은 시험들이 이루어 지는 그리고 그 시험들이 어떤 시험인지 알아보도록 하겠습니다.

1. 콘크리트 시험의 목적

1) 시험의 목적은 무엇보다도 경제적인 콘크리트를 제작하고 제작된 콘크리틑 추후 문제가 발생되지 않도록 하기 위해서 입니다. 공학이라는 것은 무조건 안전한것을 의미하지 않습니다. 한예로 우리가 아파트를 지을때 탄탄한 기초가 안정적이라고 판단되면 건물 아래를 어떤 깊이든 콘크리트를 쳐서 튼튼하게 만들면 됩니다. 하지만 엔지니어들은 그 기초가 3m가 필요한지 2m가 필요한지 그리고 그 간격은 어떻게 되는지를 검토하여 가장 큰 가성비를 만드는게 공학입니다.

2) 소요 품질의 con'c를 제작하기 위함입니다.

3) 생산에서 타설까지 콘크리트 품질 변화를 확인하기 위함입니다.

4) Con'c Workability 확인하기 위해서 입니다. 시공연도 Workability가 늦을경우 시공에 치질이 생길수있기 때문에 워커빌리티를 측정하여 정확한 타설계획을 세울수있어야 합니다.

2. 재료별 필요한 시험 분류

1) 시멘트

- 분말도 테스트 : 시멘트 분말도가 높을경우 단위수량이 많이 요구가 된다. 단위수량이 많아지면 시공연도는 좋아지지만 전체적인 콘크리트 강도에 영향을 미칠수 있으며 내구성에 영향을 미치는 인자가 될수 있습니다. 

- 안정성 테스트 : 시멘트의 품질을 확인하는 것입니다.

- 시료채취 테스트 : 시료채취를 통한 시험으로 시멘트를 시험하는 것입니다.

- 응결시험 테스트 : 응결현상이 이상이 있을경우 콘크리트에 균열이 쉽게 발생가능하고 이는 콘크리트 내구성 저하에 영향을 미칩니다.

2) 골재

- 혼탁비색법 : 천연골재 중에 함유되어 있는 유기물 불순물의 양을 결정짓는 시험입니다. 혼탁비색법을 시험시 주의사항에는 유리병 눈금을 확인하하고 식별용 표준색 용액관리를 확보합니다. 또한 가성소다 용액 관리를 확인합니다.

- 공극률 :  골재는 잔골재와 굵은골재 그리고 공기로 이루어져있다. 콘크리트 골재로 사용하기 위해서는 최대 골재 크기 등 시방서에서 요구하는 품질에 맞는 골재를 선정해야 한다.

- 조립률 : 골재의 입도정를 표시하는 지표로써  80mm, 40mm, 20mm, 10mm, 5mm, 2.5mm, 1.2mm, 0.6mm, 0.3mm, 0.15mm 10개의체를 통과하지 않은 잔류시험의 중량백분율의 합으로 나타낸다.골재의 조립율이 벗어난 경우는 2종 이상의 골재를 혼합하여 입도 조정을 하며 배합설계시 보다 조립률이 0.1이상 변동시 배합변경을 합니다.(슬럼프 변경)

- 흡수율 시험 : 골재의 역할은 콘크리트의 강도를 발휘하는 굉장히 중요한 역할을 합니다. 하지만 품질이 떨어지고 흡수율이 높은 골재를 쓰는 경우에는 콘크리트내에 균열이 발생하기 쉽습니다. 이러한 골재의 흡수율 및 골재에 의한 반응을 AAR이라고 정의합니다. 특히나 국내 같은경우는 콘크리트 골재를 구하는게 굉장히 어렵기 때문에 재생골재를 사용하기도 합니다. 하지만 재생골재의 경우 흡수율이 매우 높기 때문에 사용시 주의를 기울여서 사용해야 합니다.

- 기타시험 : 마모시험 및 강도시험

3. 콘트리트 타설전/ 타설중 시험

- 슬러프 시험 : 미경화 콘크리트의 반죽질기(Consistency)를 측정해 시공연도(Workability)를 판단하고자 실시하는 시험입니다. 

"표준슬럼프값 : 일반 콘크리트 8~15cm, 무근 콘크리트 : 5~15cm 입니다."

- 압축강도 시험 :  콘크리트 압축강도 측정하여 콘크리트 품질을 확인한다. 공시체 제작후 3일, 7일, 28일 강도를 측정한다.

- 공기량 시험 : AE콘크리트에서 동일 배합이라도 골재입도 및 기타 재료 변화에 의해 공기량이 변화되기 때문에 공기량 실험을 합니다.

- 블리딩 시험 : 블리딩은 물과 골재와의 비중차에 의해 발생되는 재료분리현상입니다. 블리딩양을 측정해 품질을 확인한다. 블리딩양이 많다는 것은 레이턴스 발생률이 놓고 굵은골재 분리가 많아질수 있다. 블리딩양을 줄이기 위해서는 단위수량을 줄이고 혼화재(포졸란) 을 사용한다. 여기서 레이턴스란 굳지 않은 콘크리트에서 블리딩시 표면에 발생하는 시멘트 입자 입니다. 블리딩을 저감시키기 위해서는 W/B(물결합재)를 작게 하고 타설높이를 제한합니다. 그리고 분말돈 높은 시멘트를 사용합니다.

- 염화물 시험 : 콘크리트 염화물은 바다모래, 사용수 영향이 크기에 염화률 함유량 규제치 0.3kg/m3 임을 확인하고 품질관리를 합니다. 측정법으로는 간이 측정기법, 이온전극법, 시험지법이 있습니다. 

- 기타시험 : 콘크리트 온도 측정, 콘크리트 단위용적 중량 측정이 있습니다. 

4. 콘크리트 타설후 시험

- 비파괴시험 :콘크리트 구조물 비파괴시험(Concrete Non destruction Test)는 구조체를 파괴(재하시험, core 채취법등)하지 않고 콘크리트 구조물의 압출강도를 추정하고 내구성을 진단하는 방법입니다. 균열의 위치 또는 철근의 위치 파악하기도 합니다.  비파괴 시험에는 슈미트 해머 공법, 방산서법, 초음파법(음속법), 진동법, 인발법이 있습니다.

- 슈미트 해머 공법 : 콘크리트 표면을 타격하여 반발계수를 측정하여 콘크리트의 강도를 추정합니다. 검사장비가 소형이고 광범위에 사용하지만. 하지만 신뢰성이 부족하고 구조체 습윤정도에 따라 시험결과가 달라지는 한계성이 부족한 면이 있습니다. 

- 방사선법 : x선, r선 을 이용해 구조체의 밀도, 철근위치, 크기, 간격등을 체크합니다.

- 초음파법(음속법) : 콘크리트 중의 음속의 크기에 의해 강도를 추정합니다. 

- 진동법 : 콘크리트 공시체에 공기를 진동시켜서 시험합니다.

- 철근 탐사법 : 철근 탐사기를 동원하여 콘크리트 공시체를 시험합니다.

- Core채취법 : Core채취법은 일정한 간격마다 샘플을을 해서 시험을 하는 경우로 가장 확실한 방법입니다.