2020-12-02 Wed
[ 콘크리트 구조물에서의 누수 및 방수 ]
서언오늘날 콘크리트와 관련한 건설산업에서 아파트, 학교 등과 같은 건축물 뿐만 아니라 지하 공동구, 교량, 터널, 댐, 상하수도 등과 같은 사회기반 시설에 있어서도 방수와 관련한 물의 영향은 매우 크다. 따라서 이번 강좌에서는 콘크리트 구조물의 누수 원인을 고찰하고 방수공사에 대하여 개괄적으로 기술해 본다.방수와 관련하여 고려해야하는 물의 종류고대 원시사회에서는 주거와 관련하여 하늘에서 내리는 강수(비, 눈 등) 대책 만을 고려하면 되었을 것이다. 그러나 복잡다단해진 현대사회에서는 방수와 관련하여 강수뿐만 아니라 지하수, 생활용수 및 산업용수에 대하여도 충분히 고려하여야 하는데 물의 종류, 상태 및 영향 등에 대하여 정리하면 표 1과 같다.콘크리트에서의 누수 원인일반적으로 밀실하게 타설된 양호한 콘크리트 구조물은 물이 통과하지 않는 것이 기본이다. 그러나 콘크리트 구조물에 결함이 있거나 그렇지 않은 경우라도 품질이 불량한 경우에는 물이 통과할 수 있는데, 비정상적인 경우와 정상적인 경우로 분류하여 누수를 고찰하면 다음과 같다.<표 1. 구조물 방수와 관련한 물의 종류> 물의종류 상태 비고&nb...
[ 시멘트의 밀도에 대하여… (2) ]
 부산·대전지역 교수, 연구원, 기업대표를 중심으로 한 전문가 모임을 가진지도 1년이 되어 간다. 모임 운영은 딱히 주제를 정하기보다는 그저 세상 돌아가는 이야기가 좋아서 만난다. 만남이 끝나고 나면, 주로 대금연주 들려주는 파전집으로 막걸리와 해물전 먹으러 자주 가는 편이다. 그런데 이런 분위기를 제대로 즐기려면 스산한 가을 날씨가 제격이다. 다시 이런 분위기를 만나려면 내년이 되어야 된다. 세월은 이렇게 훌쩍 간다. 나이가 들어가면서 느끼는 건데 노래나 음악을 잘하는 사람이 무척 부러울 때가 많다. 요즘 잘 나가는 꼬마 트로트 가수+ 색소폰 연주가와 같이... 시멘트·콘크리트만 평생 같이하다 보니 젊었을 때는 직업으로 좋았는데 나이 들어서는 별로 활용성을 못 느끼고, 찾는 사람이 별로 없다. 그래서 일찌감치 새로운 분야를 공부해와서 나름 역할도 하고, 남들과 차별화된 삶을 살아가려고 노력하고 있다.  경자(庚子)년 새해 첫날에는 주요 집안 행사(생일과 제사 등)를 휴대폰 일정표에 정리하던 때가 바로 엊그제 같다. 이제 1년이라는 큰 숫자가 막 없어지려고 한다. 그리고 본지에 집필을 시작한 지도 벌써 10년 1...
[ 상온 아스팔트 포장 ⑫ ]
   (4) 수침 안정도 및 흐름치(flow) 시험     6개의 양생된 공시체중 3개에 대해 각 잔류 아스팔트 함량을 시험한  후, 남아있는 3개의 공시체는 진공 침윤(vacuum saturation) 및 침수를 한다.    ① 각 공시체는 진공 기구에 나누어 놓고 물로 적신다.(건조제는 물을 채우기 전에 진공 기구에서 제거한다).    ② 100Hg까지 건조제를 비우고 한시간 동안 유지한다.    ③ 진공 기구를 천천히 놓고 공시체를 한시간 동안 물속에 넣어 둔다.    ④ 다음에 7.3.5절 (3)항에서와 같이 수정 마샬 안정도 및 수분 함량을 측정한다.   (5) 밀도 및 공극률 분석     밀도 및 공극 분석은 아래와 같이 수행한다.    ① 비중에 1,000을 곱하여 각 단위 무게를 kg/m3로 측정한다 (lb/ft3로 된 단위 무게는 62.4를 곱한다).     ② 시험시에 물 함량을 측정한 후, “<Table 4>(혼합물 설계계산 데이터 시트)”에서와 같이 골재 비중, 아스팔트 비중, 및 혼합물 비중을 계산할 수 있다.  각 공시체에 대해 공극률을 계산한다. 3개 공시...
[ 표면마감 처리 ]
서언레미콘 시공과 관련하여 이전 강좌에서는 운반과 타설작업에 대하여 소개하였다. 이번 강좌에서는 전 강좌의 연속으로 표면마감 처리에 대하여 설명하도록 한다.단, 콘크리트의 표면마감은 거푸집 면을 그대로 마감 면으로 하는 처리와 콘크리트 타설면을 표면처리 하여 마감 면으로 이용하는 경우가 있는데, 본 강좌에서는 후자에 대하여만 기술한다.표면 마감처리의 목적 및 방법콘크리트 공사에서 타설이 완료되면 어떠한 형태이던 표면 마감작업을 실시하게 된다. 표면 마감은 타설된 콘크리트 표면의 평활화, 수밀성 향상, 내구성 향상, 침하 및 소성수축 균열방지의 목적으로 실시하는 것이다. 표면 마감처리 방법으로는 널판마감, 나무흙손 혹은 쇠흙손 마감, 각종 마감처리기계로 피니셔(Finisher) 마감이 있다.콘크리트인 경우 마감처리 시점은 블리딩 수 및 응결 시간과 연관이 있다. 즉, 굳지 않은 상태인 콘크리트에서 타설작업이 완료되면 아직은 액체 상태이므로 밀도가 크고 굵은 입자인 경우는 먼저 가라앉고 상대적으로 밀도가 작은 공기와 물은 위로 떠 오르는데, 이때 떠오르는 물을 블리딩 수라고 한다. 블리딩 수는 시간이 지나면 증발하기도...
[ 시멘트의 밀도에 대하여… (1) ]
 미국에서 코로나 19 첫 감염자는 지난 1월 21일, 그 이후 빠르게 대규모로 확산하였다. 대규모 확산 시기에도 자신감을 잃지 않았던 미국 트럼프 대통령(74세)도 결국 10월 2일 감염 사실을 트위터에 공개했다. 더구나 미국 대선(11/3)을 한 달 앞둔 시기에 초대형 변수가 생기면서 유세는 고사하고 향후 표심에도 큰 영향을 줄 것이 분명하다. 트럼프는 취임 후 미국 우선 정책을 고수했고, 미·중 양국의 외교전을 지속해서 밀어 부쳐왔다. 앞으로 세계가 어떤 방향으로 움직일 거냐는 약 한 달 후면 대략 짐작이 갈 것 같다. 코로나 19도 양심이 있는 모양이다. 숙주인 인간과 공존하기 위하여 100% 사망을 원치 않는다고 한다. 적절한 희생만 강요하고, 자기들도 새로운 돌파구를 찾기 위하여 변종을 끝없이 만들고, 벌써 발견된 변종만도 4종류, 인간들이 백신을 개발하면 자기들은 역할이 없어져서 치열한 기(氣) 싸움은 계속되고 있다. 그런데 우리 사회에서는 이런 기 싸움이 아닌 권력 있는 사람이 민주주의 보편적 기준을 지키지 못하고 여전히 건재하는 모습을 심심찮게 보고 주고 있으니 모양이 사뭇 다르다.  코로나 19는 세...
[ 상온 아스팔트 포장 ⑪ ]
  아래에 제시된 부가적인 지시사항과 분류사항은 3.2.3.3절의 적절한 부분에 상응한다.     ① 공시체의 수. 각각의 잔여 아스팔트 함량에 대하 6개의 공시체를 준비한다.     ② 몰드와 해머의 준비. 변경사항 없음.     ③ 골재의 준비. 각각의 공시체 배치에 총 1.2kg의 골재를 이용한다.     ④ 계산. 변경사항 없음.     ⑤ 혼합 수분의 첨가.         모든 아스팔트 함량에 최적 총 다짐 수분이 이용된다는 점에 주의해야 한다. 잔여 아스팔트 함량이 증가함에 따라서 에멀죤에 의해 수분량도 증가한다. 따라서 첨가된 사전혼합 수분량은 잔여 아스팔트 함량이 증가함에 따라 감소된다. 1% 증가시키면서 연속적인 5개 배치에 잔여 아스팔트 함량을 변경시킨다.     ⑥ 혼합물의 함수비를 줄이기 위한 통기. 변경사항 없음.     ⑦ 공시체의 다짐. 변경사항 없음.     ⑧ 공시체의 양생.         실온에서 몰드에 있는 그대로 1일간 양생한 다음 몰드에서 꺼내어 38℃ 오븐에...
[ 콘크리트의 다지기 ]
서언이전 강좌에서는 레미콘 시공과 관련한 현장 내 운반과 타설 준비 및 타설 작업에 대하여 소개하였다. 이번 강좌에서는 전 강좌의 연속으로 타설작업 중 다지기에 대하여 설명하도록 한다. 타설의 어원 콘크리트의 타설(打設)이란 부어넣기 및 다지기를 포함하는 말이다. 한문으로 「타(打)」란 두드릴 타로서 두드려 설치한다는 의미이고 또한, 「콘크리트를 친다」 「콘크리트를 때린다」라는 말로도 표현된다. 그렇다면 두드리고, 치고, 때리는 의미는 무엇인지 역사적으로 더듬어 본다. 우리나라에 시멘트 및 콘크리트가 보급된 것은 일본 강점기 때이다. 이때에는 전혀 기계화가 이루어지지 않았음으로 철판 위에 질통으로 시멘트와 모래를 운반하여 펴고, 먼저 건식으로 비빈 다음, 가운데를 갈라 자갈과 물을 넣고 각진 삽으로 양쪽에 두사람씩 서서 한쪽으로 뒤집어 비비고, 반대쪽으로 뒤집어 비비기를 4~5회 한 다음 콘크리트 구조체에 밀어 넣으면 다음으로 다져주는 작업이 시작된다.그런데, 이 시기의 특징으로 시멘트는 분말도가 작아(굵은입자) 장기강도에는 유리할 수 있을지라도 단기에는 큰 강도를 내지 못하여 현대개념에서보면 ...
[ 밀도와 비중량 그리고 비중의 차이 개념의 이해... ]
 우리는 밀도와 비중량과 비중의 개념을 종종 혼돈되어 사용하곤 한다. 이들 특성치는 콘크리트 배합 설계의 기초, 위험물의 특징, 보존 방법, 소화 방법 등에도 영향을 미치고 있다. 이공계 학생이라면 대학에서 유체 역학을 공부한다. 과목을 배우는 이유는 유체에 대한 기본적인 특성값들을 이해하는 것뿐 아니라, 공학적으로 개념이 매우 중요하기 때문이기도 하다. 그래서 밀도, 비중량, 비중 등을 이번 기회에 정리하면 좋을 것 같아서 요약하여 본다.  밀도는 우리가 평소 자주 듣는 말 중에서 인구 밀도가 있다. 인구 밀도는 단위 면적 1 km² 당에 거주하는 사람의 수를 말한다. 예를 들어, 서울의 인구는 세계적인 도시인 런던과 도쿄보다도 밀도가 무려 4배 높고, 미국 같은 나라의 대도시들보다는 8배 더 높은 수준이다. 인구 밀도가 높다는 것은 땅 규모와 비교해 인구가 많다는 뜻이다. 밀도란 물질의 단위 부피당의 질량으로 표시된다. 그리고 단위는 kg/m³나 g/cm³를 사용한다. 보통의 물질은 기체가 액체로 상태 변화할 때와 같이, 일정 질량 하에서 부피(체적)가 감소하면 밀도는 커진다. 부피는 기체, 액체, 고체의 순서대로 ...
[ 상온 아스팔트 포장 ⑩ ]
    ⑤ 혼합이전 수분의 첨가        기계 믹서에 공기 건조된 골재를 넣는다. 코팅 시험에서 산정된 최적의 사전 혼합 수분에 도달하기 위해 첨가되어야 하는 물의 총량을 계산한다.        눈금이 있는 실린더에서 첨가되는 물의 양을 측정한다. 물의 온도는 22.2 ± 1.7℃(72 ± 3℉)이어야 한다. 느린 속도로 물을 첨가하여 1 ± 0.5분 동안 또는 물이 골재 전체에 완전히 분산될 때까지 혼합한다. 진흙을 함유한 골재의 경우 최소한 15시간 동안 밀봉한 용기에 넣어두어야 한다(아래의 주의 참조). 유화 아스팔트 용기의 중량을 측정, 기록한다. 재료가 혼합되고 있는 동안 젖은 골재에 유화 아스팔트를 천천히 첨가한다. 필요한 유화 아스팔트량을 초과하지 않도록 주기적으로 유화 아스팔트 용기의 중량을 측정한다. 기계 믹서를 이용하는 경우 혼합 시간은 1분이면 충분하다. 과도한 혼합은 오히려 골재에서 아스팔트를 박리시키기 때문에 피해야 한다.    ⑥ 최적의 밀도를 위해 혼합물의 함수비의 조절        다짐 시 희망하는 함수비가 최적 혼합 함수비와 다르...
[ 현장 내 운반, 타설준비 및 타설작업 ]
서언이전 강좌에서는 레미콘 생산과 관련한 내용으로 콘크리트의 배합설계, 레미콘 생산시스템, 생산과 운반 및 검사에 대하여 개요를 소개하였다. 이번 강좌에서는 레미콘 시공과 관련하여 현장 내 운반과 타설준비 및 타설작업에 대하여 소개하고 다지기 및 표면 마감처리에 관한 내용은 차기 회에서 설명하도록 한다.현장 내 운반 레미콘 공장에서 생산된 굳지않은 콘크리트가 에지테이터 트럭에 실려 건설공사 현장에 도착하면(대운반) 도착된 레미콘의 품질검사가 이루어진 후 타설 구조체로 현장 내 운반(소운반)이 이루어진다. 현장 내 운반 방법 중 간단한 방법으로는 에지테이터 트럭에서 직접 부어 넣기, 경사진 슈트(Chute), 콘크리트 플레이서(Placer), 벨트 컨베이어(Belt conveyor), 외바퀴 손차, 두바퀴 손차(리어카), 엔진손차(Power buggy)등이 있다. 수직방향의 운반으로는 종전의 경우 콘크리트 타워를 설치하고 버킷(Bucket)에  콘크리트를 담아 윈치(Winch)를 작동시켜 타워호퍼(Tower hopper), 바닥 호퍼(Floor hopper)를 거쳐 수평 운반기구로 운반 후 타설하였지만 현대에는 콘크리트 펌프가 폭넓게 이용되고 있다.콘크리트 펌프의 ...
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