♣♣♣ 18-3, 18-2, 17-2, 17-1 거의 매회 출제
f
c
k
≤
35
M
P
a
{\displaystyle f_{ck}\leq 35MPa}
인 경우
f
c
r
=
f
c
k
+
1.34
s
{\displaystyle f_{cr}=f_{ck}+1.34s}
f
c
r
=
(
f
c
k
−
3.5
)
+
2.33
s
{\displaystyle f_{cr}=(f_{ck}-3.5)+2.33s}
f
c
k
>
35
M
P
a
{\displaystyle f_{ck}>35MPa}
인 경우
f
c
r
=
f
c
k
+
1.34
s
{\displaystyle f_{cr}=f_{ck}+1.34s}
f
c
r
=
0.9
f
c
k
+
2.33
s
{\displaystyle f_{cr}=0.9f_{ck}+2.33s}
위 두 개의 식 중 큰 값을 배합강도로 정한다. 표준편차는 30회 이상의 시험으로부터 결정되어야 하는데, 만일 표준편차가 15-29회의 시험으로부터 정해졌다면 표준편차 s에 수정계수 F를 곱한 수정 s'을 사용해야 한다.(중간 시험횟수는 선형보간해서 F 구함)
보정계수는 시험에서 주네
시험 횟수
F
15
1.16
20
1.08
25
1.03
30 이상
1.00
만약 15회 미만의 시험이 진행되었거나 데이터가 없으면 위에서 말한 두 개의 식 대신 다음 식을 통해 배합강도를 구한다.(단위 : MPa)
설계강도 fck
배합강도 fcr
< 21
fck + 7.0
21
≤
f
c
k
≤
35
{\displaystyle 21\leq f_{ck}\leq 35}
fck + 8.5
> 35
1.1 fck + 5.0
시방배합표(표, 값은 제시되고, 계산하는 문제 나옴. ♣♣♣05-2, 07-1, 09-2, 11-1, 12-3, 17-4)
배합 결과표 안 줄 때도 있다. 배합참고표를 이용해 보정을 거쳐 시방배합을 정할 때, 이미 보정된 S/a에 대해서는 W 보정을 안 시킴. 즉 배합참고표의 S/a와 목표 S/a가 동일하다면 다른 요소에 의해 S/a가 변하더라도 S/a에 따른 보정은 안 해준다.(00-2)
굵은골재의 최대치수
(mm)
슬럼프 범위
(mm)
공기량 범위
(%)
물-결합재비
W/C
(%)
잔골재율
S/a
(%)
단위량(kg/m3 )
물
W
시멘트
C
잔골재
S
굵은골재 G
혼화재료
mm-mm
mm-mm
혼화재
혼화제
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
단 위 골 재 량 절 대 체 적
V
a
=
1
−
(
단 위 수 량
1000
+
단 위 시 멘 트 량
시 멘 트 비 중
×
1000
+
공 기 량
(
%
)
100
)
[
m
3
]
{\displaystyle {\text{단 위 골 재 량 절 대 체 적 }}\ V_{a}=1-\left({\frac {\text{단 위 수 량 }}{1000}}+{\frac {\text{단 위 시 멘 트 량 }}{{\text{시 멘 트 비 중 }}\times 1000}}+{\frac {{\text{공 기 량 }}(\%)}{100}}\right)[m^{3}]}
단위잔골재량 절대체적
V
S
=
V
a
×
S
a
[
m
3
]
{\displaystyle V_{S}=V_{a}\times {\frac {S}{a}}\ [m^{3}]}
단 위 잔 골 재 량
=
V
S
×
잔 골 재 비 중
×
1000
[
k
g
]
{\displaystyle {\text{단 위 잔 골 재 량 }}=V_{S}\times {\text{잔 골 재 비 중 }}\times 1000\ [kg]}
단위굵은골재량 절대체적
V
G
=
V
a
−
V
S
[
m
3
]
{\displaystyle V_{G}=V_{a}-V_{S}\ [m^{3}]}
단 위 굵 은 골 재 량
=
V
G
×
굵 은 골 재 비 중
×
1000
[
k
g
]
{\displaystyle {\text{단 위 굵 은 골 재 량 }}=V_{G}\times {\text{굵 은 골 재 비 중 }}\times 1000\ [kg]}
혼화재료 넣는 경우에도 같은 원리로 풀면 된다.(플라이애쉬 넣는 문제 03-2)
조건을 거꾸로 준다. 굵은골재 절건상태 단위용적중량
1580
k
g
/
m
3
{\displaystyle 1580kg/m^{3}}
, 비중 2.65, 흡수율 1.2%
W
C
+
F
=
0.4
{\displaystyle {\frac {W}{C+F}}=0.4}
F
C
+
F
=
0.2
{\displaystyle {\frac {F}{C+F}}=0.2}
S
C
+
F
=
1.0
{\displaystyle {\frac {S}{C+F}}=1.0}
시멘트 비중 3.15
플라이애시 비중 2.20
모래 비중 2.62
구하는 값
굵은골재
공극률(%)
주입모르터 단위량
(
k
g
/
m
3
)
{\displaystyle (kg/m^{3})}
수량(W)
시멘트량(C)
플라이애시량(F)
잔골재량(S)
?
?
?
?
?
거꾸로 굵은골재 단위용적중량을 줬으니
V
G
=
1.58
t
2.65
=
0.596
m
3
{\displaystyle V_{G}={\frac {1.58t}{2.65}}=0.596m^{3}}
굵 은 골 재 공 극 률
=
(
1
−
V
G
)
×
100
=
40.38
%
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{굵 은 골 재 공 극 률 }}&=(1-V_{G})\times 100\\&=40.38\%\\\end{aligned}}}
단위체적
1
m
3
{\displaystyle 1m^{3}}
에 대해 40.38%니까 굵은골재를 제외한 부분은
0.4038
m
3
{\displaystyle 0.4038m^{3}}
임.
0.4038
m
3
=
단 위 수 량
1000
+
단 위 시 멘 트 량
시 멘 트 비 중
×
1000
+
단 위 잔 골 재 량
잔 골 재 비 중
×
1000
+
단 위 플 라 이 애 시 량
플 라 이 애 시 비 중
×
1000
{\displaystyle 0.4038m^{3}={\frac {\text{단 위 수 량 }}{1000}}+{\frac {\text{단 위 시 멘 트 량 }}{{\text{시 멘 트 비 중 }}\times 1000}}+{\frac {\text{단 위 잔 골 재 량 }}{{\text{잔 골 재 비 중 }}\times 1000}}+{\frac {\text{단 위 플 라 이 애 시 량 }}{{\text{플 라 이 애 시 비 중 }}\times 1000}}}
조건에서 주어진 분수식들을 잘 정리해서 단위수량 W에 대해 나타낸 다음, 대입하여 W 계산하면
W
=
143.37
k
g
{\displaystyle W=143.37kg}
W를 이용해 나머지 단위량들을 계산하고, 마지막으로 흡수율을 고려한 단위수량 계산
W
=
143.37
+
1580
×
0.012
=
162.33
k
g
{\displaystyle W=143.37+1580\times 0.012=162.33kg}
02-3, 07-3 일반적인 문제랑 조금 다른 유형
시멘트 비중 3.15, 잔골재 비중 2.62, 굵은골재 비중 2.67
W
C
=
55
%
{\displaystyle {\frac {W}{C}}=55\%}
, 단위수량
165
k
g
/
m
3
{\displaystyle 165kg/m^{3}}
, 단위잔골재량
780
k
g
/
m
3
{\displaystyle 780kg/m^{3}}
배합 결과 콘크리트 단위중량
2290
k
g
/
m
3
{\displaystyle 2290kg/m^{3}}
단위굵은골재량, 잔골재율은?
복잡하게 생각말고 다음처럼 풀 것.
W
C
×
C
=
0.55
×
C
=
165
{\displaystyle {\frac {W}{C}}\times C=0.55\times C=165}
C = 300kg
단 위 굵 은 골 재 량
=
2290
−
(
165
+
300
+
780
)
=
1045
k
g
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{단 위 굵 은 골 재 량 }}&=2290-(165+300+780)\\&=1045kg\\\end{aligned}}}
잔골재율은 체적으로 구하는 것임. 따라서 체적을 계산해준다
단 위 굵 은 골 재 량 절 대 체 적
=
1045
2.67
×
1000
=
0.39
m
3
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{단 위 굵 은 골 재 량 절 대 체 적 }}&={\frac {1045}{2.67\times 1000}}\\&=0.39m^{3}\\\end{aligned}}}
단 위 잔 골 재 량 절 대 체 적
=
780
2.62
×
1000
=
0.30
m
3
{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{단 위 잔 골 재 량 절 대 체 적 }}&={\frac {780}{2.62\times 1000}}\\&=0.30m^{3}\\\end{aligned}}}
잔 골 재 율
=
0.3
0.3
+
0.39
=
43.48
%
{\displaystyle {\text{잔 골 재 율 }}={\frac {0.3}{0.3+0.39}}=43.48\%}
19-1
♣♣♣ 10-1, 10-2, 18-1, 19-1 등등
시방배합[ 1] →현장배합[ 2] 의 단위수량 결정
문제에서 준 것
단위수량
잔골재량 S (kg/m3 )
굵은골재량 G (kg/m3 )
잔골재 표면수 c(%)
굵은골재 표면수 d(%)
잔골재 No 4(5mm) 체 잔류량 a (%)
굵은골재 No 4(5mm) 체 통과량 b (%)
풀이과정
1. 입도에 의한 조정
S
′
+
G
′
=
S
+
G
{\displaystyle S'+G'=S+G}
G
=
S
′
×
a
100
+
G
′
×
(
1
−
b
100
)
{\displaystyle G=S'\times {\frac {a}{100}}+G'\times \left(1-{\frac {b}{100}}\right)}
두 식을 연립하여 조정 후 골재량 S', G' 계산
2. 표면수에 의한 조정
S
″
=
S
′
(
1
+
c
100
)
{\displaystyle S''=S'\left(1+{\frac {c}{100}}\right)}
G
″
=
G
′
(
1
+
d
100
)
{\displaystyle G''=G'\left(1+{\frac {d}{100}}\right)}
3. 단위수량 조정(♣♣♣시방배합에서 습윤상태로 가려면 골재에 물이 더 붙어야되니까 그런 것 같음 )
W
′
=
W
−
S
′
c
+
G
′
d
100
[
k
g
/
m
3
]
{\displaystyle W'=W-{\frac {S'c+G'd}{100}}\quad [kg/m^{3}]}
참고 자료
박영태 (2019). 《토목기사 실기》. 세진사.
류만용 외. 《토목재료학》 2판. 구미서관.
참고사항 : 시방배합표
굵은골재의 최대치수
(mm)
슬럼프 범위
(mm)
공기량 범위
(%)
물-결합재비
W/C
(%)
잔골재율
S/a
(%)
단위량(kg/m3 )
물
W
시멘트
C
잔골재
S
굵은골재 G
혼화재료
mm-mm
mm-mm
혼화재
혼화제
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시
예시