현장 콘크리트 공시체의 양생방법(표준양생, 현장양생 등)
거푸집 및 동바리의 해체시기 결정 또는 품질기준 강도의 적합성 확인 등을 위해 구조체 콘크리트와 동일한 콘크리트로 제작한 공시체의 압축강도 시험값을 구조체 콘크리트의 압축강도로 추정하는 현장 콘크리트 공시체의 양생방법에 대해 콘크리트학회 기준(KIC-CT 188)에 따라 정리하였습니다.
현장 콘크리트 공시체의 양생방법
구조체 콘크리트의 압축강도를 직접적으로 평가하는 적절한 방법이 없기 때문에 구조체 콘크리트와 동일한 콘크리트로 제작한 공시체의 압축강도 시험값을 구조체 콘크리트의 압축강도로 추정하는 간접적인 방법을 사용합니다.
이 경우에도 콘크리트 공시체가 구조체 콘크리트와 동일한 양생조건에서 양생되어야만 콘크리트 공시체가 구조체 콘크리트의 강도를 보다 정확히 추정할 수 있게 됩니다. 그러므로 현장 콘크리트 공시체의 양생방법에 대하여 명확히 정의할 필요가 있습니다.
적용범위
- 품질강도에 대한 구조체 콘크리트 강도의 적합성 확인
- 거푸집 및 동바리 해체시기 결정
- 한중 콘크리트 초기 양생 지속 여부 결정
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 규격은 구조체 콘크리트의 압축강도를 추정하기 위한 현장 공시체의 양생방법을 콘크리트학회에서 규정하였습니다.
공시체의 양생 방법
공시체의 양생에 관한 구체적인 방법과 절차는 감리자와 협의하여 결정하지만, 일반적인 건설공사에서 콘크리트 품질관리를 위해 사용하는 공시체를 양생하는 방법은 ①표준양생과 ②현장양생(현장수중양생, 현장봉함양생, 온도이력 추종양생)으로 분류합니다.
① 표준 양생
배합강도의 확인 혹은 레미콘의 인수검사로서 호칭강도를 확인하기 위하여 제작한 콘크리트 공시체를 대상으로 하는 양생방법이다. 양생 방법은 KS F 2403에 따라 20±2℃로 수중 혹은 상대습도 95 % 이상의 장소에서 양생한다.
② 현장양생
구조체 콘크리트의 품질기준강도 적합성 확인, 거푸집 및 동바리 해체시기의 결정, 한중 콘크리트의 초기 양생 혹은 계속 양생의 중단 시기 결정을위해 구조체 콘크리트 강도를 추정하기 위한 목적으로 사용하는 현장 콘크리트 공시체를 대상으로 하는 양생방법입니다.
전체 양생 기간 중 공시체의 온도 및 습도를 구조체 콘크리트와 가능한 가깝게 하기 위하여 아래 3가지 종류(현장수중양생, 현장봉함양생, 온도이력 추종양생) 중 하나의 방법을 사용합니다.
(1) 현장수중양생
콘크리트 공시체를 탈형 전에는 몰드와 함께 구조체 옆 공기 중에 보관하지만, 탈형 후에는 구조체 옆 수조에 넣어 양생하는 방법
(2) 현장봉함양생
콘크리트 공시체 제작부터 시험시까지 밀봉이 잘 되는 금속 캔, 플라스틱 용기 또는 폴리에틸렌 필름 등을 사용하거나 액상으로 도포하여 막을 형성함으로서 콘크리트 공시체로부터 수분의 증발을 막는 양생방법
(3) 온도이력 추종양생
현장 콘크리트 공시체의 양생온도를 구조체 콘크리트의 온도와 동일하게 되도록 양생하는 방법입니다.
구조체 콘크리트에 열전대 혹은 무선 온도 센서를 설치하여 온도를 측정하고, 현장수중 혹은 현장봉함 양생 공시체의 보관 용기에 냉·난방장치를 가동하여 공시체의 양생온도가 구조체의 온도와 동일하게 되도록 양생하는 방법(구조체 콘크리트의 온도 측정 위치는 감리자와 협의하여 결정)
[양생방법에 따른 콘크리트 압축강도 비교]
- 양생환경이 일정한 수중양생(KS F2403) 의 경우 다른 양생방법 및 실구조체의 양생환경과 큰 차이가 남을 알 수 있다.
- 구조체 온도봉함양생을 한 공시체가 다른양생방법에 비하여 실구조체의 압축강도를 추정하기위한 방안으로 가장 정확한 시험 방법으로 판단됩니다.
<한국콘크리트학회 2009년 가을 학술대회 논문집 발췌>
현장 콘크리트 공시체의 양생 방법
- 전체 양생기간 중에 콘크리트 공시체는 강도를 추정하고자 하는 구조체 콘크리트와 가능한 가까운 위치에서 실제의 구조체 콘크리트의 온도 및 습도와 가능한 가깝게 되도록 현장양생
- 공시체는 탈형 전에 노출면으로부터 수분의 증발하지 않도록 하고, 탈형 후 부터 시험 직전까지 현장수중양생 또는 현장봉함양생한다.
- 온도이력 추종양생을 하는 경우에는 구조체 콘크리트의 특정 위치에서 측정한 온도이력을 공시체의 양생온도로 설정하여야 한다.
- 이 때 구조체의 온도는 수평부재인 경우 타설 콘크리트의 최하부 철근의 하부 2곳 이상, 수직부재인 경우 타설 콘크리트의 최하면에서 직상 5~30cm 위치의 횡단면 도심 위치와 외측철근 위치에서 측정하는 것이 좋지만, 구체적으로는 감리자와 협의하여 결정한다.
- 측정된 온도의 평균값을 공시체 양생온도로 한다.
- 한중콘크리트 시공기 및 간절기에 현장의 여건상 구조체 콘크리트의 온도를 측정하기 어려울 경우에는 구조체의 양생온도보다 높지 않게 되는 간이 단열양생 조건을 사전에 시험적으로 검토하여 채용할 수 있다.
※ 일부 현장에서 채용하고 있는 공시체를 대기 중에 노출하는 기건양생(대기조건에 노출하는 양생) 방법은 공시체 표면에서 수분이 증발하고 구조체에 비하여 온도 손실이 크기 때문에 구조체 콘크리트에 비하여 수화반응이 과도하게 지연될 수 있다.
- 그러므로 기건양생 방법은 현장양생 방법으로는 적합하지 않다.
- 하루 평균 기온이 18℃ 이상인 경우일지라도 콘크리트 공시체로부터 수분이 손실되지 않도록 봉함양생을 하여야 한다.
국토부와 한국건설기술연구원의 「거푸집 및 동바리 해체 가이드라인」 에서 압축강도 시험에 의해 거푸집의 해체시기를 결정할 때 압축강도의 확인은 현장의 가장 불리한 조건과 동일한 상태로 양생된 현장양생 공시체의 압축강도 시험으로 하도록 하였고,
현장 콘크리트 공시체의 양생방법은 한국콘크리트학회 규격 ‘현장콘크리트 공시체의 양생방법 (KCI-CT118 : 2022)’을 따르도록 제시하고 있습니다. 해당 방법에 따라 설명드렸습니다.
콘크리트 강도 시험용 공시체 제작방법(KSF 2403) 및 관련 자료는 아래 링크, 건설관련 자료는 카테고리 활용하시시기 바랍니다.