1. 콘크리트 단위 수량 품질검사 시행 이유
가. 건설 현장의 콘크리트 타설할 때 시공의 편의성 및 원가절감 등을 이유로 일부 건설 현장에서 콘크리트에 물을
타고 배합을 조작하는 등의 뿌리 깊은 관행이 존재하였습니다. 그러나 건설기준에서는 이러한 문제를 바로잡을 수
있는 단위 수량의 허용치를 정하고는 있으나 구체적인 시험기준을 규정하고 있지 않아서 콘크리트의 품질 저하
문제가 지속해서 제기되어 왔습니다. 이에 국토교통부는 불량 레미콘 방지 등 콘크리트 품질관리 강화를 위하여
국가건설기준센터(한국건설기술연구원), 한국콘크리트학회와 함께 ‘단위 수량 품질 검사기준’을 골자로 한
콘크리트공사 표준 시방서를 마련하였다.
2. 콘크리트 단위 수량 품질검사
가. 단위 수량 품질검사 기준에는 시험·검사 시기 및 횟수, 판정 기준을 구체적으로 담아 신뢰성 있는 검사가
가능하게 하였으며, 특히 시공자가 현장 여건에 따라 다양한 시험방법(고주파 가열법, 단위 용적 질량 법, 정전용량법,
마이크로파 법) 중 한 가지를 선택할 수 있도록 하여 편리한 검사가 가능하게 하였다.
나. 시험에 사용되는 측정기기 및 시험기구는 공인시험기관으로부터 교정된 것을 사용하고, 사전에 품질관리자에게
승인을 얻어야 한다.
3, 정전용량법
가. 고주파 유전율 방식을 이용하여 단위 수량을 측정하는 방법이다.
나. 사용되는 고주파 주파수는 50MHz로 정전 용량 및 전기저항의 측정이 가능하여야 한다.
다. 적정 수준의 검량선이 입력되어 있어야 하며, 사용 재료의 품질 변동에 따른 검량선 변경이 가능하여야 한다.
라. 측정에 사용되는 측정 용기의 내부 용적은 300cc 이상이어야 한다.
마. 모르타르를 사용하여 측정하는 경우, 사용하는 체 진동기의 가속도 진동량은 18m/s2 이상, 속도 진동량은 35mm/s
이상, 변위 진동량은 0.27mm 이상이어야 한다.
바. 콘크리트의 시방배합, 결합재의 밀도, 잔골재의 밀도 및 흡수율, 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 등을 단위 수량
측정기기에 입력한다.
사. 공기량은 KS F 2421에 따라 측정한 공기량을 단위 수량 측정기기에 입력한다.
아. 채취한 콘크리트 시료를 KSA 5101-1에서 규정하고 있는 4.75 mm 스크리닝(wet screening)하여 굵은 골재를
분리한 모르타르를 채취한다. 일반강도 콘크리트의 경우 손에 의한 채 가름 및 기계식 체진동기의 활용 모두
가능하지만, 고강도 및 고유 동 콘크리트와 같이 점성이 높은 경우에는 체진동기를 사용한다. 스크리닝은 체
상부에 굵은 골재만 남을 때까지 충분히 하며 시간은 2분을 초과하지 않도록 한다. 스크리닝하여 채취한 시료를
측정 용기에 2회에 나누어 충전하고 다짐 봉으로 15회씩 다짐한 후 상면을 평활하게 고른 후 전극 접점부와
외부에 묻은 이물질을 마른 천으로 깨끗이 제거한다.
자. 기본 데이터가 정확히 입력되었는지를 확인하고 준비된 시료(시료＋용기)의 질량을 1g 단위로 측정하여 그 값을
입력한다. 측정기기의 영점 조정 후 시료가 담긴 측정 용기를 단위 수량 측정기기에 연결하여 단위 수량을 측정한다.
단위 수량 측정은 동일 시료에 대해 3회 반복 측정한 후, 그 평균값을 콘크리트의 단위 수량 값으로 한다.
4. 단위 용적 질량 법(에어 미터법)
가. 단위 용적 질량의 변화를 이용하여 단위 수량을 측정하는 방법이다.
나. 단위 수량과 공기량 측정 시 주 수법이 가능하여야 하며 측정 용기의 용적은 7ℓ로 한다.
다. 뚜껑의 상부에는 용기의 약 5%의 내용량을 가진 공기실을 가지고 있어야 한다.
라. 공기실 내의 고압 공기를 용기에 분출할 수 있는 작동 밸브를 가지며, 작동 밸브는 공기실에 물이 침입하지
않는 구조로 되어야 한다.
마. 측정 용기와 뚜껑을 조립하였을 때 100kPa의 압력에도 공기 및 물이 새지 않는 구조이어야 한다.
압력계의 용량은 100kPa에서 1.00kPa 정도의 감도인 것으로 한다.
바. 콘크리트의 시방배합, 결합재의 밀도, 잔골재 및 굵은 골재의 밀도, 시멘트 습윤밀도 등을 단위 수량 측정기기에
입력한다. 또한 KS F 2421에 따라 측정한 골재 수정계 수를 단위 수량 측정기기에 입력한다.
사. 콘크리트의 시료 채취는 KS F 2401에 따르며, 채취량은 25ℓ로 한다. 채취한 콘크리트 시료를 측정 용기에
3회에 나누어 충전하고 다짐 봉으로 각 층에 25회씩 균등하게 다진다. 다짐 구멍이 없어지고 콘크리트의 표면에
큰 거품이 보이지 않도록 용기의 옆면을 4면에 걸쳐 3회씩 고무망치로 골고루 두드린다.
아. 용기에 뚜껑을 장착한 후, 시료＋용기＋뚜껑의 질량을 1g 단위로 측정하여 그 값을 입력한다. 주 수구와
에어밸브를 개방하고 주 수구를 통하여 물을 주수한다. 용기에 묻어 있는 물과 이물질을 제거한 후
시료＋용기＋뚜껑＋물의 질량을 1g 단위로 측정하여 그 값을 입력한다.
자. 압력 펌프를 이용하여 측정 용기에 압력을 가한 후 초기압력을 결정한다.
주 밸브를 열고 공기압이 평형을 이루도록 고무망치로 용기의 옆면을 4면에 걸쳐 3회씩 고무망치로
골고루 두드린다. 공기압이 평형 되었을 때의 평형 공기압을 측정하여 입력한다.
차. 이상의 데이터가 정확히 입력되었는지 확인한 후 단위 수량을 측정한다. 단위 수량 측정은 동일 시료에 대해
3회 반복 측정한 후, 그 평균값을 콘크리트의 단위 수량 값으로 한다.
5. 고주파 가열법
가. 고주파가열 장치(전자레인지)를 이용하여 가열건조 전후의 질량 차를 통해 단위 수량을 측정하는 방법이다.
나. 고주파가열 장치는 고주파의 정격출력이 1700W 이상이어야 한다. 내부 체임버의 크기는 시료 용기의 크기
(230±30 mm)를 고려하여 가로 300×세로 300×높이 150mm 이상이어야 한다. 고주파 정격출력 1700W로
15분 이상 연속 가열 시에도 성능에 문제가 없어야 한다.
다. 스크리닝(wet-screening)에 사용하는 체 진동기는 3.1절 d)에서 규정하는 동등 성능 이상의 것을 사용한다.
시료 용기의 크기는 230±30mm이며, 재질은 알루미나 도가니로 고주파 정격출력 1700W로 15분 이상
연속 가열 시에도 성능에 문제가 없어야 한다.
마. 고주파가열 장치의 국부적 온도상승에 따른 파손을 보호하기 위해 사용하는 스페이서는 가로 20×세로 20×길이
100mm의 형태로 고주파 정격출력 1700W로 15분 이상 연속 가열 시에도 성능에 문제가 없는
재질(내화벽돌 등)이어야 한다.
바. 잔골재 흡수율 사용 잔골재의 흡수율을 KS F 2504에 따라 측정한다. 혼화제의 고형 분율 레미콘 제조에
사용되는 혼화제의 고형분을 KSM 0009에 따라 측정한다.
사. 콘크리트의 시료 채취는 KS F 2401에 따르며, 채취량은 5kg으로 한다. 채취한 콘크리트 시료를 3회에 나누어
KSA 5101-1에서 규정하고 있는 4.75mm로 스크리닝(wet screening)하여 굵은 골재를 분리한 모르타르를 채취한다.
일반강도 및 고강도 콘크리트 모두 기계식 체진동기를 사용하며, 스크리닝하는 동안 헤라를 이용하여 일정한 압력으로
체 상부에 굵은 골재만 남을 때까지 고른다. 스크리닝 시간은 30초로 한다. 시료 용기를 고주파 가열장치에 넣고
30초간 정격출력 1700W로 가열한 후 꺼내어 시료 용기의 질량을 0.1 g 단위로 측정한다.
6. 마이크로파 법
가. 콘크리트에 투과되는 마이크로파가 물 분자에 의해 진폭 감쇠, 주파수 변동, 시차가 발생하는 원리를 이용해
단위 수량을 측정하는 방법이다.
나. 마이크로파가 발신 및 수신되는 프로브는 세라믹 재질이어야 하며, 굳지 않은 콘크리트에 반복 삽입에
충분한 마모 저항성을 확보하여 성능에 문제가 없어야 한다. 사용되는 마이크로파의 주파수는
600 MHz~1.2 GHz의 극초단파(UHF)로 한다. 마이크로파가 침투되는 깊이는 프로브 표면으로부터 30 mm 이상
다. 단위 수량 측정기기에서 콘크리트에 사용된 재료의 입도(fine/normal/coarse)를 선택한다. 단위 수량 측정기기에
콘크리트에 사용된 골재의 흡수율의 2/3에 해당하는 값을 단위 수량 측정기기에 음수로 입력한다.
라. 콘크리트의 시료 채취는 KS F 2401에 따르며, 채취량은 20ℓ 이상으로 한다. 채취한 콘크리트 시료를 측정 용기에
3회에 나누어 충전하고 다짐 봉으로 각 층에 25회씩 균등하게 다진 후 고무망치로 용기의 옆면을 4면에 걸쳐 3회씩
골고루 두드린다. 상부면은 곧은자로 여분의 시료를 깎아서 평탄하게 한다.
마. 준비된 시료의 단위 용적 질량을 다음 식으로 구한 후, 단위 수량 측정기기에 입력한다.
바. 용기 가장자리에서 중심부로 프로브 측정 면이 향하도록 프로브를 충분히 삽입하고, 프로브 위로 30mm 이상의
콘크리트의 두께가 확보되도록 한다. 삽입된 프로브 위치에 가까운 용기 옆면을 고무망치로 4-8회5) 두드려서
프로브 측정 면에 콘크리트가 밀실하게 다져지도록 한다
사. 프로브 측정부에 묻은 콘크리트를 제거하고, 동일 시료에 대해 각각 다른 위치에 삽입하여 5회 반복 측정한 후,
그 평균값을 콘크리트 단위 수량 값으로 한다.
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