콘크리트 종류이해하기(Feat.버림? 버리는거 아님)

2021.04.19 - [Certificate 자격증/ASNT Level.III] - RT 방사선투과검사 안전거리(Safety Distance)(Feat.후쿠시마)

오늘은 콘크리트의 종류(?) 및 그 시험에 대하여 정확히 알아보도록 하겠습니다. 

현장에서 근무하다보면 콘크리트에 대하여 많이 접하게 됩니다. 제일 먼저 시작하는 것이 중공업 Base가 아닌 육상 플랜트라면 싫어도 기초에 콘크리트 타설을 해야 다음공정이 진행되기 때문이죠. 

국내나 해외나 동일한데요. 국내는 유독 일본의 영향 때문인지 여러가지 용어가 난무합니다. 

 

오늘은 그래서 이러한 용어를 어떻하면 국제 규격에 맞게 다룰수 있을까해서 정리해 보았습니다. 

우리나라 콘크리트에는 여러가지 용어가 많죠? 버림 누름 무근 등 이렇다보니 실제로 현장에서는 해당

업무를 20년을 하셨음에도 해당하는 콘크리트가 정확히 어떤건지 모르시느 분들이 있습니다.

 

다시 한번 말하지만 버림콘크리트는 버리는 콘크리트가 아닙니다. 즉, 관리를 안해도 되는 Platform용 콘크리트라고 생각하시면 올바른 관리가 어렵습니다. 그래서 아래에서는 한국과 ACI의 차이 또한, 어떤 시험을 정확히 하여야 하는지 살펴보도록 하겠습니다. 

 

1.콘크리트의 종류 KS 및 ACI

위에서 간략하게 이야기 한 주제에 대하여 조금더 자세하게 다루도록 하겠습니다.

용어집이 정확하게 있으면 좋겠지만 아쉽게도 KCI에서는 해당하는 용어집을 준비하지는 않은거 같습니다. 

 

그래서 공통적으로 말하는 현장의 정의에 대하여 알아보겠습니다. 

 

버림 : 흔히 현장에서 Soil위에 Platform을 만들기 위하여 타설하는 콘크리트를 의미합니다. 통상적으로 계약서에 15Mpa정도의 강도로 규정되어 있습니다. 토양과의 직접적인 접촉을 피하고 Rebar 작업이 용이하게 하는 평탄화 작업을 위해 사용됩니다. 

다만, 여기서 주의하여야 할 점은 버림용도로 사용을 하더라도 규정되어 있는 강도가 있다는점 

토양과의 직접적인 접촉을 피하기 때문에 KCI 및 ACI기준으로 Reinforcing 피복두께가 그게 맞추어 줄어든다는 점이 있겠습니다. 

 

누름 : 말 그대로 뭔가를 누르는 용도로 사용합니다. 탱크나 배관을 묻고 부력으로 인하여 뜨지 않고 고정하기 위하여 타설하는 콘크리트를 의미합니다. 당연히, 타설하는 위치에서 따라 규정되어 있는 최소강도가 있곘지요 

 

무근 : 콘리리트 봉강이 들어가지 않고, 타설하는 콘크리트를 말합니다. Mass 처럼 일정한 높이 이상의 콘크리트의 일종입니다. Rebar가 들어가지 않기 때문에 Force에 대한 저항성이 좋지 않습니다. Tensile에 특히 약합니다. 다만 그런곳에는 사용하지는 않겠지요

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아래부터는 ACI(American Concrete Institute) 기준을 보도록 하겠습니다.

 

1) Back Fill Concrete : Non-structural concrete used to over-fill excavated pockets in rock or prepare a surface to receive structural concrete 비구조 콘크리트, 단 순전히 강도를 가지지 않고 채움으로 사용할때 classification할 수 있습니다. 그 말은 즉, Flow Type 처럼 Slump가 없고 채움 용도로 만든 콘크리트만이 Back fill concrete로 사용할 수 있다는 말입니다. 

 

2) Lean Concrete : Concrete of low cementitious material content(<10%) 한국에서는 흔히 이걸 버림이라고 부르는 경우가 많죠. 버림의 뜻을 정확하게는 가지지 않고 특성에 맞추어 골재, 시멘트등 해당하는 콘크리트 인자가 10% 미만으로 들어가서 Design 되었을때 이를 Lean이라고 부릅니다. Cementitious 인자가 Water 인자보다 뒤져 있기 때문에 이때 Lean이라는 용어를 사용하는 겁니다. 

정확히는 버림이 아닙니다. 버림은 그 어디서도 규정하기가 어렵습니다. 즉, 해외에서 버림이라고 사용하면 안된다는 겁니다. 사실 일본에서도 버림에 대한 정확한 규정이 없습니다. 

 

3) Controlled low strength Material(CLSM) : Self consolidating cementitious mixture that is intended to result in a compressive strength of 1200 psi(8.3Mpa) or less/ Test is provided where shallow foundation will bear on CLSM, 생소한 용어이실거 같습니다. 8.3Mpa이하로 Design 되고 Shallow Foundation이 위에 타는 현장에서 가장 일반적으로 볼수 있는 흔히 부르는 Lean concrete(이거 아니긴 하지만)의 형태입니다. 

 

다만, 대부분의 현장에서 8.3Mpa이 아닌, 15Mpa정도로 가져가기 때문에 정의에 부합하지는 않습니다. 

정확히 따지자면, Foundation이 위에타는 Platform을 만들기 위한 용도라면 8.3Mpa이라라면 CLSM으로 부를수 있고 그 위라면, Platform Concrete 인데 Structural part의 일종으로 보아야 할 것 같습니다. 

 

혹은 10%이하로 만든다고 하면 Lean concrete라고 부를수 있겠습니다. 다만, 15Mpa의 경우는 제 경험상 W/C가 0.52~0.62를 왔다갔다 하기 때문에 Lean으로 만들수는 없겠네요. 

 

2. 버림도 테스트 해야하나요?

네 버리는게 아니라 해야합니다. 

국내기준으로 설명을 드리면 가설물에 들어가는 예를 들어 임시현장사무실 바닥면 내지는 현장최종 성과물에 포함되지 않는 콘크리트 구조물, 단 안전에 연관이 없는 구조물에 들어가는 콘크리트는 시험을 면제할 수 있습니다. 그게 아니라면 모두 시험 대상입니다. 서울시 Guide라인을 참조하시기 바랍니다. 

 

 

버림이라고 부를 수 있는 경우는 강도에 상관없이 위의 정의가 만족하는 콘크리트로 통상적으로 강도를 요구하여 Design Mix를 받는 경우는 해당하지 않습니다. 

버림이라고 부르더라도 "굳지않는 콘크리트"에 해당하는 시험을 하여야 합니다. 

 

두개의 규격을 비교해보겠습니다. 

 

KS 기준으로 모든 콘크리는 시험을 하여여 하고, 

ACI, IBS기준으로는 Back-fill Concrete인 경우 CLSM이나 위에 Foundation이 타지 않는 콘크리트의 경우 강도시험을 하지 않아도 무방합니다. (하지만 최소 강도가 모두 규정되어 있으므로 하는게 좋겠지요)

 

다만, 두 규격모두 동일하게 해당하는 Mix의 콘크리트의 양이 아주 적을경우(프로젝트에서 사용하는 전체양, 그날의 양이 아닙니다. 38㎥혹은 50입방야드 미만일 경우는 담당자의 승인을 받아 해당하는 시험을 면제할 수 있게 되어 있습니다. 여기서 중요한 점은 미리 승인을 받고 그에 대한 충분한 Data가 있어야 된다는 점이겠지요. 

 

한국의 경우는 콘크리트가 현장의 핵심이라고 할 정도로 중요하게 취급하는 자재이고 대부분의 법령이

공동주택에 대한 관리를 위주로 하는 법으로 짜여있어 그에 대한 구조체인 콘크리트의 중요성이 매우 높습니다. 물론 같이 개념을 플랜트까지 확장한다면 맞지는 않습니다. 

 

플랜트의 CTQ는 역시 핵심 Process를 구성하는 Equipment와 그를 연결하는 배관에 대한 용접이겠지요. 

 

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