콘크리트의 비비기, 운반, 타설에 관하여

콘크리트를 비비는 방법은 손 비비기와 기계 비비기가 있는데, 근래에는 거의 믹서를 이용하여 기계 비비기를 하는 것을 원칙으로 한다. 필요한 콘크리트의 성능을 얻기 위해서 콘크리트 재료는 반죽이 된 콘크리트가 균등하게 될 때까지 충분히 비벼야 한다. 비비기 시작하기 전에는 미리 믹서 내부를 모르타르로 부탁시켜야 한다. 따라서 연속믹서를 사용할 경우에는 비비기 시작 후 최초로 배출되는 콘크리트는 믹서에 모르타르가 부착되므로 사용해서는 안 된다. 비비기 시간은 시험에 의해 결정하는 것이 원칙이나 일반적으로 1~2분 정도로 한다. 비비기는 미리 정해둔 비비기 시간의 3배 이상 계속해서는 안 된다.

배칭플레이트란 콘크리트 배합을 할 수 있도록 각 재료를 정확하고 능률적으로 계량할 수 있기 위한 것으로 1회 비비기 분의 재료를 넣은 설비를 말하고 믹싱플레이트는 배칭플레이트에 비비기 설비를 한 것을 말한다. 그러나 일반적으로 실무에서는 배칭플레이트라고 하면 믹싱플레이트까지 포함한 것을 의미한다. 비비기와 운반에 따라 콘크리트를 구분하면 다음과 같다.

1. 샌트럴 믹스트 콘크리트 : 믹싱클레이트에서 완전히 비빈 후 운반 차량으로 운반하는 콘크리트

2. 슈링크 믹스트 콘크리트 : 믹싱플레이트에서 어느 정도 비빈 다음 운반 차량에 실어 운반차 량에서 완전히 비비는 콘크리트

3. 트랜시트 믹스트 콘크리트 : 운반 차량에 모든 재료를 공급받아 운반 도중 완전히 비비는 콘크리트

콘크리트 공사를 시작하기 전에 콘크리트 운반에 대해 미리 충분한 계획을 수립하여야 한다. 콘크리트는 신속하게 운반하여 콘크리트 비비기에서부터 타설이 끝나기까지의 시간이 원칙적으로 외기 온도가 25℃ 이상일 경우 90분, 25℃ 미만일 경우 120분을 넘지 않도록 한다. 운반 시 재료 분리가 일어나지 않도록 주의하여야 하며 운반 도중 슬럼프 저하나 강도 저하가 발생하지 않도록 천천히 비비면서 운반하여야 한다. 운반경로, 교통상황, 배차계획 등을 철저히 수립하여 운반 시간을 준수하여야 한다.

콘크리트 타설에서 가장 중요한 사항은 콘크리트 운반, 타설 및 다지기가 연속된 작업으로 이루어져 콘크리트가 거푸집 속에서 밀실하게 채워져 결함 없는 콘크리트 구조물을 만드는 것이다. 타설 전 철근이 제대로 배근 되었는지, 거푸집 및 그 밖의 것이 정해진 대로 배치되었는지 확인한다. 거푸집 안의 먼지 이물질 등을 제거하기 위해 청소하여야 하며 타설 장비를 설치하고 운송 배관 등을 조립 완료한다. 타설 인원을 배치하고 타설 순서를 결정한 후 타설 구획 및 이음 부분을 확인한다. 진동기는 예비용으로 미리 준비하여야 한다. 콘크리트 타설방법은 주로 콘크리트 타설 장비에 의해 구분되며, 콘크리트의 타설 장비는 다시 콘크리트를 압송하는 장비와 콘크리트를 타설하는 장비로 구분된다. 타워크레인에 버킷을 연결하여 버킷에 콘크리트를 담아서 운반하여 타설하는 방법을 버킷이라고 한다. 근래에도 적은 양의 콘크리트를 타설할 때 사용하고 있다. 트럭 일체형 펌프카는 콘크리트 압송 펌프, 압송 배관과 트럭이 일체형으로 되어있어서 이동이 간편하여 가장 많이 사용되는 타설 장비이다. 그러나 콘크리트 압송 거리에 한계가 있어서 주로 수직높이 10층 이하에 많이 적용된다. 콘크리트 압송 거리는 장비의 종류에 따라 일반적으로 수평 및 수직거리 20~50m까지 가능하다.

트럭 견인형 펌프는 콘크리트 압송 장비를 트럭으로 견인해서 이동하는 형태의 타설 장비이다. 압송을 위한 배관을 별도로 설치해야 하는 번거로움이 있으나 배관의 길이를 길게 할 수 있어서 수직높이 10층 이상의 건물에 많이 사용된다. 또한 고압용 장비와 배관을 사용할 경우 수직높이 500m까지 가능하여 초고층 건물의 공사에 사용된다. 콘크리트 압송 펌프와 트럭이 일체형으로 되어있어서 이동성이 좋다. 그러나 트럭형 펌프카는 트럭 견인형 펌프와 마찬가지로 압송을 위한 배관을 별도로 설치해야 하는 번거로움이 있으나 배광닁 길이를 길게 할 수 있어서 주로 트럭 일체형 펌프카가 타설이 불가능한 수직높이 10층 이상의 건물에 많이 사용된다.

트럭 견인형 펌프나 트럭형 펌프카처럼 압송을 위한 배관을 별도로 설치할 경우 콘크리트를 타설하기 위해서는 바닥으로 끌면서 작업해야 하는 주름관이 필요하다. 주름관은 가장 보편적인 타설방법으로 간단한 작업 도구와 주름관만 있으면 되므로 초기 투자 비용이 적게 든다. 그러나 콘크리트 타설 시 무거운 주름관을 인력으로 계속 끌어야 하므로 작업효율이 떨어지고, 주름관을 끌 때 배근 된 철근이 휘어지거나 고임재가 파손되어 구조적인 품질이 저하될 우려가 있다.

콘크리트 분배기는 철근 배근에 영향을 주지 않고 콘크리트를 타설할 수 있도록 만든 콘크리트 타설 장비이다. 콘크리트 타설 부위에 철제로 된 레일을 깔고 콘크리트 분배기를 설치한 후 일정 구역을 타설한 다음 레일을 이용하여 분배기를 이동하면서 콘크리트를 타설한다. 콘크리트 분배기는 주름관에 비하여 적은 인원을 가지고 타설할 수 있다. 그러나 콘크리트 분배기를 이동하기 위해서는 타워크레인의 용량을 사전에 검토하여야 하며, 장비를 구입하여야 하므로 초기 투자비가 증가한다. 초고층 건물에서는 콘크리트를 타설하기 위해서 주름관이나 콘크리트 분배기 대신에 C.P.B를 사용한다. 초고층 건물에서 고강도의 콘크리트를 타설하며 층당 소요되는 공기가 매우 짧아서 콘크리트 품질과 공정관리를 위해 C.P.B를 적용한다. C.P.B는 수직상승을 위해 마스트를 별도로 설치하고 콘크리트 타설 붐을 연결하여 콘크리트를 타설하므로 철근 배근에 전혀 영향을 주지 않고 매우 적은 인원으로 빠르게 콘크리트를 타설할 수 있다. 그러나 C.P.B는 초기 구입비나 임대료가 매우 고가이다. C.P.B는 이동이 불가능하므로 건물 전체가 붐이 미치는 작업 반경 안에 들어오는 위치에 설치하여야 한다. 붐의 길이는 20~50m로 다양하게 설치할 수 있으나 붐의 길이가 길어지면 타워크레인과 간섭이 생길 수 있으므로 주의하여야 한다.