콘크리트 이음과 양생 품질관리까지

콘크리트의 타설, 다지기를 한 후에 콘크리트의 표면의 요구되는 정밀도와 물매에 따라 평활하게 표면 마무리하여야 한다. 기둥 벽 등 수직부재의 수평 이음 부위 표면은 거친 면으로 마감하여 상층의 콘크리트와 부착이 잘되도록 한다. 콘크리트 구조물은 기온변화, 건조수축 등에 의해 균열이 발생하므로 이에 대한 대책으로 이음을 설치한다. 이음은 설치하는 목적에 따라 시공 이음, 신축이음, 균열 유발 줄눈 등으로 구분할 수 있다. 콘크리트 시공상 필요에 의해서 콘크리트 타설 후 일정 기간이 경과한 후 새로운 콘크리트를 이어 칠 때 생기는 이음 면이 시공 이음이다. 시공 이음은 구조 강도상 취약점이 되고 방수층이 누수 발생의 원인이 되며, 마감재의 균열 등의 원인이 될 수 있는 한 생기지 않도록 시공하여야 한다. 시공 이음을 설치해야 하는 경우가 발생하면 시공 이음은 구조적으로 전단력이 작은 위치에 설치하고, 부재의 압축력이 작용하는 방향과 직각이 되도록 설치하는 것이 원칙이다. 그러나 현실적으로 시공성을 고려하여 콘크리트 타설량, 거푸집, 동바리 강도, 철근 배근 상황 등을 종합적으로 고려하여 끊어치기가 용이한 곳에 설치한다. 바닥 판의 시공 이음은 경간 중앙부 부근에 두어야 한다. 바닥 판의 중간에 작은 보가 있는 경우 작은 보폭의 약 2배만큼 떨어진 곳에 시공 이음을 설치하고, 시공 이음을 통하는 경사진 인장철근을 배근하여 전단력에 대해 보강한다. 바닥 판과 일체로 된 수직부재의 시공 이음은 바닥 판과의 경계 부근에 설치한다. 캔필레버로 된 부재는 시공 이음을 설치해서는 안 된다. 아치의 시공 이음은 아치 축에 직각 방향으로 설치한다. 시공 이음 설치 시 주의사항은 수평 시공 이음이 거푸집에 접하는 선을 되도록 직선이 되게 하고 이미 타설된 콘크리트 표면은 레이턴스 등 이물질을 완전히 제거하여야 한다. 시공 이음 부위는 콘크리트 경화가 시작될 때 표면을 거칠게 만든 후 충분히 습윤양생을 하여야 하며 지하 부위에 시공 이음을 설치할 경우에는 지수판을 설치하여 누수를 방지한다.

신축이음은 구조물이 장대한 경우 기온변화에 따른 수축, 팽창에 대한 변위를 흡수하고 부등침하 및 진동 등을 방지하기 위하여 구조물을 구속되지 않게 구조적으로 분리하여 시공하여 생긴 이음이다. 신축이음 부위는 필요에 따라 줄눈재, 지수판을 설치하여야 한다. 콘크리트의 건조수축으로 인해 발생하는 균열을 제어하기 위해 균열 유발 줄눈을 설치한다. 균열 유발 줄눈을 설치할 경우에는 구조물의 강도 및 기능에 영향이 없도록 구조 및 위치를 정해야 한다. 특히 미관이 고려되는 부위에 단면의 변화 등으로 균형을 예상되는 곳에 균열 유발 줄눈을 설치하여야 한다.

콘크리트 양생은 콘크리트가 타설된 후 소요 기간까지 경화에 필요한 온도, 습도 조건을 유지하며 바람, 외기의 침입, 진동 등 유해한 영향을 받지 않도록 하여 수화작용이 충분히 되어 소정의 강도를 얻게 하는 마지막으로 중요한 작업이다. 콘크리트 양생의 구체적인 방법과 필요한 기간은 구조물의 종류, 시공조건, 환경조건 등에 따라 달라지므로 충분히 검토하여 실시하여야 한다. 습윤양생은 양생용 매트, 모포 등을 적셔서 덮거나 살수하여 습윤상태를 유지하도록 하는 방법으로 강도 발현 및 균열을 최소화하는 가장 좋은 양생 방법이다. 거푸집이 건조될 우려가 있는 경우에는 거푸집에도 살수하여 충분히 습윤상태를 유지하도록 하여야 한다. 온도제어 양생은 콘크리트 경화가 충분히 진행될 때까지 경화에 필요한 온도 조건을 유지하여 저온, 고온, 급격한 온도변화, 콘크리트 내외부의 온도 차이 등에 의한 영향을 받지 않도록 온도를 제어하는 양생 방법이다. 온도제어 양생을 실시할 경우 온도제어 방법, 양생 기간, 관리 방법 등은 콘크리트의 종류, 구조물의 형상 및 치수, 시공 방법, 환경조건을 종합적으로 고려하여 선택해야 한다. 콘크리트 타설 후 거푸집을 조기에 제거하고 소요강도를 짧은 시간에 얻기 위해 고온이나 고압증기로 양생하는 방법을 증기양생이라고 한다. 주로 프리캐스트 콘크리트 제품을 생산할 때 많이 사용된다. 특히, 고온 고압의 포화증기를 이용하여 야생하는 방법으로 오토클레이브 양생이라고 한다. 급열양생은 현장에서 인위적으로 콘크리트의 표면이나 콘크리트 주변의 공기레 열을 가하여 양생하는 방법이다. 전기양생은 콘크리트에 저압 교류를 흐르게 하여 콘크리트의 전기저항에 의해 발생하는 열을 가하여 양생하는 방법이다.

양생 시 주의해야 할 사항은 직사광선, 풍우, 눈 등에 대해서 노출면을 보호한다. 콘크리트가 충분히 경화할 때까지 충격 및 하중을 가하지 않게 보호한다. 콘크리트는 초기양생이 부족하면 구조물에 균열이 발생할 우려가 있으므로 타설 후 24시간 이내인 초기 양생 기간에는 반드시 습윤상태를 철저히 유지하여야 한다. 우천 시에는 시멘트가 유실되거나 물이 첨가되어 물시멘트비가 높아져 강도의 저하가 우려되므로 마무리되는 부분부터 비닐로 덮어야 한다.

콘크리트 공사에서 완성된 구조물이 필요한 성능을 가지고 있다는 것을 확인할 수 있도록 합리적이고 경제적인 검사계획을 정하여 콘크리트 시공 단계별로 필요한 검사를 실시하여야 한다. 시험을 실시하는 경우에는 객관적인 판정이 가능하도록 KS나 공사 시방서 등에 정해진 방법으로 실시하는 것을 원칙으로 한다. 시험 결과 불합격되는 경우 적절한 보강 조치를 하여 필요한 성능을 발휘하는 것을 측정이나 시험을 통해 확인한 후 후속 작업을 실시하여야 한다.

검사계획은 콘크리트 시공계획에 맞추어서 검사할 항목 선정, 필요한 인원 배치, 시험 및 검사의 적용 방법 등을 설정한다. 검사는 구조물의 중요도, 공사의 종류 및 규모, 공사 기간, 재료나 적용 공법의 신뢰성 및 숙련도, 시공의 시기, 후속 공정에 대한 영향, 효율 등을 고려하여 계획한다. 건축 현장에서 사용하는 대부분의 콘크리트는 레미콘이므로 레미콘을 중심으로 품질검사 계획을 수립한다.