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Ⅰ. 개 요

1. 혼화재료는 시멘트, 골재, 물 이외의 재료로서 혼합할 때 필요에 따라 콘크리트의 한 성분으로 더 넣는 재료로서 혼화재와 혼화제로 구분한다.

2. 이중 혼화재는 사용량이 비교적 많아 그 자체의 부피가 콘크리트의 배합계산에 관계되는 것이고 혼화제는 사용량이 적어 그 자체의 부피가 콘크리트의 배합계산에서 무시되는 것이다.

3. 혼화재로는 플라이애쉬(Fly-Ash), 고로슬래그, 팽창재가 혼화제로는 AE제, 감수제, 유동화제, 지연제, 고성능 감수제, AE감수제 등이 있다.

Ⅱ. 혼화재(混和材)

1. 혼화재란

혼화재료중 사용량이 비교적 많아 그 자체의 부피가 콘크리트의 배합계산에 관계되는 것을 말한다.

2. 혼화재의 용도별 분류

1) 포졸란 작용이 있는 것 : 플라이 애쉬, 규조토, 화산회, 규산백토

2) 주로 잠재수경성이 있는 것 : 고로슬래그미분말

3) 경화과정에서 팽창을 일으키는 것 : 팽창재

4) 오토클래이브양생에 의하여 고강도를 나타내게 하는 것 : 규산질 미분말

5) 착색시키는 것 : 착색재(着色材)

6) 기타 : 고강도용 혼화재, 포리마, 증량재(增量材) 등

3. 혼화재의 특성

1) Fly Ash(플라이애쉬)

① 콘크리트의 워커빌리티 개선으로 단위수량 감소

② 수화열로 인한 온도상승 작고 수축 감소

③ 수밀성과 화학적 침식에 의한 내구성 개선

④ 알카리 골재반응 억제 및 장기강도 개선

2) 팽창재

① 콘크리트의 건조수축이나 경화수축등에 기인하는 균열발생 저감

② 화학적 프리스트레스 도입으로 균열에 대한 내력 향상

3) 고로슬래그 분말

① 콘크리트의 장기강도 증진

② 수화열 발생속도 저감

③ 화학적 저항성 개선과 알카리골재 반응 억제

Ⅲ. 혼화제(混和劑)

1. 혼화제란

혼화재료중 사용량이 비교적 적어 그 자체의 부피가 콘크리트의 배합계산에서 무시되는 것이다.

2. 혼화제의 용도별 분류

1) 워커빌리티와 내동해성을 개선시키는 것 : AE제, AE감수제

2) 워커빌리티를 향상시켜 소요의 단위수량이나 단위시멘트량을 감소시키는 것 : 감수제, AE감수제

3) 배합이나 경화후의 품질을 변치 않도록 하고, 유동성을 대폭으로 개선시키는 것 : 유동화제(流動化濟)

4) 큰 감수효과로 강도를 크게 높이는 것 : 고성능 감수제

5) 응결, 경화시간을 조절하는 것 : 촉진제, 지연제, 급결제, 초지연제

6) 방수효과를 나타내는 것 : 방수제

7) 기포의 작용에 의해 충전성을 개선하거나 중량을 조절하는 것 : 기포제, 발포제

8) 염화물에 의한 철근의 부식을 억제 시키는 것 : 방청제

9) 유동성을 개선하고, 적당한 팽창성을 주어 충전성과 강도를 개선하는 것 : 프리팩트콘크리트용 혼화제, 고강도프리팩트콘크리트용 혼화제, 공극충전모르터용 혼화제

10) 소요의 단위수량을 현저히 감소시켜 내동해성을 개선시키는 것 : 고성능AE감수제

11) 점성을 증대시켜 수중에서의 재료 분리를 억제시키는 것 : 수중 불분리성 혼화제

12) 응집작용에 의해 재료분리를 억제시키는 것 : 수중콘크리트용 혼화제, 펌프압송조제

13) 기타 : 보수제, 방동제, 건조수축 저감제, 수화열 억제제, 분진방지제 등

3. 혼화제의 특성

1) AE제, 감수제, AE감수제, 고성능 감수제

① 콘크리트의 워커빌리티가 개선

② 단위수량이 감소

③ 내동해성이 향상

④ 수밀성이 개선

2) 유동화제

① 콘크리트의 단위수량을 증가시키지 않고 콘크리트의 유동성 증대

② 콘크리트의 펌핑성 증대

③ 수중콘크리트나 연속자중벽등의 시공성 증대

3) 수중 불분리성 혼화제

① 유동성이나 충전성 개선 목적으로 고성능 감수제나 유동화제 병용

② 수중에서도 분리가 잘 안되는 성질

4) 철근콘크리트용 방청제

① 철근 부식 억제

② 부동태 피막형성형 방청제, 침전 피막형성 방청제, 흡착 피막 형성형 방청제

Ⅳ. 혼화재료 사용시 주의사항

1. KS규정 품질규격에 의한 양질의 재료 사용

2. 적정량의 혼화재료 사용 →계량오차 유발 방지

3. 장기간 저장한 혼화재료나 이상이 인정된 혼화제는 사용전에 시험하여 성능을 확인한다.

Ⅴ. 혼화재료의 저장

1. 혼화재의 저장

1) 방습적인 사일로나 창고등에 품종별로 구분 저장

2) 입하의 순서대로 사용한다.

3) 장기저장 혼화재는 사용전 시험품질 확인

4) 혼화재는 날리지 않도록 취급에 유의

2. 혼화제의 저장

1) 먼지, 기타 이물질 혼입되지 않도록 저장

2) 장기간 저장 혼화제나 이상이 인정된 혼화제는 사용전 성능시험 확인후 사용

Ⅰ. 서 론

1. 국가경제발전과 대도시의 인구집중에 의한 자동차 교통의 폭발적인 증가는 교통혼잡, 교통사고의 다발을 일으켰고 이에 따라 국가의 경제적, 사회적 손실이 막대하다.

2. 따라서 대도시 교통문제 해결을 위해서 대량수송수단인 지하철도 중요하지만 자동차 교통의 비율을 고려할 때, 도시 고속도로의 건설은 매우 시급한 대책이다.

3. 도시 고속도로는 도시의 토지이용, 교통특성, 도로의 특성상 고가구조의 채택이 불가피한 곳이 많으나, 도시라는 특수성 때문에 설계시 고려해야 할 사항이 많다. 이에 대해 설계상의 대책을 기술하고자 한다.

Ⅱ. 도시 고가 구조 설계상의 고려사항

1. 교통특성

Peak 교통량 처리문제, 설계속도, 주행특성을 고려

2. 교량 자체로서의 미관

3. 도시 내부에서의 교량과 도시 경관과의 조화

4. 시공중 교통처리 문제

5. 환경상의 대책

6. 공기

7. 장애물 처리에 관한 대책

8. 경제성 검토

Ⅲ. 설계상의 대책

1. 교통 특성

1) 계획목표년도의 교통량, 계획, 서비스수준등을 고려하여 충분한 교통 용량을 갖도록해야 한다.

2) 지형, 구조형태, 교통량에 부합되는 설계속도를 결정한다. 또 출입 제한여부도 결정해야 한다.

2. 교량 자체로서의 미관

1) 상부구조형식은 지역의 성격에 맞취 Simple한 구조 또는 지역의 특성을 표출할 수 있는 형식으로 한다.

2) 경간은 하부 제약조건에 크게 작용되나 미관과 경제성을 고려하여 결정한다.

3) 교량의 형태 결정시는 다음에 유의한다.

① Total Design 개념으로 주 Girder와 도로면의 상관관계로부터 하로, 중로, 상로여부를 결정한다.

② Hunch는 응력상 유리할 뿐만 아니라 미관상으로도 유리하도록 Slender하게 처리한다.

③ 교량전체로서의 연속성을 갖도록 한다.

④ 하부공간 높이와 Girder 높이의 비를 크게 하여 날씬하게 보이도록 처리한다.

⑤ 경간장과 Girder높이의 비, 경간장과 교각 폭의 비를 고려하여 미적인 처리를 한다.

⑥ 교대와 교각은 녹물, 백화현상, 빗물 등이 흐르지 않도록 하고, 필요시 표면처리를 실시한다.

⑦ 부속시설과의 관련성에 유의하고 부속시설이 얽히지 않도록 조치한다.

3. 교량과 도시 경관과의 조화

1) 무한정 늘어진다는 개념을 없애도록 기존 구조물과 조화시킨다.

2) 단독적인 형태로서 표출되도록 조명, 주변조경등으로 처리한다.

4. 교통 처리 문제

1) 공사 기간동안 인근 도로시설이나 전체 도로망에 미칠 영향을 검토하여야 한다.

2) 영향이 있을 때의 대책으로 하부공간에 영향을 미치지 않는 공법선정, 공기단축이 가능한 공법을 선정하거나, 임시 우회도로의 설치 가능여부를 검토한다.

5. 환경상의 대책

1) 생활환경에의 영향을 간소화할 수 있도록 무소음, 무진동 공법 채택, 야간작업 금지등을 고려

2) 사용중의 대책으로는 방음벽, 방음림 등의 조성

6. 공기상의 제약

공기의 급속성이 가능한 공법 선정

7. 장애물 처리에 관한 대책

1) Sheet pile, 지중연속벽등에 의한 차단공법

2) 주입공법, 동결공법, Chemico-pile과 같은 지반 강화공법

3) Under Pinning에 의한 기존 구조물 강화공법을 고려하고 계측을 계획하고 안전한 공사가 되도록 한다.

8. 경제성 검토

1) 투자비와 편익을 산정하여 경제성을 분석한다.

2) 경제성분석방법은 주로 편익분석법을 적용한다.

Ⅳ. 우리나라 도시 고가 도로의 문제점 및 개선방안

Ⅴ. 결론

1. 고가구조의 유지관리를 위한 신축이음부의 문제점 해결 방안 마련

2. 연속교 형식에 있어 기초변형이 작은 공법의 연구 개발

3. 무소음, 무진동 공법 및 급속시공방법 개발

4. 경관설계지침의 정립등이 필요

*최근 도로및공항 기술사에는 출제되지 않으나, 포장을 이해하는데 도움이 될 듯하여 올립니다.

Ⅰ. 개 요

1. 교통조건(W8.2), 노상조건(SSV), 환경조건(Rf), 서비스 지수(Pt)에 의하여 구하여진 포장두께지수(SN)는,

층별 상대강도계수(ai)와 층별 두께(Di)의 함수로 표시됨.

2. 상대강도계수(ai)란,

- 포장두께지수를 실제포장두께로 환산하기 위한 구조적 강도를 나타내는 수치이며,

- 포장 각층별 재료의 상대적인 능력을 측정하는 척도로서,

- 포장두께결정에 영향을 주는 가장 중요한 변수중의 하나이다.

3. 상대강도계수는 각층재료의 특성을 타나내는 탄성계수, CBR, R값 등으로 부터, 관계도표를 이용하여 구할 수 있다.

Ⅱ. 상대강도계수 산정방법

1. 기본 관계식

: 포장두께지수(SN)의 각층별 두께(Di)와 상대강도 계수(ai)와의 관계식

SN = a1D1 + a2D2 + a3D3

여기서, SN : 포장두께지수

a1, a2 ,a3 : 각층 재료별 상대강도계수

D1, D2, D3 : 각층별 포장두께

2. 상대강도계수(ai) 산정기준

가. AASHTO 적용값

1) 표층의 상대강도계수(a1) : a1 = 0.176

2) 기층의 상대강도계수(a2) : a2 = 0.136

3) 보조기층의 상대강도계수(a3) : a3 = 0.043

나. 우리나라 적용값 (도로설계요령 : 한국도로공사)

1) 표층 : 0.145 (아스콘, 마샬 안정도 500이상)

2) 기층 : 0.052 (쇄석골재)

3) 보조기층 : 0.034 (강모래 + 자갈)

다. 시멘트 안정처리기층의 상대강도계수 : 탄성계수 or 7일양생 일축압축강도로부터 산정

라. 역청 안정처리기층의 상대강도계수 : 탄성계수 or 마샬안정도로부터 산정

Ⅲ. 상대강도 계수(ai)를 이용한 포장두께 산정

1. 소요SN 결정

: 교통량, 노상지지력, 지역계수 등의 조건을 고려하여, 소요 포장두께지수(SN) 결정

2. 상대강도계수(ai)산정

: 포장 재료층의 종류와 두께를 가정하여,

각층의 상대강도 계수를 도표 및 관계식을 이용하여 산정.

3. 설계SN 결정

: 가정된 포장두께에 따른 설계SN 산정

3. 설계SN과 소요SN 비교

→ 설계SN〉소요SN이 되도록 설계

4. 포장두께 결정

: 계획목표년도까지 서비스 수준(Pt)을 유지되도록 포장두께 결정.

Ⅳ. 문제점 및 개선방향

1. 국내의 환경 및 포장재료조건에 적합한 ai의 시험치 정립이 필요함.

- 현재 국내에서는 지역특성 및 포장재료조건에 대한 토질역학적 검토가 이루어지지 않아 우리나라 특성에 맞는 ai가 체계적으로 적립되어 있지 않음.

- 따라서 건교부에서는 우리나라 환경과 유사한 미국 4개주(유타, 오하이오, 와이오밍, 일리노이)에서 사용하는 상대강도계수의 평균값을 사용하고 있는 실정임.

2. 추후 개선방안

가. 단기적으로는

- 우리나라 실정에 맞는 포장설계기법이 개발되기 이전까지,

- 우리나라에 적합하도록 보완, 수정하여 실무에 잠정적으로 사용하는 것이 바람직함.

나. 장기적으로는

- 국내 포장재료의 역학적 거동에 대한 연구수행 필요

- 우리나라 실정에 맞는 한국형 포장설계기법을 조속히 개발하여 적용