건축 구조체공사 중 콘크리트공사와 관련된 레미콘 자재와 타설장비에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
1. 콘크리트 공사의 재료(레미콘)
콘크리트는 물, 시멘트, 잔골재, 굵은 골재를 기본재료로 하여 시멘트와 물과의 수화반응을 이용하여 골재를 시멘트 페이스트로 둘러싸서 다진 것을 말합니다. 특별한 품질을 부여하거나, 성질, 기능을 개선하기 위하여 혼화재료 첨가를 합니다. 일반적으로 콘크리트 구성하는 성분비율은 약 70%가 잔골재와 굵은 골재이며, 나머지 약 30%가 시멘트페이스트로 구성되어 있습니다. 시멘트 페이스트는 골재 간극을 메우고 굳지 않은 콘크리트(Fresh Concrete)의 유동성을 확보하며, 응결 및 경화과정을 거쳐 수화반응이 끝난 다음에는 골재와 반응하여 강도를 발휘합니다. 콘크리트는 '제조->운반->타설->다짐->양생'이라는 각 단계별 품질을 관리하는 노력들이 결합되어 완제품으로 만들어지는 '반제품'의 특성이 있습니다. 현장 수작업에 의해 최종 완성되는 특성으로 인하여 완전한 품질편차의 극복에 한계가 있으며, 좋은 콘크리트 제품을 만들기 위하여 재료부터 양생까지 각 단계에서 품질관리를 위한 노력이 필요합니다. 콘크리트는 재료, 배합적인 측면과 강도, 작업 효율성, 경제적인 면을 비교할 때 서로 상반되는 특성을 가집니다. 제품생산, 운반은 공장에서 타설은 현장에서 이루어지는 이원화 구조로 레미콘 공장, 작업자, 관리자의 협력관계가 중요합니다. 콘크리트 공사 진행 중 반기별 1회 이상 공장점검을 실시합니다. 수조는 동절기, 하절기에 온도 20±2도 유지를 위한 가열코일과 냉방장치의 설치 상태를 점검해야 합니다. 제조시설 생산능력, 운반거리, 운반시간 확인, 차량 운행 대수 파악을 해야합니다. 배치 플랜트 시설물 관리상태도 점검을 해야 합니다. 골재 적치장 바닥 콘크리트 포장 및 지붕설치 여부를 확인해야 합니다. 골재는 외부시험 의뢰하고 굵은 골재는 알칼리골재반응시험 및 잔골재는 염분 측정 결과를 관리해야 됩니다. 표준배합 설계의 레미콘 계량 오차를 확인합니다. 폐콘크리트 처리시설 확보되었는지 여부를 확인합니다. 하절기 운반 차량 포장시설, 동절기 골재 가열시간 등을 확인합니다. 현장에서 콘크리트 시험 시 확인사항으로는 시험기기 구비 및 가동 여부를 확인하고, 현장시험실 비치 장비에 대한 공인기관의 검, 교정 상태 검사를 하며, 품질관리자가 직접 시험을 실시하는지 확인을 합니다. 그리고, 설계도면과 내역서를 비교, 누락 또는 오류가 있는 시험항목은 설계변경 조치를 해야 합니다. 콘크리트 시험기준은 공기량, 슬럼프, 염화물함유량 시험은 1회당 150㎥, 압축강도 시험시 450㎥ 당 7일강도용(1조 3개), 28일 강도용(3조 9개), 거푸집 존치기간 판단용(3조 9개) 공시체를 만들어야 합니다. 현장 콘크리트 타설 중 슬럼프, 공기량, 염화물 시험 실시, 판정결과가 불합격인 경우에는 레미콘차량을 회차하여야 합니다.
2. 콘크리트 공사의 타설 장비
타설장비 중 호퍼(Hopper)에 대해서 알아보겠습니다. 양중기 사용이 수반되므로 타설공과 별도로 신호수 지정하여 운영하고 악천후시 가급적 사용금지합니다. 양중기(타워크레인)와 연결되는 철선의 훼손여부를 반드시 확인하여 대형 안전사고를 방지합니다. 경사지붕, 옥탑층 타설 등의 고소작업이 많으므로 각종 근로자 안전장구(안전대 등) 착용을 확인합니다. 다음으로는 압송장비(Pump)에 대해 알아보도록 하겠습니다. 콘크리트 압송방법은 펌프카 직접 압송과 배관을 이용한 압송으로 구분됩니다. 배관을 이용한 압송장비는 압송배관, 압송배관+분배기, CPB 등이 있습니다. 첫째, 펌프카에 대해 알아보도록 하겠습니다. 트럭에 3~5개의 굴절된 붐이 탑재된 콘크리트 펌프로서 기동성이 좋아 현장 간의 이동이 용이합니다. 콘크리트 타설량, 타설높이, 범위 및 현장여건을 감안하여 펌프카 기종을 선정합니다. 펌프카는 최대지상고(m)와 시간당 타설량(㎥/hr)으로 구분하고 국내에서는 최저 15m에서 최고 52m 높이까지 운용을 합니다. 펌프카에 기본으로 장착된 호스만으로 벽체에 직접타설시 재료분리 발생이 많고 측세대 경우에는 구조물에 충격을 가할 우려가 있어 연질호스를 추가 연결합니다. 콘크리트 펌핑 압력으로 펌프카 붐대가 구조물에 충격을 가하면 거푸집 훼손뿐만 아니라 기타설한 콘크리트에 영향을 미치므로 이격거리를 확보합니다. 타설 전 타설공 교육 및 타설 중 각별한 관리가 필요합니다. 둘째, 압송배관에 대해 알아보도록 하겠습니다. 구조물에 압송배관을 설치하고 펌프카 등 별도의 장비로 압송을 합니다. 배관을 통하여 콘크리트를 운반하므로 펌프압력에 의한 진동이 구조체, 거푸집, 동바리에 영향을 줍니다. 슬래브 철근 위로 주름관을 이용하여 이동, 타설 하므로 벽체 철근의 변형, 슬래브 철근의 위치이탈, 고임대 파손 등의 문제가 발생합니다. 셋째, 압속배관+분배기에 대해 알아보도록 하겠습니다. 압송배관 말단에 주름관 대신 콘크리트 분배기 설치, 작업성 향상 및 인건비 절감을 할 수 있습니다. 슬래브 및 벽체 철근 변형 방지에 유리합니다. 분배기로 인한 집중하중에 대비하여 하부층 동바리 보강 및 기 시공된 자재의 훼손 방지 대책을 검토합니다.
