표제지
목차
요약문 11
ABSTRACT 12
제1장 서론 13
1.1. 배경 및 목적 13
1.2. 연구내용 14
제2장 현장배치플랜트 설비현황 15
2.1. 개요 15
2.2. 콘크리트 배치플랜트 현황 16
2.2.1. 콘크리트 배치플랜트 설비 16
2.2.2. 한국도로공사 배치플랜트 설비기준 19
2.3. 현장배치플랜트 설비현황 조사결과 25
2.4. 고품질 제조를 위한 배치플랜트 설비사양 32
제3장 잔골재 표면수 및 단위수량 추정에 대한 문헌고찰 42
3.1. 개요 42
3.2. 단위수량과 콘크리트의 품질변화 43
3.2.1. 콘크리트의 단위수량의 정의 및 관련 시방규정 43
3.2.2. 단위수량과 굳지않은 콘크리트 특성 46
3.2.3. 단위수량과 경화 콘크리트의 특성 49
3.2.4. 단위수량과 콘크리트의 내구성 50
3.3. 단위수량 변동의 영향요인 51
3.3.1. 재료, 배합, 운반 및 타설 51
3.3.2. 콘크리트 단위수량의 변동요인 52
3.4. 잔골재 표면수 측정장치 및 방법 54
3.4.1. 함수율 실시간 모니터링 센서의 종류 54
3.4.2. 수분측정 원리와 센서의 특징 55
3.4.3. 잔골재 표면수 측정 장치의 종류 59
3.5. 콘크리트의 단위수량 관리기준과 측정방법 62
3.5.1. 국외 연구동향 및 단위수량 관리기준 62
3.5.1. 국내 연구동향 및 단위수량 관리기준 64
3.5.3. 콘크리트 단위수량 추정 장치 개요 67
3.5.4. 콘크리트의 단위수량 추정 원리 69
제4장 표면수 측정장치 적용성 평가 77
4.1. 개요 77
4.2. 표면수율이 콘크리트 품질에 미치는 영향 78
4.2.1. 표면수율 적용현황 78
4.2.2. 표면수변동이 콘크리트 품질에 미치는 영향 83
4.3. 표면수 신속측정장치의 신뢰성 검토 89
4.3.1. 측정장치 종류별 변동성 평가 89
4.3.2. 표면수 측정기의 신뢰성 검증 95
4.3. 표면수율 측정기 현장적용성 평가 103
4.5. 표면수율 측정기 선정 및 관리 기준 106
제5장 콘크리트 단위수량 추정 및 신뢰성 평가 110
5.1. 개요 110
5.2. 단위수량 변동현황 111
5.2.1. 콘크리트 종별 단위수량 변동 현황 111
5.2.2. 측정장치의 민감도 평가 116
5.3. 단위수량 추정시험 장치 신뢰성 평가 123
5.3.1. 실험개요 123
5.3.2. 실험재료 126
5.3.3. 실험결과 127
5.3.4. 실험결과 분석 132
5.4. 단위수량 측정기 선정 및 관리기준 150
제6장 결론 155
참고문헌 157
부록 160
부록 I. 현장배치플랜트 설비사양 조사서 161
부록 II. 현장배치플랜트 설비조사결과 165
부록 III. 고품질 콘크리트 제조를 위한 현장배치플랜트 설비사양서 167
부록 IV. 잔골재 표면수 측정기 선정 및 운용 매뉴얼 190
부록 V. 콘크리트 단위수량 측정기 선정 및 운용 매뉴얼 199
판권기 212
표 2.1. 믹서의 특징 비교 18
표 2.2. 한국도로공사 현장배치플랜트 기본사양 19
표 2.3. 한국도로공사 현장 배치플랜트 설치현황(2009년) 25
표 2.4. 배치플랜트 오퍼레이팅 판넬 제작사 현황 31
표 2.5. 표면수 측정기 설치현황 32
표 2.6. 콘크리트 배치플랜트에 대한 지침간 비교 34
표 2.7. 현장배치플랜트 설비사양서 비교 35
표 3.1. 각종 콘크리트 관련 시방서의 단위수량 규정 45
표 3.2. 각종 수분계의 외란에 대한 반응 사항(○:무관함) 58
표 3.3. 골재의 표면수율 측정용 센서의 특징 61
표 3.4. 단위수량 품질관리 기준 및 대응 방법(일본 국토교통성(2003년)) 63
표 3.5. 국내의 콘크리트 단위수량 관련 연구동향 66
표 3.6. 굳지 않은 콘크리트의 각종 단위수량 측정장치 개요 67
표 3.7. 콘크리트 배합의 예 72
표 3.8. 배합 데이터 오차의 수분계측값에 대한 영향 72
표 4.1. 계량의 허용오차 78
표 4.2. 콘크리트 슬럼프 변동요인 83
표 4.3. 콘크리트의 압축강도변동요인 84
표 4.4. 잔골재 표면수율이 콘크리트 품질에 미치는 영향검토를 위한 시방배합 86
표 4.5. 잔골재 표면수율 변동에 따른 굳지않은 콘크리트 품질시험결과 87
표 4.6. 실측 표면수와 B/P 측정장비 89
표 4.7. 표면수 측정기별 오차 통계분석 93
표 4.8. 레미콘의 설계단위수량과 측정 단위수량, 잔골재 표면수율 시험결과 93
표 4.9. 굳지않은 콘크리트의 유동성 및 공기량 94
표 4.10. 표면수 측정기의 보정계수 제공값 97
표 4.11. 표면수율에 따른 측정기 제공 보정식 97
표 4.12. 잔골재 함수율 보정 곡선의 변화 98
표 4.13. 표면수율에 따른 측정기 제공 보정식 99
표 4.14. 잔골재 종류별 함수율 및 측정기 지시값의 회귀분석결과 100
표 4.15. 표면수 측정장치에 의한 순간함수율과 시료함수율 측정결과 105
표 5.1. 단위용적질량법에 의한 콘크리트 단위수량 조사결과 112
표 5.2. 단위용적질량법에 의한 측정기의 민감도 분석결과 117
표 5.3. 1종 및 포장콘크리트 배합에 대한 단위수량 민감도 분석결과 122
표 5.4. 실험계획 123
표 5.5. 콘크리트 배합 124
표 5.6. 시멘트의 물리적 성질 126
표 5.7. 골재의 물리적 성질 126
표 5.8. 플라이애쉬의 물리적 성질 127
표 5.9. 고로슬래그 미분말의 물리적 성질 127
표 5.10. 혼화제의 물리적 성질 127
표 5.11. 콘크리트 배합시험결과 128
표 5.12. 측정기기별 단위수량 측정결과 및 측정오차 130
표 5.13. 측정기별 단위수량 추정시험데이터 통계분석 결과 132
표 5.14. 골재종류가 단위수량 추정시험 결과에 미치는 영향 133
표 5.15. 물-결합재비가 단위수량 추정시험 결과에 미치는 영향 135
표 5.16. 물-결합재비가 단위수량 추정시험 결과에 미치는 영향 136
표 5.17. 설계단위수량이 단위수량 추정시험 결과에 미치는 영향 138
표 5.18. 압축강도 시험결과 139
표 5.19. 단위수량 측정기 신뢰성 검증을 위한 고속도로 공사용 콘크리트 배합 141
그림 2.1. 탑형 플랜트(좌)와 횡치형 플랜트(우)의 개요 16
그림 2.2. 골재 이송용 콘베이어 시스템의 종류 17
그림 2.3. 일반적인 레미콘 플랜트의 설비 및 콘크리트 제조 공정 18
그림 2.4. 현장 배치 플랜트 설비 20
그림 2.5. 배치플랜트에서 콘크리트 생산과정 24
그림 2.6. 고속도로 건설공사 현장 배치플랜트 설비용량 현황 26
그림 2.7. 믹서 형식 조사결과 27
그림 2.8. 골재 계량 형식 28
그림 2.9. 현장 배치플랜트 제작년도 29
그림 2.10. 콘크리트 배치플랜트 한중 및 서중 설비 설치현황 30
그림 3.1. 단위수량 및 단위시벤트량에 따른 건조수축률 44
그림 3.2. 단위수량과 건조수축률 관계(6개월) 44
그림 3.3. 단위수량 변동에 미치는 영향요인 52
그림 3.4. 마이크로파센서(비접촉식, 호주) 54
그림 3.5. 근적외선 NIR센서(비접촉식, 일본) 54
그림 3.6. 중성자 수분센서(비접촉식, 한국) 54
그림 3.7. 마이크로 웨이브센서(ㅈ버촉식, 독일) 54
그림 3.8. 마아크로 웨이브센서(접촉식, 영국) 55
그림 3.9. 가열건조법에 의한 재료의 수분량 측정 55
그림 3.10. 근적외선 수분계의 측정 원리 56
그림 3.11. 마이크로 송수신파의 형태 57
그림 3.12. 중성자 수분계의 측정 원리 58
그림 3.13. 표면수량 자동보정의 흐름도 60
그림 3.14. 정전용량법의 측정원리 70
그림 3.15. 단위용적질량법의 단위수량 추정 개요 73
그림 4.1. 수도권 인근 레미콘 공장의 표면수 반영 예 79
그림 4.2. 현장 배치플랜트의 잔골재 표면수 변동 폭(08:00~15:00) 80
그림 4.3. 포장콘크리트 생산시 잔골재 함수율의 일간변동 81
그림 4.4. 반영 표면수와 실측표면수 차이 82
그림 4.5. 표면수변동에 따른 단위수량 83
그림 4.6. 잔골재 표면수율 변동과 물-결합재비 관계 85
그림 4.7. 잔골재 표면수율 변동과 압축강도의 관계 85
그림 4.8. 표면수율 변동과 재령 7일 압축강도 88
그림 4.9. 표면수율 변동과 재령 28일 압축강도 88
그림 4.10. 실측표면수와 수침식 측정결과의 비교(수침식) 90
그림 4.11. 실측표면수와 마이크로 웨이브식(독일) 측정결과의 비교(독일식) 90
그림 4.12. 실측표면수와 마이크로 웨이브식 측정결과의 비교(영국식) 91
그림 4.13. 실측표면수와 적외선 방식 측정결과 비교 91
그림 4.14. 잔골재 표면수 측정기종류에 따른 함수율 변화 92
그림 4.15. 잔골재 표면수 측정장치 모형 호퍼 95
그림 4.16. 표면수 신속수분계 지시 전압과 표면수 96
그림 4.17. 1점 보정식의 상관성 분석 99
그림 4.18. 측정장치 지시값과 잔골재 함수율의 관계 100
그림 4.19. 채취시점에 따른 측정기 지시값의 변화 101
그림 4.20. 센서 설치위치에 따른 함수율 지시값의 변화 102
그림 4.21. 표면수율 신속 수분측정장치 현장 설치 전경 103
그림 4.22. 잔골재 표면수 측정장치 설치위치에 따른 함수율 측정값의 변화 104
그림 4.23. 잔골재 표면수 측정장치에 의한 함수율 측정결과 105
그림 5.1. 고강도 콘크리트의 일간 단위수량 변동(35 및 40MPa) 113
그림 5.2. 1종 콘크리트의 일간 단위수량 변동(27MPa) 114
그림 5.3. 2종 콘크리트의 일간 단위수량 변동(24MPa) 114
그림 5.4. 3종 콘크리트의 일간 단위수량 변동(21MPa) 115
그림 5.5. 포장콘크리트의 일간단위수량(4.5MPa) 115
그림 5.6. 시방배합변수 변동에 따른 단위수량 민감도 분석절차 117
그림 5.7. 골재 계량오차가 단위수량 변동에 미치는 영향(1종 콘크리트) 118
그림 5.8. 골재 계량오차가 단위수량 변동에 미치는 영향(포장 콘크리트) 118
그림 5.9. 시멘트 및 혼합수 계량오차가 단위수량에 미치는 영향(1종 콘크리트) 119
그림 5.10. 시멘트 및 혼합수 계량오차가 단위수량에 미치는 영향(포장콘크리트) 119
그림 5.11. 골재의 표면수가 단위수량에 미치는 영향(1종 콘크리트) 120
그림 5.12. 골재의 표면수가 단위수량에 미치는 영향(포장 콘크리트) 121
그림 5.13. 공기량 변동요인이 단위수량에 미치는 영향(1종 콘크리트) 122
그림 5.14. 측정기별 단위수량 추정시험 결과 132
그림 5.15. 골재종류가 단위수량 추정값에 미치는 영향 133
그림 5.16. 물-결합재비가 단위수량 추정값에 미치는 영향 134
그림 5.17. 혼화재 종류가 단위수량 추정값에 미치는 영향 136
그림 5.18. 설계단위수량이 추정값에 미치는 영향 137
그림 5.19. 단위수량 추정시험기의 신뢰성 검증결과 142
그림 5.20. 단위수량 측정기의 잔차 142
그림 5.21. 공기량 시험기 지시값과 압력과의 관계 143
그림 5.22. 시험기 상면 마무리 정도가 콘크리트의 공기량에 미치는 영향 144
그림 5.23. 주수법과 공기압법에 의한 공기량 시험결과 145
그림 5.24. 측정장치에 따른 현장 콘크리트의 단위수량 추정값 변동 146
그림 5.25. 현장 배치플랜트 생산콘크리트의 단위수량 측정결과 146
그림 5.26. 잔골재 표면수 일간 변동현황 147
그림 5.27. 표면수 오적용에 의한 단위수량 변동 148
그림 5.28. 현장 배치플랜트 표면수 오적용 실태 149
그림 5.29. 콘크리트 배합용적차이에 따른 단위수량 환산결과 150