지침 한국도로공사_설계실무자료집_2012년_10-3_콘크리트계 교면포장 RPC공법 시험시공 및 심의결과
2024.04.22 10:36
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
830
10-3 콘크리트계 교면포장 RPC공법 시험시공 및 심의결과 건 설 처-4872
(2011. 11. 2)
I 공법개요
RPC 공법
콘크리트계 교면포장 공법으로 시멘트에 고로슬래그와 플라이
애쉬 등을 혼합하여 재료와 시공성 측면에서 내구성과 효율성을
증대시킨 공법임
※ RPC(Renovated Pavement Concrete, 특허 제10-0880928, 제10-0920025)
RPC 특징 및 효과
특 징 |
내 용 |
효 과 |
함침전용 브루밍재 |
- 수용성 폴리머 모르타르 |
- 바닥판 강화, 포장과 일체화 - 바닥판 부착성능 향상 |
고내구성 포장 |
- 3성분계시멘트 - 흡수방지제 - 친수성 나일론 섬유 사용 |
- CO2배출저감 친환경 재료 - 알칼리골재반응 저감 - 수밀성, 수축저감 - 섬유보강에 따른 균열방지 |
시 공 |
- 레미콘 배치플랜트 이용 |
- 전용장비 필요 없음 |
II 추진경위
2010. 6 : 북여주IC교 시험시공 실용화실무 심의 (도교원)
2010. 8 : 북여주IC교 시험시공 (수도권건설사업단)
2010. 11 : 호동교 시험시공 실용화실무 심의 (도교원)
2010. 11 : 호동교 시험시공 (목포광양건설사업단)
2011.4~5 : 북여주IC교, 호동교 시험시공 결과 보고 (사업단→도교원)
2011. 9 : 북여주IC교, 호동교 시험시공 결과 알림 (도교원→건설처)
2011. 9 : 시험시공 결과에 대한 실용화실무 심의요청 (건설처→도교원)
2011. 10 : 시험시공 결과에 대한 실용화실무 심의 (도교원)
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
831
III 시험시공 개요
구 분 |
수도권건설사업단 (여주~양평) |
목포광양건설사업단 (목포~광양) |
비 고 |
|
시공위치 |
제2공구 북여주IC교 |
제10공구 호동교 |
|
|
시공기간 |
2010.8.7~9 |
2010.11.8 |
|
|
시공 현황 |
교량길이(m) |
40.375 |
13.500 |
|
교 폭(m) |
16.280 |
12.600 |
|
|
포장면적(㎡) |
621 |
1,580 |
|
|
포장두께(㎝) |
5.0 |
5.0 |
|
IV 결 과
시험시공 품질시험 결과
항 목 |
기 준 |
결 과 |
판정 |
|
북여주IC교 |
호동교 |
|||
슬럼프 |
180 ± 25㎜ |
190 |
175 |
OK |
공기량 |
5.0 ~ 7.5% |
5.3 |
6.2 |
OK |
압축강도 (재령 28일) |
32MPa 이상 |
35.4 |
39.6 |
OK |
휨 강도 (재령 28일) |
4.5MPa 이상 |
6.4 |
6.54 |
OK |
부착강도 (재령 28일) |
1.4MPa 이상 |
1.99 |
2.14 |
OK |
염소이온 침투저항성 (56일 양생) |
1,000Coulomb 이하 |
983 |
962 |
OK |
동결융해저항성,A법 (300cycle, 재령 56일) |
80% 이상 |
81.0 |
82.6 |
OK |
스켈링저항성 (재령 56일) |
적합(Acceptable) 등급 이상 |
적합 |
적합 |
OK |
균열저항성 |
균열발생없음 |
발생없음 |
발생없음 |
OK |
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
832
공용 후 추적조사 결과
o 추적조사기관 : 도로교통연구원
o 추적조사기간 : 2011.3.20 ~ 2011.6.26
o 추적조사결과
평가항목 |
결 과 |
품질기준 |
판정 |
||
북여주IC교 |
호동교 |
||||
외관상태 |
일부 소성수축 균열발생 |
이상 없음 |
이상 없음 |
시공시 품질관리필요 |
|
압축강도 (MPa) |
45.1 |
39.3 |
>32 |
OK |
|
부착강도 (MPa) |
1.93 |
1.83 |
>1.4 |
OK |
|
염분침투저항성능 (Coulomb) |
740 |
805 |
<1,000 |
OK |
|
동해 저항성 |
공기량(%), 기포간격계수(㎜) |
5.5 0.216 |
5.6 0.230 |
5.0~7.5 <0.250 |
OK |
OK
※ 붙임 : 콘크리트계 교면포장 RPC 공법 시공지침
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
833
2011년 4차 실용화실무위원회 심의
도로교통연구원 (2011.10.5)
콘크리트계 교면포장
RPC 공법 시공지침
2011
한국도로공사
붙 임
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
834
목 차
1. 일반사항
1.1 적용범위
1.2 참조규격
1.3 제출물
2. 재료
2.1 재료의 품질기준
2.1.1 시멘트
2.1.2 물
2.1.3 잔골재
2.1.4 굵은 골재
2.1.5 광물성 혼화재료
2.1.6 섬유 보강재
2.1.7 혼화제
2.1.8 브루밍재
2.1.9 콘크리트 양생제
2.2 재료의 시험 및 승인
2.2.1 시멘트
2.2.2 물
2.2.3 잔골재 및 굵은 골재
2.2.4 혼화재료
2.2.5 섬유 보강재
2.2.6 브루밍재
2.2.7 콘크리트 양생제
2.3 재료의 저장
2.3.1 시멘트
2.3.2 잔골재 및 굵은골재
2.3.3 혼화재료
2.3.4 브루밍재
2.3.5 콘크리트 양생제
2.4 재료의 변경
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3. 시공
3.1 시공 장비
3.1.1 일반 사항
3.1.2 레미콘배치플랜트
3.1.3 운반장치
3.2 교면 준비
3.2.1 일반 사항
3.2.2 교면절삭 및 표면처리
3.2.3 교면청소
3.2.4 습윤 상태 유지
3.2.5 마무리장비 레일 설치
3.3 배합 및 생산
3.3.1 일반 사항
3.3.2 배합
3.3.3 재료의 계량
3.3.4 RPC 품질 기준
3.3.5 RPC 생산
3.4 포설 및 마무리
3.4.1 브루밍 작업
3.4.2 포설 작업
3.4.3 타이닝 작업
3.5 양생
3.5.1 일반 사항
3.5.2 양생제 살포
3.5.3 양생포 설치
3.6 포장면 보호 및 교통개방
3.7 품질관리 및 검사
3.7.1 RPC의 품질관리 및 검사
3.7.2 부착강도
3.7.3 평탄성
3.7.4 양생상태
3.8 시공의 제한
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836
1. 일반사항
1.1 적용범위
본 지침은 RPC(Renovated Pavement Concrete)를 사용한 신설교량의 교면포장 공사에 적용
한다.
1.2 참조규격
KS F 2402 콘크리트의 슬럼프 시험 방법
KS F 2403 콘크리트의 강도시험용 공시체 제작방법
KS F 2405 콘크리트의 압축강도 시험방법
KS F 2408 콘크리트의 휨 강도 시험방법
KS F 2421 압력법에 의한 굳지 않는 콘크리트의 공기량 시험 방법
KS F 2455 굳지않은 콘크리트 중의 모르타르와 굵은골재량의 변화율(차) 시험 방법
KS F 2456 급속 동결 융해에 대한 콘크리트의 저항 시험방법
KS F 2476 폴리머시멘트 모르타르의 시험방법
KS F 2526 콘크리트용 골재
KS F 2527 콘크리트용 부순 골재
KS F 2540 콘크리트 양생용 액상 피막형성제
KS F 2560 콘크리트용 화학 혼화제
KS F 2563 콘크리트용 고로슬래그 미분말
KS F 2711 전기 전도도에 의한 콘크리트의 염소이온 침투 저항성 시험방법
KS F 2762 콘크리트 보수․보호재의 접착 강도 시험 방법
KS F 4009 레디믹스트 콘크리트
KS F 4716 시멘트계 바탕 바름재
KS F 4916 시멘트 혼화용 폴리머
KS F 4926 콘크리트 혼입용 방수제
KS L 5201 포틀랜트시멘트
KS L 5210 고로 슬래그 시멘트
KS L 5405 플라이 애시
1.3 제출물
1.3.1 도로공사 고속도로공사 전문시방서(총칙편) 2장 2-1절 1.1에 따라 본 절의 공사계획에
맞추어 시공계획서 및 시방배합표를 작성하여 제출하여야 한다.
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2. 재료
2.1 재료의 품질기준
2.1.1 시멘트
(1) 교면포장용 RPC 제조에 사용되는 보통포틀랜드시멘트는 KS L 5201에 적합한 것이어야
한다.
(2) 교면포장용 RPC 제조에 고로 슬래그시멘트를 사용할 경우, KS L 5210에 적합한 것이어야
한다.
2.1.2 물
RPC 혼합에 사용하는 물은 깨끗하여야 하며, 기름, 염분, 산, 알칼리, 당분, 기타 품질에 영
향을 주는 유해물을 함유하지 않아야 한다.
2.1.3 잔골재
잔골재는 고속도로공사 전문시방서 13-3-1절의 2.1에 따르며, 먼지, 흙, 유기불순물, 염화물
등의 유해물질을 함유해서는 안된다.
2.1.4 굵은 골재
굵은 골재는 고속도로공사 전문시방서 13-3-1절의 2.2에 따르며, 유기불순물, 염화물 등의 유
해물질을 함유해서는 안된다. 교면포장용 RPC의 굵은 골재 최대치수는 13㎜ 이하로 한다.
2.1.5 광물성 혼화재료
(1) 교면포장용 RPC 제조에 사용하는 플라이애시(Fly ash)는 KS L 5405의 규정의 플라이애시
2종에 품질에 적합해야 한다.
(2) 교면포장용 RPC 제조에 사용하는 고로슬래그 미분말(Blast furnace slag Powder)은 KS F
2563의 3종에 적합한 것이어야 한다.
2.1.6 섬유보강재
교면포장용 RPC 제조에 사용하는 섬유보강재는 친수성 나일론계 합성섬유를 사용하고, 표
2.1의 품질에 적합한 것을 사용해야 한다. 통상 사용하는 친수성 나일론 섬유 보강재는 표준
길이는 6~12mm, 밀도 1.15, 직경 25㎛, 인장강도 890MPa 정도 범위의 것이다.
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838
항목 |
기 준 |
|
섬유 자체물성 |
비중 |
1.10 ~ 1.20 g/㎥ 이내 |
길이 |
8 ~ 20 mm 이내 |
|
직경 |
10 ~ 30㎛ 이내 |
|
녹는점 |
200 ℃ 이상 |
|
콘크리트 물성 |
압축강도 |
Plain 콘크리트 대비 100% 이상 |
할렬인장강도 |
Plain 콘크리트 대비 100% 이상 |
표 2.1 친수성 나일론 섬유 보강재의 물성
2.1.7 혼화제
(1) 교면포장용 RPC 제조에 사용되는 화학혼화제는 고속도로공사 전문시방서 13-6절 2.2에
따른다.
(2) 교면포장용 RPC 제조에 사용되는 방수제는 KS F 4926에 적합한 것을 사용해야 하고,
품질기준은 표 2.2와 같다.
표 2.2 방수제의 품질 기준
항 목 |
품 질 기 준 |
|
경시변화에 따른 공기량변화 |
± 1.5% 이내 |
|
응결시간차 |
초 결 |
-60 에서 +60 |
종 결 |
-60 에서 +60 |
|
압축강도비 |
재령28일 |
1.0 이상 |
물흡수계수비 |
기준 모르타르의 0.7 이하 |
|
투 수 비 |
기준 모르타르의 0.7 이하 |
2.1.8 브루밍재
RPC를 이용한 교면포장의 경우, 바탕면을 보강하고, 교면포장 콘크리트와 교량슬래브의 부
착을 증진시키는 역할을 하는 브루밍 작업시, 전용 브루밍재를 사용한다. 본 브루밍재의 품
질기준은 표 2.3을 따르며 조성 및 물성은 표 2.4와 같다
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
839
표 2.3 브루밍재의 품질기준
항 목 |
시험방법 |
품 질 기 준 |
|
부착강도 (N/mm2) |
표 준 |
KS F 4716 |
1.5 이상 |
온냉반복 |
KS F 4716 |
1.1 이상 |
|
압축강도 |
KS F 2476 |
15.0 이상 |
|
휨강도(굽힘강도) |
KS F 2476 |
5.0 이상 |
|
투수량 (g) |
KS F 4916 |
20.0 이하 |
|
물흡수계수비1) |
KS F 4926 |
0.7 이하 |
※ 주1) 물흡수계수는 표준모르타르와 표준모르타르에 본 브루밍재를 도포 한 후의 모르타르 간의 흡수
계수비 임
표 2.4 브루밍재의 조성 및 물성
항목 |
조성 및 물성 |
|
종 류 |
유기·무기 혼합형 규산질 미분말 시멘트 |
|
구성성분 |
분체 |
포틀랜드시멘트, 재유화형 분말수지, 무기질계 비정질 실리카, 규사, 분산제 |
액상 |
SBR-latex (Styrene-Butadiene Rubber) |
|
물성 |
분체 |
1) 압축강도(f28d) : 30 MPa 이상 (W/C : 43%) 2) 휨강도 (f28d) : 6 MPa 이상 3) 부착강도 (f28d) : 1.5 MPa 이상 |
액상 |
1) pH (at 25℃) : 9.5~10.4 2) 고형분 (%) : 35± 3 3) 점도 (BH type, at 25℃) : 15~35 |
2.1.9 콘크리트 양생제
고속도로공사 전문시방서 13-8절에 따른다.
2.2 재료의 시험 및 승인
2.2.1 시멘트
고속도로공사 전문시방서 13-1절의 2.5에 따른다.
2.2.2 물
물은 기름, 산, 유기불순물, 혼탁물 등 콘크리트에 나쁜 영향을 미치는 유해물질을 함유하거나
바닷물을 사용할 수 없으며, 수질이 의심스러울 경우는 감독원의 승인을 받아 사용하여야 한다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
840
2.2.3 잔골재 및 굵은 골재
고속도로공사 전문시방서 13-3절의 3-1에 따른다.
2.2.4 혼화재료
혼화재료는 공사에 사용하기 15일전에 시료 및 시험 성과표를 감독원에게 제출하여 승인을
받아야 한다.
2.2.5 섬유보강재
섬유보강재는 납품 전 공인된 시험기관에서 행한 시험성적서를 감독원에게 제출하여 승인을
받아야 하며, 섬유의 형태를 감독원의 육안 검사 및 시험 확인을 거쳐야 한다.
2.2.6 브루밍재
브루밍재료는 공사하기 15일전에 시료 및 시험성과표를 감독원에게 제출하여 승인을 받아야
한다.
2.2.7 콘크리트 양생제
계약상대자는 콘크리트 양생제의 시험성과를 공사에 사용하기 15일 전에 감독원에게 제출
하여 승인을 받아야 한다.
2.3 재료의 저장
2.3.1 시멘트
고속도로공사 전문시방서 13-1절에 따른다.
2.3.2 잔골재 및 굵은 골재
고속도로공사 전문시방서 13-3-1절에 따른다.
2.3.3 혼화재료
고속도로공사 전문시방서 13-6절의 2.1에 따른다.
단, 프리팩 형태로 생산되는 나일론 섬유는 생산자 측에서 제시한 저장 방법에 따라 저장한다.
2.3.4 브루밍재
방습, 방수지대에 포장된 브루밍재 분말과 혼합용 액체(폴리머라텍스)는 비, 바람, 눈으로
부터 직접적인 노출을 피하기 위해 실내에 보관하며 혼합용 액체는 0℃ 이하에서는 동결
되므로 동결되지 않도록 보관한다. 브루밍재료의 반입 후 3개월 이상이 경과되면 사용하
기 전에 시험을 실시하여 변질여부를 확인한 후 사용해야 한다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
841
2.3.5 콘크리트 양생제
콘크리트 양생제는 동절기에 동결하지 않도록 창고 안에 보관하여야 하며, 이를 사용할 때
에는 양생시험을 실시하여 변질여부를 확인한 후 사용해야 한다.
2.4 재료의 변경
계약상대자는 재료의 공급원이 변경되었을 경우 신속히 감독원에게 보고하고 승인을 받아야
한다.
3. 시공
3.1 시공 장비
3.1.1 일반 사항
시공조건에 맞는 장비 선정은 교면포장용 RPC의 품질 및 작업효율에 중요한 영향을 미치
므로 계약상대자는 공사에 사용할 모든 장비의 기종, 기능, 장비상태, 배치계획, 오염대책
등을 기재한 장비 사용계획서를 제출하여 감독원의 승인을 받아야 하며, 공사현장에 반입하여
사용 전에 감독원의 확인을 받아야 한다.
3.1.2 레미콘배치플랜트
(1) 배치플랜트는 원칙적으로 각 재료를 위한 별도의 저장빈과 정확한 계량을 확인할 수 있는
계량장치를 구비하여야 한다.
(2) 계량기는 서로 배합이 다른 콘크리트의 각 재료를 연속적으로 계량할 수 있는 장치가
구비되어야 한다.
(3) 계량기에는 잔골재의 표면수량에 따른 계량치의 보정을 쉽게 할 수 있는 장치가 구비되어
있어야 한다.
(4) 믹서는 고정식 믹서로 한다.
(5) 믹서는 소정용량을 소정시간에 혼합하여 KS F 2455에 따라 시험한 값이 아래에 표시한 값
이하이면 콘크리트를 균등하게 혼합시킬 성능을 갖고 있다고 생각해도 좋다.
① 콘크리트 중 모르타르와 단위용적 질량의 차 : 0.8%
② 콘크리트 중 단위 굵은 골재량의 차 : 5%
실제 사용경험을 통해 본 RPC의 믹싱시간은 모든 재료가 믹서내에 투입 후 120초 이상
혼합을 해주는 것이 좋다.
3.1.3 운반 장치
(1) 콘크리트 운반차는 트럭믹서 또는 트럭애지데이터의 사용을 원칙으로 한다.
(2) 콘크리트는 종류, 품질 및 시공조건에 적합한 방법에 의하여 분리, 누출 및 품질의 변화가
가능한 적게 되도록 운반한다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
842
(3) 콘크리트의 운반용 기구는 다음 사항을 고려하여야 한다.
① 운반용 기구는 특별히 정하여진 경우는 제외하고는 콘크리트 펌프, 버킷, 슈트 및 손
수레 등이며 콘크리트의 종류, 품질 및 시공조건에 따라서 운반에 의한 콘크리트의
품질변화가 적은 것을 선정한다.
② 운반용 기구는 사용에 앞서 내부에 부착된 콘크리트와 이물질 등을 제거하고 충분히
정비 점검한다.
③ 운반 및 부어 넣을 때에는 콘크리트에 가수를 해서는 안된다.
(4) 콘크리트 펌프를 사용할 경우에는 아래의 순서 ①~⑦에 따른다.
① 콘크리트 펌프로 압송을 수행하는 자는 자격이 있는 기술자 또는 동등 이상의 기능을
가진 자로 한다.
② 콘크리트 펌프는 피스톤식 혹은 스퀴즈식의 것을 사용하고 그 외의 것을 사용할 경우
에는 책임기술자의 승인을 받는다.
③ 콘크리트 펌프의 종류 및 압송관의 지름과 배관은 필요에 따라 시험 압송을 한 후에
결정하다.
④ 압송관은 거푸집, 배근 및 타설된 콘크리트에 진동 등에 의한 좋지 못한 영향이 미치지
않도록 지지대 또는 고정철물을 이용하여 설치한다.
⑤ 콘크리트의 압송에 앞서 부배합의 모르타르를 압송하여 콘크리트의 품질변화를 방지
한다.
⑥ 압송관 출구로부터 토출되는 ⑤의 모르타르 품질이 저하된 부분 및 압송중의 막힘 현상
등에 의하여 품질이 저하된 콘크리트는 폐기한다.
⑦ 콘크리트 펌프는 미리 청소하고 필요하다면 시운전을 한다.
3.2 교면준비
3.2.1 일반 사항
(1) 교면의 표면 거칠기, 함수조건, 청소상태 등은 RPC의 부착력 증진과 균열방지에 매우 중
요한 요인이 되므로 교면준비에 철저를 기하여야 한다.
(2) 포장 하부 바닥판 콘크리트의 균열발생 여부를 확인하고, 허용값 이상의 균열에 대해서는
균열보수를 실시한다. 이는 RPC 교면포장의 포설 이후에 포장에 발생할 수 있는 반사균열
발생을 최소화하고, RPC 배합수의 손실을 막기 위함이다.
3.2.2 교면절삭 및 표면처리
(1) 현장여건에 맞게 교량 슬래브콘크리트의 표면에 평삭기 등을 이용하여 교면포장과 부착이
용이하도록 요철이 생기게 절삭하여야 한다.
(2) 부착력을 저해하는 레이턴스나 흡착된 이물질 등은 Shot-Blast와 같은 장비를 이용하여
완전히 제거하여야 한다.
(3) 교면포장용 RPC와 접하는 난간, 중앙분리대 등과 같은 측벽도 절삭기나 수동 연마기를
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
843
이용하여 치핑하여 표면처리를 실시한다.
3.2.3 교면청소
(1) 균열 보수작업, 교면 습윤 상태 유지 등으로 인해 발생된 각종 이물질은 고압수로 살수
하여 깨끗이 청소한 다음 비닐을 덮어 이물질의 유입을 방지하여야 한다.
(2) 교면요철, 구멍 등과 같은 파인 홈에 고여 있는 물은 압축공기로 제거해야 한다.
(3) 이러한 교면청소는 교면포장용 RPC가 포설되기 최소 12시간 전에 완료되어야 한다.
3.2.4 습윤 상태 유지
(1) 건조한 바닥판 콘크리트로 인한 교면포장용 고내구성 콘크리트의 배합수량 흡수가 방지
되도록, 교면 절삭작업 후 양생포 또는 비닐을 덮고 살수하여 포설 전까지 습윤 상태를
유지하여야 한다.
(2) 부착이 필요한 중앙분리대, 난간 방호벽, 방음벽 기초 등의 측면도 습윤 양생의 범위에
포함된다.
(3) 습윤 상태 유지기간 중 습윤포가 건조되지 않도록 살수관리 및 비닐도포 실시하고 이물
질이 유입되지 않도록 주의한다.
(4) 이러한 습윤 상태는 RPC가 포설되기 전 최소 12시간 이상 유지되어야 하고 , 실제 포설 시
에는 교면 상에 부착력과 강도에 유해한 영향을 미치는 수분이나 물이 고여 있지 않도록
깨끗이 제거하고 콘크리트 교면은 표면건조포화상태를 유지해야 한다.
3.2.5 마무리장비 레일 설치
(1) 레일은 마무리 장비의 중량을 충분히 지지할 수 있고 이동 중 변형이 생기지 않는 재질로
해야 한다.
(2) 레일은 마무리면이 계획고에 일치될 수 있도록 설치되어져야 한다.
(3) 레일 받침대는 좌우․상하 움직임이 없도록 고정시켜야 한다.
(4) 레일 이음부 간격은 2m 이상이어야 한다.
(4) 레일 받침대의 간격은 1m 이내로 하여야 한다. 다만, 레일 이음부 전․후에는 40cm 이
내로 하여야 한다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
844
3.3 배합 및 생산
3.3.1 일반사항
교면포장용 RPC의 압축, 휨 성능, 부착성능, 방수 및 관련 내구성능을 충분히 발휘하기 위
해서는 시험을 통하여 시방배합이 결정되어야 하고 배합은 표 3.1에서 규정한 소요품질과
작업에 적합한 워커빌리티 및 피니셔빌리티를 갖는 범위 내에서 이루어져야 한다.
3.3.2 배합
(1) 배합기준
교면포장용 RPC의 배합기준은 표 3.1과 같다. 배합기준을 참고하여 잔골재율, 콘크리트의
슬럼프는 레미콘의 골재특성과 교량의 구배정도에 따라서 다소 변동될 수 있다. 교면포장용
RPC의 추천배합은 다음의 표 3.2와 같으며 각 재료량은 사용 잔골재율과 재료의 밀도에 따라
달라질 수 있다. 결합재 중에서 플라이애시는 기온이 낮을 경우 초기강도 발현이 늦어질 수
있으므로 이를 고려하여 전체 결합재량의 10~15% 범위 내에서 조정할 수 있다.
표 3.1 교면포장용 RPC의 배합기준
구 분 |
단 위 |
시험방법 |
기 준 |
휨 강도 (28일) |
MPa |
KS F 2408 |
4.5 이상 |
압축강도 (28일) |
MPa |
KS F 2405 |
32.0 이상 |
굵은 골재 최대치수 |
㎜ |
- |
13 이하 |
물-시멘트비 |
- |
- |
0.40 이하 |
슬럼프 범위 |
㎜ |
KS F 2402 |
120~210 |
공기량 범위 |
% |
KS F 2421 |
5.0~7.5 |
최소포설두께 |
㎜ |
- |
30 |
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
845
표 3.2 교면포장용 RPC 표준배합비
구 분 |
단 위 |
내 용 |
비 고 |
||
굵은 골재 최대치수(Gmax.) |
㎜ |
13 |
슬럼프는 현장 교량구배에 따라 조정 (편경사 5% 적용가능) |
||
슬럼프 |
㎜ |
120 ~ 210 |
|||
공기량 |
% |
5~7.5 |
|||
물-결합재비 (W/B) |
% |
39.4 |
|||
잔골재율 (s/A) |
% |
56 |
|||
단위 재료량 |
물 (W) |
kg/m3 |
168 |
- |
|
결합재 (B) |
시멘트 |
298 |
보통포틀랜트 |
||
슬래그미분말 |
64 |
Type 3종 |
|||
플라이애시 |
64 |
Type 2종 |
|||
잔골재 (S) |
923 |
FM:2.5~2.9 |
|||
굵은 골재 (G) |
734 |
13㎜ 쇄석골재 |
|||
고성능AE감수제 (AD1) |
% |
B x 0.5~1.0 |
폴리카르본산계 |
||
품질증진용 혼화재료 (AD2) |
섬유보강재 |
kg/m3 |
0.7 |
친수성 나일론계 |
|
방수제 |
kg/m3 |
0.21 |
실란계 |
(3) 현장배합
계약상대자는 RPC에 사용하는 레미콘 골재의 흡수율 및 품질 등을 사전에 파악하여 수정
배합표를 작성하여야 하며, 골재의 상태에 따라 고내구성 감수제 및 공기연행제의 양과 잔
골재율을 조절할 수 있다. 작성된 수정배합표는 감독원의 승인을 얻어 최종 배합비로 결정
한다.
3.3.3 재료의 계량
재료의 계량은 현장배합에 의한 배합비에 따라 실시하며, 각 재료는 1회분의 비비기양(각
배치) 을 중량으로 계량하여야 하며, 물이나 혼화제는 용적으로 계량할 수도 있다. 계량의
허용오차는 다음의 표 3.3의 범위 이내이어야 한다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
846
\
표 3.3 교면포장용 RPC 재료의 계량 허용오차
재료의 종류 |
단위 |
시험방법 |
1회 계량분량의 허용오차 |
시멘트 |
질량 |
KS F 4009 |
-1%, +2% |
물 |
질량 |
-2%, +1% |
|
혼화재 (슬래그미분말, 플라이애시) |
질량 |
± 2% |
|
골재 |
질량 |
± 3% |
|
혼화제 |
질량 또는 부피 |
± 3% |
3.3.4 RPC 품질 기준
교면포장용 RPC의 품질기준은 표 3.4와 같다.
표 3.4 교면포장용 RPC 품질 기준
항목 |
단위 |
시험방법 |
기준 |
압축강도 (28일) |
MPa |
KS F 2405 |
32 이상 |
휨강도 (28일) |
MPa |
KS F 2408 |
4.5 이상 |
부착강도 (28일) |
MPa |
KS F 2762 |
1.4 이상 |
염소이온 침투저항성 (56일) |
Coulombs |
KS F 2711 |
1000이하 |
동결융해저항성(상대동탄성계수) (300cycle, 재령56일) |
% |
KS F 2456 A법 |
80% 이상 |
균열저항성 (56일) |
- |
AASHTO PP 34 99 |
균열발생없음 |
스케일링저항성(박리저항성) (56cycle, 재령56일) |
등급제 |
SS 13 72 44 A법 |
적정(Acceptable)등급 이상 |
3.3.5 RPC생산
(1) 교면포장용 RPC의 생산은 원칙적으로 현장 배치플랜트 또는 현장 주변의 레미콘 공장에
서 생산하도록 한다.
(2) 레미콘 공장에서 RPC 제조를 위한 고로슬래그 미분말과 플라이애시 등과 같은 혼화재료
들은 공사계획을 고려하여 사전에 현장배치플랜트에 입고를 시켜 사용하며, 단 고로슬래
그 미분말은 고로슬래그 시멘트 2종으로 대치 가능하며, 대치 사용시 슬래그의 함량은 시
방기준에서 제시한 시방배합의 슬래그 함량과 동일하게 현장배합비로 조정한다.
(3) 사전 현장배치플랜트에 입고 확보가 어려울 경우에는 포터블 사일로 이용, 시멘트 벌크
트럭을 통한 적재, 인력투입 등 기타 방법을 사전에 강구하여 사용하여야 한다.
(4) 생산된 굳지 않은 교면포장용 RPC에 대해서는 슬럼프, 공기량, 염화물 함유량, 온도 등에 대한
영향을 평가하며, 이에 적합하지 않을 경우에는 재생산을 원칙으로 한다.
(5) 계약상대자는 시험배합 결과보고서를 작성하여 제출하고, 감독원가 콘크리트 비비기 시
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
847
간을 결정할 수 있도록 하여야 하며, 시험이 불가능할 경우에는 믹서 안에 재료를 전부
투입한 후 강제식 믹서에서 최소 120초를 표준으로 혼합한다. 다만, 어떠한 경우라도 위의
시간을 2배 이상 초과해서는 안된다.
(6) 1배치의 콘크리트를 비빈 후 다음 배치의 콘크리트를 비빌 때에는 믹서 내의 모든 재료를
완전히 배출한 후 혼입하여야 한다.
(7) 현장조건에 따른 교량구배(편경사 5%이하)발생시 현장의 여건에 맞는 슬럼프 및 공기량을
조정하여 생산하여 그 값은 시방기준의 이내로 한다.
(8) 시공전 RPC 생산을 위한 사일로 설비가 적정한지 충분한 사전검토를 하여야 한다.
(9) RPC재료의 투입순서는 골재, 섬유보강재, 시멘트, 광물질혼화재(슬래그와 플라이애시),
물순으로 연속하여 투입하며, 인력작업시 또한 이를 준수하여 관리한다.
3.4 포설 및 마무리
3.4.1 브루밍 작업
브루밍 작업은 전용 폴리머 함침 시멘트계 슬러리를 교면포장 전에 바닥판과 인접 경계면에
살포하여 교면하지의 보강효과와 오버레이 콘크리트층과의 부착력을 향상시키게 된다. 브루밍
전용 폴리머 함침 시멘트계 슬러리는 타설 직전에 데크브러쉬로 쓸어 교면에 엷게 도포하며
다음 사항을 준수하여야 한다.
(1) 브루밍은 교면뿐만 아니라 고내구성 콘크리트가 접촉되는 방호벽, 중분대, 측벽에도 포장
두께 높이까지 실시하며, 제품의 혼합비율은 질량 기준으로 2.5(특수시멘트계 분말) : 1
(폴리머라텍스)로 혼합하여 3~4㎏/㎡를 바닥에 도포한다.
(2) 전용 브루밍재료는 특수 시멘트계 분말과 혼화용 폴리머 라텍스로 구성되어 있으며 제
품의 혼합비율에 따라 혼합조에 폴리머라텍스를 먼저 부어 넣은 후 분말을 서서히 투입
하면서 믹서로 교반한다. 덩어리가 없이 충분히 교반된 특수 시멘트계 슬러리를 기계식
포설장비를 사용하여 교면에 포설한 후 데크용 브러쉬를 이용하여 바닥을 강하게 문지
르면서 넓게 도포를 한다.
(3) 브루밍이 작업을 위한 교면은 잉여의 표면수에 의해 재료분리가 발생되지 않도록 표면에
고여 있는 잔유수를 철저히 제거하여야 한다. 브루밍재 도포 후 본 포설 작업전에 RPC
콘크리트를 소량 바닥에 부은 후 바브켓 또는 인력으로 한번 더 브루밍재 도포면 위에서
비벼 발라준다. 이때 작업은 브루밍재가 건조되지 않도록 도포작업속도를 적절히 진행해야
하며, 도포 후 브루밍재가 마른 경우 재도포를 실시한다. 본 공법에서는 브루밍재의 1회
도포량은 뒤따라 포설되는 콘크리트 보다 전방 5~10m를 넘지 않도록 도포한다.
3.4.2 포설 작업
포장 계획고에 맞게 교면포장이 되도록 포설 및 마무리하는 작업공정으로 생산된 교면포장재료를
데크피니셔를 이용하여 포설ㆍ다짐을 실시하고 양질의 평탄성을 위해 마무리 작업을 한다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
848
(1) 포설하기 전에 교면이 깨끗하고, 표면건조포화상태로 되었는지 확인하여야 한다.
(2) 예상치 못한 기상변화에 대비하여 굳지 않은 콘크리트를 보호하기 위해 사전에 충분한
준비를 하여야 한다.
(3) 교면포장용 RPC의 포설 두께는 최소 30㎜ 이상이어야 하고, 포설 높이는 계획고보다
5~10㎜ 높게 포설한 다음 포설장비에 의해 마무리하여야 한다.
(4) 포설중 강우시는 즉시 포설을 중단하고 포설부위가 강우에 노출되지 않도록 조치해야하며
작업지연이 1시간 이상 지속된 경우 시공이음처리를 한다.
(5) 교면포장용 RPC의 마무리면은 소요의 평탄성과 내구적인 표면을 유지할 수 있어야 한다.
(6) 데크피니셔를 사용한 마감작업이 불가능한 단부에 대하여 인력으로 마감을 시행하며 소
요의 평탄성과 내구적인 표면을 유지할 수 있도록 관리한다.
3.4.3 타이닝 작업
(1) 타이닝은 고속도로공사 전문시방서 10-1-2절의 3.14.4에 따른다.
(2) 타이닝 시공시 홈의 간격이 일정하게 유지될 수 있도록 타이닝 설치기의 강성 및 배열
상태를 확인하여야 한다.
(3) 시공 또는 양생 과정 등에서 특수한 상황이 발생하여 타이닝이 불가능할 경우 양생 종료 후
동일 깊이에 동일 간격을 유지하는 종방향 그루빙 또는 횡방향 그루빙으로 대체가 가능하다.
3.5 양생
3.5.1 일반 사항
교면포장용 RPC 제조에는 고로슬래그 미분말, 플라이애시와 같은 광물성 혼화재가 다량 사용
되므로 양생에 특별히 주의를 기울이지 않으면 안된다.
3.5.2 양생제 살포
(1) 포설마무리 후 즉시 또는 타이닝이 끝나면 바로 양생제를 살포하여야 한다.
(2) 피막양생제의 사용량은 0.7ℓ/㎡ 이상으로 하고, 타이닝 완료 후로부터 5분, 마무리 작업
으로부터 30분 이내에 이루어져야 한다.
(3) 양생제는 전 면적에 고르게 살포되도록 포장면에서 1~1.5m 정도 이격된 거리로 살포해야
하며, 어떠한 경우에서든 양생제가 살포되지 않은 부분이 있어서는 안된다. 육안으로 확
인시 피막양생제가 포장층 전체를 덮을 수 있도록 한다.
(4) 양생제가 주변 구조물, 아스팔트 등에 스며들지 않도록 주의해서 살포해야 한다.
3.5.3 양생포 설치
(1) 양생제 도포 후 작업원이 들어가도 콘크리트 표면이 변형되지 않을 정도로 양생되는 시점
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
849
(초결시간)에서 양생포를 덮은 후 습윤 양생을 실시해야 한다.
(2) 습윤 양생은 최소 10일 이상 시행하며 습윤 양생 후, 기건 양생은 최소 14일 이상 기건
양생을 시행한 후 사용하는 것이 바람직하며 양생중 균열이 발생하지 않도록 철처히 관리
하여야 한다.
(3) 양생기간 중 작업자 또는 차량의 진입을 방지하기 위하여 시ㆍ종점부의 진입 차단 장치를
설치하여야 한다.
3.6 포장면 보호 및 교통개방
(1) 계약상대자는 교면포장의 양생기간중 차량 등의 진입에 의해 피해를 방지하기 위하여 양생
중 표지, 침입방지책 등을 설치하고, 감시인을 상주시켜 포장슬래브를 보호하여야 한다.
(2) 어떠한 차량도 포설 후 14일 이내에 통행되어서는 안된다.
(3) 교통개방은 강도시험결과에 따라 감독원의 승인을 얻은 후에 시행하여야 한다.
3.7 품질관리 및 검사
3.7.1 RPC의 품질관리 및 검사
RPC의 품질관리 및 검사는 표 3.5에 따르며, 품질관리 시험은 콘크리트 반입시에 실시되어야
한다.
표 3.5 RPC의 품질관리 및 검사 기준
항 목 |
시험 방법 |
시험빈도 |
단 위 |
기 준 |
압축강도 (28일) |
KS F 2405 |
50㎥당 1회 교량마다 1회 이상 |
MPa (kgf/㎠) |
32(320) 이상 |
슬럼프 범위 |
KS F 2402 |
1일 1회 이상 |
㎜ |
120 ~ 210 |
공기량 범위 |
KS F 2421 |
1일 1회 이상 |
% |
5 ~ 7.5 |
3.7.2 부착강도
(1) 바닥판과 교면 포장의 부착강도는 재령 28일에 직접인장시험방법에 의한 실험 결과
1.4MPa(14㎏f/㎠) 이상이어야 한다.
(2) 부착이 불량한 부위는 제거 후에 재타설하여야 한다.
3.7.3 평탄성
고속도로공사 전문시방서 10-1-2절의 3.19.1에 따른다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
850
3.7.4 양생상태
양생이 불량한 부위는 제거하고 재타설하여야 한다.
3.8 시공의 제한
(1) 1시간 이상 포설이 중단될 경우 시공조인트를 설치하는 등 현장 여건에 맞게 별도의 대
책을 강구한다. 만일 포설 지연이 1시간 이내일 경우 포설 단부가 건조되지 않도록 보호
하여야 한다.
(2) 한중에 RPC를 타설 할 경우에는 타설 시점의 기온이 7℃ 이하이거나 타설 후 7℃ 이하로
내려갈 가능성이 있는 경우에는 포설하지 않아야 한다. 또한 양생온도가 10℃ 이하에서는
콘크리트의 경화시간이 지연되므로 동절기 콘크리트용으로 개발된 RPC용 조강형 고성능
AE감수제를 사용한다.
(3) 콘크리트의 온도는 타설 시점에서 21±11℃ 범위에 있어야 한다. 콘크리트의 온도를 계속
유지하기 위해서는 필요한 경우 물과 골재를 가열 혹은 냉각하여 사용하여야 한다.
(4) 서중에 RPC를 타설할 경우, 타설 시점의 기온이 35℃ 이상일 경우에는 포설하지 않아야
하며 타설시의 콘크리트 온도는 33℃를 넘지 말아야한다. 특히, 서중에서는 초기 양생시
온도, 습도 및 풍속 등에 따라 표면수의 급격한 증발에 따라 소성수축 균열이 발생할 수
있고, 이러한 균열발생 유무의 기준이 되는 수분 증발률은 1.0 kg/m2/hr 이므로 그림
3.1에 따라 타설시의 대기온도, 콘크리트 온도, 상대습도 및 풍속으로부터 증발률을 구하
여 1.0 kg/m2/hr 이상이 되면 시공을 하지 않는다.
2011년도 설계실무자료집 - 참고자료
851
그림 3.1 콘크리트 온도, 상대습도, 풍속에 따른 수분증발율
(기온 22.5 ℃, 상대습도 60% 및 풍속 16km/hr 일때의 증발률 계산 예)