목 적

▣ 시멘트 콘크리트 배합설계시 배합강도 적용실태 및 강도 관리 통계자료의 조사 분석을 통해

▣ 고속도로 현장에 배치플랜트(B/P)를 설치하여 생산하는 경우 실질적인 배합강도 적용방법을 도출함으로써 일관된 품질관리 도모

추진현황

구 분

표준편차를 아는 경우

표준편차를 모르는 경우

비고

’02. 7

이 전

콘크리트 표준시방서에 따라 변동계수에 따른 증가계수의 적용

☞ fcr = α × fck α = 1.12 (일반), 1.15 (포장)

‘02. 7

이 후

콘크리트 시방서(‘99)에 따라 표준편차에 의한 배합강도 결정하되

표준편차를 모르는 경우 도공 통계자료를 근거로 종별 표준편차 적용

숏크리트의 경우 별도 미검토

(도연시

15404-418, ‘02.7.26)

3회 시험평균값

fck 이하일 확률 : 5%이하

☞ fcr ≥ fck + 1.64S

1회시험결과

0.85fck이하일 확률: 0.13%이하

☞ fcr ≥ 0.85fck + 3S

⇒ 두 개의 값중에 큰 값을 적용

일반 콘크리트

[고강도(40Mpa), 1, 2, 3종, 빈배합 등]

☞ S = 0.07 fck (α=1.115)

특수 콘크리트

[고강도(45Mpa), 포장 콘크리트]

☞ S = 0.09 fck (α=1.148)

‘05. 12

이 후

기준이 강화된 콘크리트 시방서(‘03)에 따라 표준편차에 의한 배합강도 결정하되

표준편차를 모르는 경우 보정계수 및 보정강도 적용

(도기원 연구개발실-4155, ‘05.12.26)

일반

3회 연속시험 평균값

fck 이하일 확률: 1%이하

☞ fcr ≥ fck + 1.34S

각 시험값

fck-3.5MPa 이하일 확률: 1%이하

☞ fcr≥(fck - 3.5) + 2.33S

⇒ 두 개의 값중에 큰 값을 적용

※ 30회 이상 연속된 시험결과

로부터 표준편차 결정

15회 이상 30회 미만

: 보정계수 적용 (S = α×S')

15회 미만

: fck에 따라 보정강도(7～10MPa) 적용

포장

『도로포장 및 설계․시공지침(‘91)』에 의한 증가계수 결정방법에 따라

배합강도 결정

☞ fbr = 1.11 × fbk (α : 1.11, 변동계수 : 12%)

적용 실태 및 분석

fck(MPa)

fcr(MPa)

표준편차(환산)

증가계수(환산)

21 미만

21 이상 35 이하

35 초과

fcr = fck + 7

fcr = fck + 8.5

fcr = fck + 10

(7+3.5)/2.33= 4.5

(8.5+3.5)/2.33=5.2

(10+3.5)/2.33=5.8

α=1.333초과 (1+7/21)

α=1.243～1.405 (1+8.5/21~35)

α=1.286미만 (1+10/35)

구 분

고강도

1종

2종

3종

5종

린

숏크리트

40

27

24

21

15

5

20

4.5

일반

중분대

방호벽

인력

펌프

다이크

강섬유

미첨가

강섬유 첨가

표본수

8543

2696

18878

546

450

3635

2085

355

411

866

1807

9336

평균강도

46.6

31.6

28.2

30.9

28.9

24.8

24.4

25.5

18.3

7.2

24.9

5.8

s

평균

1.7

1.2

1.3

1.6

1.3

1.3

1.2

1.5

1.3

0.4

1.32

0.4

max

4.8

2.8

3.0

3.0

3.6

3.1

3.6

4.8

2.6

0.9

2.6

1.0

배합강도 적용 방안

fck(MPa)

분석결과(Smax)

일반 표준편차(S)

비고 (ACI:공사현장기준)

21 미만

21 이상 35 이하

35 초과

2.6

2.8~3.8

4.8

2.6

3.8

4.8

매우우수

우수

양호

보통

불량

2.8 이하

2.8～3.5

3.5～4.2

4.2～4.9

4.9 이상

강도(MPa)

45

40

30

27

24

21

15

비고

일반

수중

표준편차

4.8

3.8

2.6

fcr ≥ fck + 1.34S

fcr≥(fck - 3.5) + 2.33S

중 큰값

배합강도

52.7

47.7

35.4

32.4

29.4

35.4(0.8)

26.4

18.5

39.6(0.7)

․수중 불분리성 콘크리트 혼화제 사용 경우 : 0.8

․수중 불분리성 콘크리트혼화제 미사용 경우 : 0.7

․벤토나이트 안정액 적용시 : 0.7

구 분

적 용 기 준

배합강도(MPa)

비 고

포장 콘크리트

(fbk28=4.5)

․변동계수(V) : 12% 적용

☞ 증가계수(α) : 1.11

fbr28=5.0

기 시행된 지침(‘05.도교연) 적용

빈배합 콘크리트

(fck7=5)

․변동계수(V) : 16% 적용

☞ 증가계수(α) : 1.15

fcr7=5.8

건식 빈배합의 변동성을 감안 적용

숏크리트

일 반

(fck=20)

․표준편차(S) : 2.6적용

fcr=23.5

숏크리트 강도분석 결과 적용

섬유보강 숏크리트 확률조건은

콘크리트 시방서(18장) 적용

섬유보강

(fbk=4.5)

․변동계수(V) : 14% 적용

☞ 증가계수(α) : 1.30

fbr=5.8

향후 추진계획

구 분

고강도

(fck=30)

1종

(fck=27)

2종

(fck=24)

3종

(fck=21)

5종

(fck=15)

포장

(fbk28=4.5)

린

(fck7=5)

숏크리트

(fck=45)

(fck=40)

일반

수중

20 (fck=20)

4.5 (fbk=4.5)

조 건

￮ 콘크리트 표준시방서(‘03)

- 3회 연속시험 평균값이 fck 이하일 확률

: 1%이하

- 각 시험값이 fck-3.5MPa 이하일 확률

: 1%이하

￮ 도로포장 설계․시공 지침(‘91)

- 휨강도의 시험치가 0.8fbk,fck 이하일 확률

: 1/30이하

- 휨강도의 시험치가 fbk,fck 이하일 확률

: 1/5이하

￮ 콘크리트 표준시방서(‘03)

- 3회 연속시험 평균값이 fck 이하일 확률

: 1%이하

- 각 시험값이 fck-3.5MPa 이하일 확률

: 1%이하

￮ 콘크리트 표준시방서(18장) (‘03)

- 설계시 고려된 휨강도 값이 미달할 확률

: 5%이하

방 식

표준편차를 이용한 배합강도 산정

변동계수에 따른 증가계수 산정

(fbr,fcr ≥ α × fbk,fck)

표준편차를 이용한 배합강도 산정

변동계수에 따른 증가계수 산정

(fcr ≥ α × fck)

조건식

fcr ≥ fck + 1.34S

fcr≥(fck - 3.5) + 2.33S

⇒ 두 개의 값 중에 큰 값을 적용

α = 0.8/(1 - 1.83V)

α = 1/(1 - 0.84V)

⇒ 두 개의 값 중에 큰 값을 적용

fcr ≥ fck + 1.34S

fcr≥(fck - 3.5) + 2.33S

⇒ 두 개의 값 중에 큰 값을 적용

α = 1/(1 - 1.65V)

fcr,fbr

(배합강도)

52.7

47.7

35.4

32.4

29.4

35.4

26.4

18.5

5.0

5.8

23.5

5.8

S

(표준편차)

4.8

3.8

2.6

2.6

α

(증가계수)

1.11

1.15

1.30

V

(변동계수)

12

16

14

산출근거

수중콘크리트의 수중/기중 압축강도비는 0..8 가정