콘크리트 강도 용어

개념 정의

콘크리트 강도 용어는 설계, 배합, 품질 검사 단계에서 쓰는 압축강도의 기준값을 구분한다.

설계기준압축강도는 구조 설계의 기준이 되는 값이다. 재령 28일 표준양생 공시체로 정한다.

배합강도는 생산의 목표가 되는 값이고, 실제압축강도는 시험으로 얻은 측정값이다.

세 값의 역할을 정확히 구분해 쓰는 것이 이 개념의 핵심이다.

배합강도가 필요한 이유

시험값은 같은 배합이라도 재료와 양생 조건에 따라 흩어진다.

설계기준압축강도를 그대로 목표로 잡으면 시험값의 약 절반이 설계값보다 낮게 나온다.

그래서 변동을 통계로 평가하고, 그 변동만큼 목표를 높인 값이 배합강도다.

모든 시험값을 설계값 이상으로 맞추려면 시멘트 사용량이 늘어 비경제적이다.

배합강도 산정

배합강도는 설계기준압축강도 fck에 표준편차 s를 근거로 한 여유를 더해 정한다.

식 (1)은 fcr = fck + 1.34s이고, 식 (2)와 계산해 두 식 중 큰 값을 쓴다.

표준편차 s는 시험 횟수로 정한다. 30회 이상이면 s를 그대로 쓴다.

15회 이상 30회 미만이면 s에 수정계수 F를 곱한다. 15회 미만이면 별도 식을 쓴다.

계산 예

예를 들어 fck는 27MPa, 표준편차 s는 3MPa, 시험 횟수는 30회 이상이라고 하자.

식 (1)에 대입하면 27 + 1.34 × 3 = 31.02MPa이다.

식 (2)의 값이 더 작으므로 두 식 중 큰 값인 31.02MPa를 배합강도로 정한다.

결과적으로 배합강도는 약 31.0MPa이고, 설계기준압축강도보다 약 4MPa 크다.

용어 구분

앞 문제의 정답은 31.02MPa다. 식 (1)에 27과 1.34 × 3을 대입한 값이다.

설계기준압축강도 fck는 설계의 입력값이고, 배합강도는 생산의 목표다.

실제압축강도 fcu는 공시체 시험으로 얻은 측정값이다.

호칭강도는 시험 없이 주문 시 정한 강도 등급이므로 실제압축강도와 혼동하지 않는다.

정리

정리하면 설계기준압축강도는 설계의 기준이고, 배합강도는 생산의 목표다.

fck는 28일 압축강도, fcu는 측정값, fcr은 fck에 표준편차 여유를 더한 목표다.

표준편차는 시험 횟수에 따라 보정하고, 두 식 중 큰 값을 배합강도로 쓴다.

시험 실적을 꾸준히 쌓으면 표준편차가 안정되어 배합강도를 합리적으로 정할 수 있다.