Reinforced Concrete: 설계기준압축강도와 배합강도 - 1

설계기준압축강도와 배합강도

콘크리트 부재를 설계할 때 기준으로 하는 압축강도를 설계기준압축강도(specified compressive strength), 콘크리트의 배합을 정할 때 목표로 하는 압축강도를 배합강도(required average strength, target mean strength)라고 한다.

그리고 이들 강도는 일반적인 경우에 재령(Age) 28일의 압축강도를 기준으로 한다.

28일 강도를 기준으로 하는 이유

원주형이나 정육면체 공시체와 같이 여러 종류의 공시체를 사용하는 국가들이 존재하지만, 모든 국가에서 공통적으로 강도에 한해서는 재령 28일의 압축강도를 기준으로 하고 있다. 즉, 배합강도와 설계기준압축강도 모두 28일 강도를 기준으로 한다는 것이다.

콘크리트는 재령의 경과와 더불어 강도가 증진되는 특성을 지니고 있다.

초기 재령에서는 매우 빠른 속도로 강도가 발현하고 점차적으로 강도의 증진이 둔화되는데, 콘크리트 구조물 설계 시 어떠한 시점의 콘크리트 강도를 기준으로 해야하는지가 하나의 문제로 대두된다.

일반적으로 보통의 콘크리트 구조물에 있어서는 재령 28일의 압축강도를 설계기준압축강도로 하고 있다. 다시 말해서, 28일간 $20^{\circ}C \pm 3^{\circ}C$로 습윤양생한 원주형 공시체의 압축강도를 그 콘크리트의 설계를 위한 기준강도로 하고 있다.

그 이유로서 실제의 구조물에 있어서 표준양생한 공시체의 재령 28일의 압축강도에 비하여 그 콘크리트의 강도를 크게 증가시킬 수 있을 정도의 양생을 기대할 수 없는 경우가 많기 때문이다. (환경적 요인에 의하여)

그러므로 구조물의 실제 사용이 28일을 넘어서는 추후일지라도 재령 28일의 압축강도를 기준으로 하는 것이 안전한다.

그러나 보통의 콘크리트 구조물이 아닌 댐 콘크리트나 공장제품의 콘크리트와 같은 특수한 목적에서 사용되는 콘크리트는 구조물의 사용 시기, 작용하중의 종류, 부재치수 등을 고려하여 댐 콘크리트는 재령 91일 강도, 공장제품 콘크리트는 재령 14일 강도를 각각 설계기준압축강도로 하고 있다.