[건축시공기술사 133회 용어 7번] 초평탄 콘크리트

초평탄 콘크리트란

• 바닥면의 평탄도가 매우 높은 수준으로 시공된 콘크리트를 의미합니다. 주로 산업용 바닥(예: 물류 창고, 공장, 데이터 센터, 의약품 생산시설 등)에서 사용되며, 특히 고가의 장비나 자동화 시스템(예: AGV, Automated Guided Vehicle)이 원활히 작동할 수 있도록 설계됩니다. 평탄도는 일반적으로 F-Number 시스템(FF: Floor Flatness, FL: Floor Levelness)으로 측정되며, 초평탄 콘크리트는 FF 50/FL 40 이상의 높은 기준을 충족하는 경우가 많습니다.

F-Number 시스템이란

• 콘크리트 바닥의 평탄도(Flatness)와 수평도(Levelness)를 정량적으로 측정하는 국제 표준 방법입니다. 미국 콘크리트 학회(ACI)와 ASTM E1155 기준에 따라 정의되며, 두 가지 주요 지표로 나뉩니다.
• FF (Floor Flatness): 바닥 표면의 "평탄도"를 나타냅니다. 즉, 바닥의 단기적인 굴곡이나 요철 정도를 측정합니다. 숫자가 높을수록 표면이 더 매끄럽습니다. (예: FF 25는 일반적인 바닥, FF 50 이상은 초평탄 바닥에 해당.)
• FL (Floor Levelness): 바닥의 "수평도"를 나타냅니다. 이는 바닥 전체의 기울기나 장거리 수평성을 평가합니다. 역시 숫자가 높을수록 수평에 가깝습니다.(예: FL 20은 표준 바닥, FL 40 이상은 고정밀 바닥.
• F-Number는 특수 장비(예: Dipstick, F-Meter)를 사용해 바닥의 높이 차이를 mm 단위로 측정한 후 통계적으로 계산합니다. (FF는 300mm 간격으로 높이 편차를 분석, FL은 3m 이상의 구간에서 기울기를 측정)

초평탄 콘크리트의 요구성능

• 높은 평탄도와 수평도 : 바닥의 굴곡이나 기울기가 최소화되어야 하며, 이는 F-Number 수치로 정량화됩니다.
• 내구성 : 중하중(장비 또는 지게차)을 견딜 수 있는 강도와 내마모성이 필요합니다.
• 표면 품질 : 균열, 먼지 발생(dusting), 박리 등이 없어야 하며, 매끄러운 마감이 요구됩니다.
• 정밀성 : 특히 고정밀 작업 환경에서 진동이나 변형이 없도록 안정적이어야 합니다.

초평탄 콘크리트 시공프로세스

• 바탕면 연삭 및 청소 (부착력 향상, 레벨 확보를 위해 바닥을 Polishing Machine으로 연삭하고 진공청소기로 제거합니다.)
• 와이어메쉬(철근망) 및 스페이서 설치 (와이어메쉬 결속이 필요하며 설계에 따라 바닥 전단철근을 시공합니다.)
• 앵글 조인트 및 리브라스 설치 (타설 zoning에 구간에 맞춰 시공합니다.)
• 콘크리트 타설 및 레벨링 (스크리딩 장비 이용, 초기양생 후 기계휘니셔마감)
• 평활도 검사

초평탄 콘크리트의 배합 및 시공 시 유의사항

• 초평탄 콘크리트는 건조수축 최소화 및 내마모성을 확보할 수 있는 배합이 필요합니다.
• 현장의 요구성능에 맞는 배합설계를 진행하고 Mock-up을 수행하여야 합니다.
• 일반적으로 강도는 27MPa 이상, 단위수량 160~175kg/㎥, 슬럼프 120~150mm, 공기량 3% 이하, 잔골재율 48% 정도로 배합설계 합니다.
• 초평탄 콘크리트의 평활도 검사는 Dipstick과 F-meter를 사용하며 레이저 스캐너를 사용하기도 합니다. 

 

문제풀이

1. 정의

• 초평탄 콘크리트는 매우 높은 평탄도가 요구되는 바닥면에 시공하는 콘크리트를 의미하며 주로 물류창고, 공장 등 산업용 건축물에 시공한다. 특히 고가의 장비나 자동화 시스템이 원활히 작동할 수 있도록 설계되며 일반적으로 F-Number System 기준 FF(평탄도) 50, FL(수평도) 40 이상의 높은 기준을 충족해야 한다.

2. 초평탄 콘크리트의 요구성능

• 높은 평탄도 및 수평도 (F-Number 수치로 정량화, Very Flat 이상에 해당)

바닥 평탄도 기준

• 중하중(장비 또는 지게차)을 견딜 수 있는 강도와 내마모성
• 균열, 박리 등이 없어야 하며, 매끄러운 마감이 요구
• 특히 고정밀 작업 환경에서 진동이나 변형이 없도록 안정적

3. 초평탄 콘크리트 시공 프로세스

• 바탕면 연삭 및 청소 (부착력 향상, 레벨 확보)
• 와이어메쉬(철근망) 및 스페이서 설치
• 앵글 조인트 및 리브라스 설치 (타설 zoning에 따름)
• 콘크리트 타설 및 레벨링 (스크리딩 장비 이용)
• 평활도 검사

4. 시공시 유의사항

• 건조수축 최소화 및 내마모성을 확보할 수 있는 배합
• 현장의 요구성능에 맞는 배합설계를 진행하고 Mock-up 수행
• 작업환경 고려한 공정계획 (한중, 서중 콘크리트 지양)
• 정밀한 평활도 검사 장비를 사용