홍라이프 계산기콘크리트 배합 재료량 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
기초, 바닥, 기둥 받침처럼 현장에서 소량 비비는 콘크리트는 1:2:4(시멘트 : 모래 : 자갈) 같은 용적 배합비로 재료를 맞추는 경우가 많습니다. 이 계산기는 완성 콘크리트 부피와 배합비로 시멘트 무게, 고른 규격(25·40·50 kg, 94 lb)의 포대 수, 모래·자갈 부피, 물-시멘트비에 따른 물의 양을 구합니다.
계산 방법
- 건조 재료 부피: V_dry = 1.54 × V (V는 완성 콘크리트 부피, m³)
- 시멘트 부피 = V_dry × c ÷ (c + s + a), 시멘트 무게 = 그 부피 × 1,440 kg/m³(느슨한 단위용적질량)
- 모래 = V_dry × s ÷ (c + s + a), 자갈 = V_dry × a ÷ (c + s + a) (느슨한 상태의 m³)
- 포대 수 = 시멘트 무게 ÷ 포대 무게(기본 25 kg), 물(L) = 시멘트 무게 × 물-시멘트비 (물 1 kg ≈ 1 L)
원리
느슨하게 쌓인 건조 재료에는 공기가 많이 들어 있습니다. 물을 넣고 비벼 다지면 모래가 자갈 사이를, 시멘트 풀이 모래 사이를 채워 완성 콘크리트 부피는 재료 더미보다 훨씬 작아집니다. 1.54는 이 감소를 반영하는 경험계수로, 실무에서는 대략 1.52~1.57 범위가 쓰입니다. 건조 부피를 배합비대로 나누면 재료별 부피가 되고, 시멘트는 단위용적질량을 곱해 무게로 바꿉니다. 물-시멘트비는 강도와 내구성을 좌우하는 가장 중요한 값으로, 타설과 다짐이 가능한 범위에서 낮을수록 강하고 물이 덜 스며드는 콘크리트가 됩니다.
예제 풀이
- 입력값: 콘크리트 1 m³, 배합비 1:2:4, 물-시멘트비 0.5
- 건조 부피 = 1 × 1.54 = 1.54 m³, 배합비 합계 = 7
- 시멘트 = 1.54 × 1/7 × 1,440 = 0.22 × 1,440 = 316.8 kg, 포대 수 = 316.8 ÷ 25 = 12.672포대
- 모래 = 1.54 × 2/7 = 0.44 m³
- 자갈 = 1.54 × 4/7 = 0.88 m³
- 물 = 316.8 × 0.5 = 158.4 L
| 콘크리트 부피 (m³) | 시멘트 (kg) |
|---|---|
| 0.25 | 79.2 |
| 0.5 | 158.4 |
| 0.75 | 237.6 |
| 1 | 316.8 |
| 1.25 | 396 |
| 1.5 | 475.2 |
| 2 | 633.6 |
결과 해석
포대 수는 올림하고, 소규모 작업에서는 보통 5~10% 정도의 손실 여유를 더합니다. 1:2:4는 무근 콘크리트용 일반 배합이며, 1:1.5:3처럼 시멘트 비율이 높은 배합은 1 m³당 시멘트가 더 많이 듭니다. 젖은 모래는 부피가 부풀고 물을 머금고 있으므로 그만큼 넣는 물을 줄여야 합니다. 시멘트 포대 규격은 나라와 제품에 따라 다르므로 포대 규격 항목에서 실제 규격을 고르십시오(미국 94 lb는 42.64 kg).
흔한 실수
- 건조 부피 계수 없이 완성 부피만큼만 모래와 자갈을 주문하는 경우
- 작업성을 위해 물을 더 부어 강도를 떨어뜨리는 경우
- 모래의 함수 상태와 부풀음을 무시하는 경우
- 설계 강도가 정해진 구조용 콘크리트를 용적 배합으로 대신하는 경우
자주 묻는 질문
1:2:4로 0.5 m³를 치려면 25 kg 포대가 몇 개 필요합니까?
기본값의 절반인 약 6.3포대이므로 7포대에 약간의 여유를 더해 준비합니다.
물-시멘트비는 보통 얼마입니까?
일반 현장 콘크리트는 대략 0.4~0.6이며, 설계기준은 내구성을 위해 최댓값을 정하는 경우가 많습니다.
부피 대신 무게로 계량하면 무엇이 좋습니까?
부피는 함수 상태와 다짐 정도에 따라 달라지므로 무게로 계량하는 편이 훨씬 정확합니다.
출처: Neville, A. M., Properties of Concrete, Pearson