재료레포트-시멘트응결시간

목차

[1]적용범위 및 시험목적

[2]시험기구 및 재료

[3]시 험 방 법

[4]시 험 결 과

[5]주 의 사 항

[6]참 고 사 항

[7]고 찰

[8]참 고 문 헌

본문내용

에서는 온도가 크게 상승하여 초기경화가 끝나 냉각하게 되면 내외의 온도차에 의하여 균열발생의 원인이 된다.
③ 응결과 경화 : 시멘트풀이 시간이 경과함에 따라 수화에 의하여 유동성과 점성을 상실하고 고화하는 현상을 응결이라 하며, 우리 나라의 공업규격에 응결의 시작과 응결의 끝을 각각 1시간 이후와 10시간 이내로 규정하고 있다. 응결이 끝난 시멘트의 경화체는 시간이 경과할수록 겔의 생성이 증대하여 시멘트 입자 사이가 치밀하게 채워지면서 경화가 진행된다. 이와 같은 미세한 결정이 큰 표면에너지에 의하여 서로 응집, 교착하여 치밀한 겔의 강성구조를 형성하고 다시 반응의 진행에 따라 서로 결합이 강화되어 강도가 발현되는 것으로 생각한다. 이와 같은 응결과 경화및 강도 발현의 과정에 관한 명확한 한계는 없다. 한편 시멘트를 물로 비빈 직후 급속응고를 일으키는 경우가 있다. 이러한 현상을 일반적으로 이상응결이라 하며, 이러한 시멘트를 사용한 모르터나 콘크리트의 경우에도 종종 급결이라 불리는 응결현상이 생기며 또한 수화의 초기에 시멘트풀이 약간 굳어지는 현상을 나타낸다. 이러한 현상을 위의결이라 한다. 이상응결로 인하여 조기균열발생, 이상분리, 이상레이탄스 등의 장애가 생기기 쉽다.
(2) 시멘트 응결은 분말도가 높을수록 물·시멘트 비가 적을수록, 또 온도가 높을수록 빠르고 풍화된 시멘트일수록 느리다. 또 석고의 혼입량이나 혼화재의 혼입도 큰 영향이 있다.
(3) 표준 반죽질기의 시멘트풀을 만들 때 적당한 물의 양은 포틀랜드 시멘트는 25∼28%, 혼합시멘트는 28∼30% 정도이다.
(4) 비카장치 및 길모아 침에 의한 시멘트의 응결규격은 표 6-1, 6-2와 같다.
(5) 시멘트 응결경화는 화학반응의 일종으로 온도가 높을수록 빨리 응결하고 경화한다.표 6-3은 온도와 응결시간과의 관계 일례를 표시한 것이다.
표 6-1 시멘트의 응결(비카장치에 의한 응결규격)
규 격
종 류
비카시험응결(분)
초 결
종 결
KS L 5201
포틀랜드 시멘트
보 통
중 용 열
조 강
저 열
내황산염
45 이상
45 이상
45 이상
45 이상
45 이상
375 이하
375 이하
375 이하
375 이하
375 이하
KS L 5204
백색 포틀랜드 시멘트
45 이상
KS L 5401
포틀랜드 포조란 시멘트
45 이상
표 6-2 시멘트의 응결(길모어 침에 의한 응결규격)
규 격
종 류
길모어시험
초 결
종 결
KS L 5201
포틀랜드 시멘트
보 통
중 용 열
조 강
저 열
내황산염
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
KS L 5204
백색 포틀랜드 시멘트
60 이상
10 이하
KS L 5401
포틀랜드 포조란 시멘트
60 이상
10 이하
표 6-3 온도와 응결시간의 관계(일본 시멘트 협회)
시 멘 트
시험온도
(℃)
습 도
(%)
수 량
(%)
초결시간
(h-m)
종결시간
(h-m)
보통 포틀랜드
시멘트
5
91
25.0
8-10
10-25
10
91
25.2
5-3
7-28
15
84
25.3
2-13
3-38
20
94
25.6
1-41
2-48
25
86
25.6
1-35
2-30
30
86
25.7
1-11
2-6
조강 포틀랜드
시멘트
5
91
26.0
8-20
13-50
10
91
26.0
6-0
10-13
15
84
26.2
3-40
6-54
20
94
26.0
3-0
4-43
25
86
26.3
2-55
3-55
30
86
26.5
2-17
3-32
고로 시멘트
B 종
5
91
26.3
7-5
9-45
10
91
26.3
5-50
8-13
15
84
26.5
3-23
5-12
20
94
26.5
2-38
4-23
25
86
27.0
1-56
2-59
30
86
27.0
1-53
2-48
[7] 고 찰
시멘트 응결 시험의 목적은 앞에서 언급했듯이 응결의 시작과 글을 알아 실제 시공에 있어 편리를 꾀하는 것이다. 그로인해 콘크리트 응결시간도 측정할 수 있고 시공계획을 세우는데 참고를 한다. 일상생활에서 콘크리트를 담은 레미콘이 항상 회전을 하면서 다니는데 콘크리트가 굳지 않게 하기위한 것으로 막연하게 알고있던 것을 이번 시멘트 응결시험을 통해 확연하게 알게되었고 정말 토목공학이 주위에서 사용안되는 곳이 거의 없다는 것을 다시한번 상기하게 되었다.
실험중 처음 125ml의 물로 시멘트를 반죽했을 때는 표준반죽질기를 얻을 수 없었다. 두 번째 126ml의 물을 가지고 했을 때는 표준반죽질기를 얻을 수 있었는데 그 이유는 처음의 연습을 통해 두 번째 부터는 물이 증발하는 시간을 줄일 수 있었다는 것에서 이유를 찾을 수 있겠다. 그러나 시멘트의 양이 500g으로 적은양이라고는 하지만 정말 1~2ml의 적은 유량변화에서 표준반죽질기가 되고 안되고 하는 것은 쉽게 이해가 되지 않고, 혹시 오차가 많이 생기지 않았을까 하는 생각이 든다.
결과 그래프를 보면 표준반죽질기를 얻은 시간부터 2시간 30분 이후에서 급격한 응결이 이루어지는 것을 알 수 있다. 이러한 결과는 그동안 실험을 해온 다른 조들에 비해 응결시간이 단축된 것인데 이것은 시험당일의 날씨가 그이전 보다 더워서일 것으로 추측된다. 실험실 온도는 당시 21℃였으나 젖은 온도계의 온도가 정확치 않아서 습도는 알 수가 없었다.
응결시간실험 초반에는 표준침이 떨어질 때 손으로 잡고 서서히 내려가게끔 해야한다. 이유는 갑자기 떨어지게 되면 표준침이 휘어서 그 이후시험에서 정확한 침강깊이를 측정하는데 오차가 생기기 때문이다. 이외에도 책상의 흔들림이 없게 하는 것도 중요하다. 그리고 플런져와 표준침에 묻어있는 시멘트 물기는 용량이 적어 쉽게 굳을 수 있으며, 그렇게 되면 표준반죽질기를 뚫고 들어가는데 마찰이 커서 이 또한 오차로 작용할 수 있으므로 될 수 있으면 닦아주는 등, 주의를 요한다.
실험에서 미흡한 점도 많았지만 그래도 우리나라 KS공업규격의 기준에 포함되는 것으로 실험결과에는 만족한다.
[8] 참 고 문 헌
문한영, 건설재료학, 동명사, 1998, Page 43∼45, 305∼308
박승범, 최신 토목재료 실험, 문운당, 1998, Page 10∼15

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