재료레포트-잔골재의체가름비중흡수량시험

목차

[1]시 험 목 적
[2]시 험 기 구
[3]시 험 방 법
[4]시 험 결 과
[5]고 찰
[6]주의사항
[7]참 고 사 항
[8]참 고 문 헌

본문내용

No. 30∼No. 50
No. 50∼No.100
No.100이하
0∼8
5∼20
10∼25
10∼30
15∼30
12∼20
2∼15
(4) 조립율 계산 예는 다음과 같다.
표 7-3 조립률 계산의 보기
체 번 호
잔 골 재
굵 은 골 재
체에 남는 양(%)
체에 남는 양의
누계(%)
체에 남는 양(%)
체에 남는 양의
누계(%)
80mm
40mm
19mm
10mm
No. 4
No. 8
No. 16
No. 30
No. 50
No.100
0
0
0
0
3
9
14
28
35
8
0
0
0
0
3
12
26
54
89
97
0
5
34
36
22
3
-
-
-
-
0
5
39
75
95
100
100
100
100
100
합 계
281
716
조립률(FM)
FM = 281 100 = 2.81
FM = 716 100 = 7.16
※골재의 최대치수 = 40mm
(5) 체가름 결과가 표준입도곡선 내에 들게 되면 입도가 고르다고 말한다.
만약 벗어나면 그 벗어난 점의 체에서는 양이 모자라든지 아니면 많은 것이다.
(6) 골재알의 크기가 고른 것은 공극률이 크기 때문에 같은 강도의 콘크리트를 만들기 위하여는 다량의 모르타르가 필요하며 콘크리트의 단가가 높아진다.
(7) 세립이 많은 모래일수록 다량의 시멘트풀을 사용해야 하며 표준입도범위에서 각 체를 통과하는 양이 최대값에 가까운 골재가 좋다.
(8) 골재의 입도가 적당하면 골재의 단위용적중량이 크고 시멘트풀이 절약되고 밀도가 높은 콘크리트를 얻게 되어 경제적이다.
(9) 잔골재의 입도가 변화되면 콘크리트의 workability, consistency 및 finishability에 영향을 미치며 일반적으로 슬럼프, 물·시멘트비, 잔골재율이 같은 경우 단위수량, 단위 시멘트량은 잔골재의 조립률에 반비례한다.
(10) 잔골재의 조립률이 0.2 변화하면 슬럼프가 1.5∼3cm 변화한다.
일반적으로 경량골재의 경우 조립률이 0.15 이상 변화한 경우 배합을 변화하지 않으면 그 골재를 사용해서는 안 된다.
(11) 굵은 골재의 입도영향은 적고 최대치수가 일정하면 그 입도가 상당히 한쪽에 치우쳐 있어도 잔골재율의 조정에 따라 단위수량을 증가하지 않고 소요품질의 콘크리트를 만들 수 있다.
(12) 일반적으로 잔골재의 조립률은 2.3∼3.1, 굵은 골재의 조립률은 6∼8 정도가 좋다 (KS F 2526).
(13) 잔골재와 굵은 골재의 조립률을 알 때 콘크리트의 용적배합을 1 : p : q로 양자를 혼합한 경우 조립률은 다음 식으로 구한다.
이 값은 실제 혼합골재의 체가름시험에 의한 조립률과 일치한다.
M_a~=~"p"over"p+q"M_s +"q"over"p+q"M_G
=~r·M_s +(1-r)M_G
여기서, Ma : 혼합골재의 조립률
Ms : 잔골재의 조립률
MG : 굵은 골재의 조립률
r~:~~"p"over"p+q"
또 잔골재, 굵은 골재의 조립률과 혼합골재의 조립률을 알 때 잔골재와 굵은 골재의 배합비율은 다음 식으로 구한다.
r~=~{M_G -M_a}over{M_G -M_s},~~~~~{p}over{q}~=~"r"over"1-r"
(14) 잔골재와 굵은 골재를 용적비로 혼합하면 잔골재의 대부분은 굵은 골재의 공극 가운데로 들어가고 혼합물의 용적은 잔골재, 굵은 골재를 개별로 측정한 용적의 합보다 축소한다. 이 양자의 용적을 수축계수라 한다.
S~=~{r·W_s +(1-r)W_G}overW_m
여기서, S : 혼합물의 수축계수
Ws : 잔골재
WG : 굵은 골재의 중량
Wm : 잔골재·굵은 골재 혼합물의 중량
비중, 흡수량 시험
(1) 잔골재의 비중이라는 것은 표면건조 포화상태에 있어서의 골재알의 비중을 말하며, 비중이 큰 것은 일반적으로 강도가 크고 흡수량은 적어지며 동결에 대한 내구성이 크다.
(2) 골재의 채취장소 및 풍화의 정도에 따라 비중, 흡수량에 변화가 생긴다.
(3) 골재의 표면건조 포화상태라는 것은 골재의 표면수는 없고 골재알 속의 빈틈이 물로 가득 차 있는 상태를 말한다.
(4) 시료가 반드시 500g이 아니더라도 좋으나 450g 이상은 되어야 하고 비중 산출 공식에서 500 대신 실제 시료의 무게값을 대입시켜야 한다.
(5) 잔골재의 비중은 보통 2.50∼2.65 정도이고 흡수량은 암석의 종류에 따라 다르나 보통 1% 정도이다.
(6) 흡수량이 3 % 이상 되는 골재는 콘크리트의 강도나 내구성에 나쁜 영향을 끼친다.
(7) 내구성에 의한 잔골재 분류의 일례는 표 7-4와 같다.
표 7-4 잔골재의 비중과 흡수량 일례
비 중
흡 수 량 (%)
2.50 이하
3.5 이하
2.50 ∼ 2.65
1.5 ∼ 3.5
2.65 이상
1.5 이하
(8) 골재의 비중에는 표면건조 포화상태의 비중(Ds)과 절대건조상태의 비중(DD)이 있고 이 사이에 흡수율(Q)을 적용시키면 다음과 같은 관계가 성립한다.
{D }_{s }= { D}_{D }(1+ { Q} over {100 })
따라서 골재의 흡수율이 커질수록 양자의 비중값에 차가 생기므로 골재의 비중은 표면건조 포화상태의 비중인지 절대건조상태의 비중인지를 명시할 필요가 있다.
(9) 일반적으로 비중이 큰 골재는 강도나 내구성이 우수하고 비중이 작은 골재는 다공질로 흡수율이 크게 되는 경향이 있다.
(10) 잔 골재의 비중 및 흡수량의 각 규격번호는 다음과 같다.
KS F 2504, JIS A 1109, ASTM C 128, 및 AASHTO T 84 등
(11) 기포 제거 방법으로 플라스크에 시료와 물을 넣은 상태에서 진공펌프를 사용하는 수도 있으나 압력이 너무 높으면 시료가 손실될 염려가 있으니 플라스크 내에서 물과 시료가 끓어오르는 정도로 한다.
또, 어떤 경우에는 열판에 올려놓고 끓이기도 하지만 플라스크가 열로 팽창한 후 실온으로 식히는 과정에서 원형으로 수축하지 않으면 그의 용적이 변화되어 오차가 생기므로 이와 같은 방법을 적용해서는 안된다.
[8] 참 고 문 헌
박승범, 최신 토목재료 실험, 문운당, 1996, Page 48∼52
문한영, 건설재과학, 동명사, 1996, Page 317∼323
Braja M. Das, 토질역학, 구미서관, 1999, Page 8

키워드

재료,   잔골재,   체가름,   비중,   흡수량시험