굵은 골재의 비중 및 흡수율 시험

목차

1. 시험목적

2. 시험용 기구

본문내용

내부에 무이 채워져 있는 상태.
(a) 골재의 함수량 - 골재의 표면에 있든, 내부에 있든 관계없이 모두 합해서 함수량 이라 한다.
(b) 골재의 흡수량 - 절건상태로부터 표건상태로 되기까지 골재 내부에 흡수할 수 있 는 수량을 골재의 흡수량이라 하고, 기건상태로부터 표건상태로 되 기까지 흡수할 수 있는 수량을 유효흡수량이라한다.
(c) 골재의 표면수량 - 골재 푠면에 묻어 있는 수량을 표면수량이라하며, 습윤상태의 골재 중량에서 절건상태의 골재 중량을 빼면 된다.
(d) 골재의 흡수율 - 골재의 흡수율은 비중과 같이 골재의 성질, 풍화의 정도에 따라 변화는 성질은 갖고 있다.
건조골재가 물에 접하면 흡수현상이 처음에는 급히, 나중에는 완만 하게 진행된다. 인공결량 골재에서는 완전한 내부포수상태에 이르 기까지는 장시간을 요한다. 일반적으로 밀실한 석 질의 흡수율은 적으며 콘크리트의 배합에서는 골재의 표면건조상태를 기준으로 하므로 절건, 기건상태의 골재는 비빔시 물의 일부를 흡수하고 한 편 골재의 표면수는 비빔시 단위수량의 일부로 생각할 수 있다.
콘크리트 용적의 70%이상이 골재이므로 그 함수 상태는 콘크리 트의 품질관리상 극히 중요하다. 따라서 비중과 더불어 흡수율은 골재 품질 판정의 지표로서 이용되며, 양자 사이에는 밀접한 관계 가 있다. 즉 일반적으로 비중이 작을수록 흡수율은 커지게 된다. 또한 흡수율은 골재의 물리적, 화학적 안정성에도 밀접한 관련이 있는 데, 흡수율이 클수록 안정성은 떨어지게 된다.
골재의 안정 시험방법으로서는 안정성의 지표로서 황산나트륨의 결정암에 의한 골재립의 붕괴정도를 손실중량 백분율로 표시하는 방법이 있다. 보통 콘크리트용 쇄석은 손실중량백분율이 12%이하 로 한다.
(e) 비중 - 콘크리트의 배합설계를 할 때 골재량의 산정, 콘크리트의 단위용적중량의 계산, 실적률, 공극률 등의계산에 사용되는 골재의 비중은 골재 자체의 품 질을 판정할 때의 지침이 되는 중요한 성질이다.
※골재의 비중에는 다음과 같이 구분이 된다.
① 진비중 - 골재 입자의 실질부분의 비중으로 절건상태의 골재 중량을 골재 입자 내의 공극을 뺀 체적으로 나눈값으로 공극을 포함하지 않은 석질만의 비중으로 골재를 미분쇄하여 구한다.
② 겉보기 비중
ⅰ) 절건비중 - 절건상태의 골재 중량을 보통 골재에서는 표면건조내부포수 상, 경량골재에서는 표면건조 상태의 용적으로 나눈 값으로 일반적으로 비중이라 말하는 비중은 절건비중을 말한다.
ⅱ) 표건비중 - 표건상태의 보통 골재 또는 표면건조상태의 경량골재의 중량 을 그의 용적으로 나눈값을 말한다.
- 골재의 비중측정방법은 비중의 종류, 골재 입자 크기에 따라 다르다. 골 재의 겉보기 비중은 골재의 석질, 풍화의 정도, 골재의 제조방법에 의해 서 정해지는 고유한 성질이며, 골재의 성질에 따라매우 달라진다.
5) 굵은골재의 최대치수(maximun size of coarese aggregate)
- 중량으로 90% 이상 통과시키는 체중에서 최소치수의 체눈을 공칭치수로 나타낸 것.
- 굵은골재의 최대치수가 클수록 단위수량 및 시멘트량은 감소하여 경제적인 이점이 있지만 , 배합 및 취급이 곤란하고 시공성, 유동성 등이 떨어지며 재료의 분리로 인 한 콘크리트의 강도감소를 초래한다.
- 굵은 골재의 단위용적중량이 400 이상일 경우에는 굵은 골재의 최대치수가 클수록 시멘트량 증대하게 된다.
2. 골재중의 유해물 및 알칼리골재 반응
(1) 골재중의 유해물(deterious suvstance)
- 골재에 유해산에 유해한 물질로는 먼지, 점토덩어리, 침니(沈泥.silt), 운모질의 미세 입자가 있는 데
빈배합의 경우 반드시 유해하지는 않다.
부착저하, 덩어리인 경우 동결융해에 의한 피해에 크게 된다.
- 석탄(coal), 갈탄(lignite)의 경우에는 강도가 저하되고, 외관의 미관에도 좋지 않으 며 유해물내의 황성분중의 황산이 석회분과 반응하여 용적이 팽창하게 된다.
- 연한석편은 강도를 저하시키고, 동결융해에 의한 체적변화가 크며, 균열, 박리, 붕괴 를 일으킨다.
- 유기불순물(organic impurities) : 부식토, 이토에 humin acid(후면산)포함을 하는 것으로, 수화반응을 저해하여 응결 및 경화를 지연 초기강도발현을 억제한다.
- 염분 자체는 초기의 수화반응을 촉진시킴으로써 초기강도발현에 유리하고 팽창을 일으키나 철근을 부식시킴으로써, 장기 내구성이 현저히 떨어지게 된다.
(2) 알칼리 골재반응(AAR, alkali-aggregate reaction)
- 시멘트 중의 알칼리 성분이 골재중의 silica성분과 화학적인 반응을 하여 시멘트의 체적이 과도하게 팽창하도록 유도하여 균열과 휨파괴를 일으킨다.
- 알칼리 골재 반응을 일으키는 골재로는
① 백석
② 균산질약토질 석회암
③ 응회암
④ 공암 등이 있으며 이에 대한 방지책으로는
-방지
① 사용한 적이 없는 골재를 처음 사용시 반응여부 검사를 실시
② 반응성 골재 사용시 알칼리양을 0.6% 이하로 규제하며
③양질의 포졸란을 사용하여 반응을 최대한 억제하도록 한다.
3. 골재의 저장과 취급
① 잔골재, 굵은골재 및 종류와 입도가 다른 골재는 구분하여 저장하도록 한다.
(굵은 골재의 최대치수는 65mm이상으로 한다.)
② 골재분리가 되지 않도록 취급하고, 먼지, 잡물 등의 혼입되지 않도록 하며 굵은 골재가 부서지지 않도록 방지한다.
③ 배수시설 및 저장설비 용량을 적절하게 한다.
④ 빙설의 혼입 및 동결 방지
⑤ 골재의 건조나 온도 상승 방지(일광의 직사 방지)하도록 한다.
9. 실험 결과
측 정 번 호
1
① 공기중의 시료의 중량 (g)
5000
② 물속의 철망태와 시료의 중량 (g)
4028.9
③ 물속의 철망태의 중량 (g)
938.3
④ 물속의 시료의 중량②-③ (g)
3090.6
⑤ 표면 건조 포화상태의 밀도
=2.62
⑥ 허 용 차
-
⑦ 평 균 차
-
⑧ 건조 후 시료의 건조량 (g)
6,040-1,100=4,940
⑨ 흡 수 량 x 100 (%)
x100=1.21
⑩ 허 용 차
-
⑪ 평 균 치
-
10. 고 찰
김기진
강재구
김용삼
김장래
김재필

키워드

굵은골재,   비중 ,   흡수율,   재료실험