c) 골재의 흡수량 - 절건상태로부터 표건상태로 되기까지 골재 내부에 흡수할 수 있 는 수량을 골재의 흡수량이라 하고, 기건상태로부터 표건상태로 되기까지 흡수할 수 있는 수량을 유효흡수량이라한다.
d) 골재의 표면수량 - 골재 푠면에 묻어 있는 수량을 표면수량이라하며, 습윤상태의 골재 중량에서 절건상태의 골재 중량을 빼면 된다.
e) 골재의 흡수율 - 골재의 흡수율은 비중과 같이 골재의 성질, 풍화의 정도에 따라 변화는 성질은 갖고 있다. 건조골재가 물에 접하면 흡수현상이 처 음에는 급히, 나중에는 완만하게 진행된다. 인공결량 골재에서는 완전한 내부포수상태에 이르기까지는 장시간을 요한다.
일반적으로 밀실한 석질의 흡수율은 적으며 콘크리트의 배합에서 는 골재의 표면건조상태를 기준으로 하므로 절건, 기건상태의 골 재는 비빔시물의일부를흡수하고한편골재의 표면수는 비빔시 단위 수량의 일부로 생각할 수 있다.
콘크리트 용적의 70%이상이 골재이므로 그 함수 상태는 콘크 리트의 품질관리상 극히 중요하다. 따라서 비중과 더불어 흡수율 은 골재 품질 판정의 지표로서 이용되며, 양자 사이에는 밀접한 관계가 있다. 즉 일반적으로 비중이 작을수록 흡수율은 커지게 된 다. 또한 흡수율은 골재의 물리적, 화학적 안정성에도 밀접한 관 련이 있는 데, 흡수율이 클수록 안정성은떨어지게 된다.
골재의 안정 시험방법으로서는 안정성의 지표로서 황산나트륨의 결 정암에 의한 골재립의붕괴정도를 손실중량 백분율로 표시하는 방 법이 있다. 보통 콘크리트용 쇄석은 손실중량백 분율이 12%이하 로 한다.
f) 비중 - 콘크리트의 배합설계를 할 때 골재량의 산정, 콘크리트의 단위용적중량의 계산, 실적률, 공극률 등의계산에 사용되는 골재의 비중은 골재 자체의 품질 을 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 표면건조상태의 용적으로 나눈 값으로 일 반적으로 비중이라 말하는 비중은 절건비중을 말한다.
ⅱ) 표건비중 - 표건상태의 보통 골재 또는 표면건조상태의 경량골재의 중량 을 그의 용적으로 나눈 값을 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) 함수비(absorption)
ㅇ 절대건조, 로건조 상태(absolute dry, oven dry condition) : 110℃정도의 온도에서 24시간 이상 건조시킨 상태
ㅇ 공기중 건조상태(room dry con.) : 골재 입자 표면과 내부의 일부가 건조된 상태
ㅇ 표면건조포화상태(saturated surface dry con. SSD) : 표면에는 물이 없으나 내부의 공극에는 물이 꽉 찬 상태
ㅇ 습윤상태(wet con.) : 표면에도 물이 있고, 공극에 물이 꽉 찬 상태
ㅇ 흡수율(absorption) : 절대건조상태에서 SSD상태가 될 때까지 흡수되는 수량
= 흡수된 물(C-A)/절대건조상태의 중량(A) ×100%
ㅇ 유효흡수율(effective absorption) : 공기건조상태에서 SSD상태가 될 때까지 흡수 되는 수량 = 흡수된 물(C-B)/절대건조상태의 중량(B) ×100%
ㅇ 표면수량(surface moisture) : 골재의 표면에 있는 수량
= 표면수(D-C)/표면건조포화상태의 중량(C) ×100%
※골재의 상태
(4) 공극률(porosity, percentage of voids)
공극률(n) = Vv / V ×100% = (1 - 단위용적중량/비중) ×100%
ㅇ 공극률이 작으면 → 단위시멘트량이 작고, 콘크리트 밀도, 마모저항, 수밀성,
내구성 증대, 건조수축이 작음
(5) 굵은골재의 최대치수
- 최대치수가 클수록 일반적으로 단위수량 및 시멘트량이 감소하므로 경제적
- 고강도(400kgf/cm2 이상)인 경우에는 골재최대치수가 클수록 단위시멘트량 증가
구조물 종류
최대치수(mm)
무근콘크리트
단면이 큰 콘크리트(큰 기초, 큰 교각 등)
보통 단면이 큰 콘크리트(기초, 교각, 두꺼운 벽 등)
80 ～ 100
50 ～ 80
철근콘크리트
두꺼운 판
판, 보, 벽, 기둥
확대기초
지하벽, 캐이슨
40 ～ 50
25
40
50
포장콘크리트
50 이하
댐콘크리트
80 ～ 150
a) 골재의 유해물 및 알카리골재반응
(1) 골재의 유해물
ㅇ 점토(clay), 침니(silt), 운모 : 부착력감소, 건습, 동결융해 손상
ㅇ 석탄, 갈탄 : 강도저하, 철근부식(황성분+물+공기→황산+석회성분→팽창성물질)
ㅇ 유기물 : 수화반응 저해
(2) 알카리골재반응
- 포틀랜드 시멘트속의 알카리성분이 골재에 있는 실리카와 화학반응을 일으킴으로서 콘크리트가 과도하게 팽창하여 콘크리트에 균열을 유발
- 안산암, 응회암, 현무함, 혈암, 사암, 이암 등
8.고 찰
김기진- 굵은 골재의 체가름 시험에서 5, 10, 15, 20, 30, 40mm 체를 이용하여 체가름을 하였다. 하지만 5~40mm 굵은 골재의 표준입도에서 실험값이 벗어난 것을 알 수 있 었다. 이유는 30mm 체와 20mm 체의 중간에 25mm 체를 넣어야 하는데 그렇지 못 하여 오차가 났다. 그리고 실험에 사용되는 시료를 고루고루 채취했어야 하지만 그 렇지 못했고 진동시험기에서 꺼냈을 때 실험에 사용 된 시료들이 체에 끼워져 있어 서 빼내는 과정에서 튕겨져 나가 찾지 못하고, 마지막 팬에 남은 고운 시료가 바람 에 날려 골재의 무게를 측정할 때 오차가 있었던 거 같다.
강재구
김용삼
김장래- 표준 입도 곡선에서 벗어났다. 실험체의 입도들이 좋지 못하였다는 것이며, 결과값 만으로 보았을 때 잔골재와 굵은 골재의 배합에 있어서 굵은 골재가 부족하고 잔골 재의 비율이 높았다는 것이 될 것이다.
김재필