개념 한 쪽
체가름시험은 골재의 입도 분포를 확인하여 콘크리트의 작업성·강도와 직결되는 골재 특성을 판단하는 시험이다. 시험 절차에서 건조 온도, 체 쌓는 순서, 산출 가능한 항목과 불가능한 항목을 정확히 구분해야 시험 결과를 올바르게 해석할 수 있다.
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출제기준 단원 「체가름시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 표준 건조 온도 선택 | 1 | 골재 건조의 규정 온도(표준 조건)를 고르는 문제 |
| 체 쌓기 순서 판단 | 1 | 체눈 굵기 순서에 따른 올바른 체 적층 방식을 묻는 문제 |
| 잔골재 조립율 범위 판정 | 1 | 잔골재 FM의 적정 범위(작업성 관련)를 판단하는 문제 |
체가름시험은 골재를 규격의 체로 나누어 각 체를 통과하거나 남은 질량을 측정하여 입도 분포를 결정하는 시험이다. 이 과정으로 잔골재의 조립율(FM), 최대치수 및 입도 분포를 파악할 수 있다. 체가름시험 자체로는 질량이나 부피를 이용한 물성치인 실적률을 직접 구할 수 없으므로 물성 관련 지표는 별도의 측정이 필요하다고 본다한다.
시험 전 처리에서 골재의 수분 제거를 위해 건조기를 사용하며, 표준 건조 온도는 105±5℃로 규정된다는 점을 숙지해야 한다. 골재의 상태를 통일하기 위한 기준으로 표면건조포화(SSD) 상태를 사용하며, 이 상태는 입자 표면에는 수분이 없고 내부 기공은 물로 포화된 상태를 뜻한다. 배합설계와 밀도 산정의 기준이 SSD 상태임을 분명히 해야 한다.
체를 쌓는 순서는 입도 분류의 정확성에 직접적인 영향을 미치므로, 체눈이 굵은 체를 위에, 체눈이 가는 체를 아래에 쌓아 큰 입자가 위에서 먼저 걸러지게 해야 한다. 이 기본 원칙을 어기면 큰 입자가 아래로 내려가지 못해 분포 측정이 왜곡된다.
잔골재의 조립율(FM)은 모래의 굵기를 나타내며, 일반적으로 2.3~3.1 범위가 콘크리트 작업성·강도에 적합하다고 본다한다. 이 값은 적정 범위를 벗어나면 시멘트 소요량 증가나 작업성 저하로 이어질 수 있으므로 배합 설계에서 중요하게 판단해야 한다.
체가름 관련 출제는 주로 표준 조건과 시험 절차, 산출 가능 항목을 분류하는 문제로 출제된다. 예컨대 건조 온도와 관련된 선지 중 105±5℃가 표준임을 고르면 정답이 된다. 체 쌓는 순서가 문항으로 나오면 '굵은 체 위, 가는 체 아래'를 고르는 것이 맞다한다. 또한 실적률을 묻는 문제에서는 체가름 결과만으로는 구할 수 없으므로 실적률을 정답으로 고르면 오답이다.
문제 풀이 팁: 표면건조포화(SSD) 상태라는 표현이 보이면 배합 설계와 밀도 기준과 연결해서 생각하고, 잔골재 FM 수치(2.3~3.1)가 보이면 조립성 판단 문제로 접근한다.
구조용 골재로서 필요한 성질 중 틀린 것은?
정답 ③ · 구조용 골재는 콘크리트의 강도와 내구성을 확보하기 위해 깨끗하고 화학적으로 안정적이어야 하며, 적절한 입도를 가져야 워커빌리티와 강도가 좋아집니다. 따라서 입도가 좋지 않아야 한다는 보기는 명백히 틀린 설명입니다.
구조용 골재는 적절한 입도가 필요하므로 입도가 좋지 않아야 한다는 설명은 틀렸다.
콘크리트의 골재로서 필요한 성질을 설명한 것으로서 부적당한 것은?
정답 ③ · 좋은 콘크리트를 얻기 위해서는 골재가 서로 다른 크기의 입자가 적당한 비율로 혼합된 그물입도(입도가 좋음)를 가져야 공극이 줄어들고 워커빌리티 및 강도가 증진됩니다. 따라서 크기가 비슷한 것만 고르게 혼입되는 것은 공극률을 높이어 콘크리트의 성능을 저하시키므로 골재로서 부적당한 설명입니다.
좋은 콘크리트 골재는 다양한 크기의 입자가 골고루 섞여 공극을 최소화하는 입도 분포를 가져야 합니다.
잔골재의 조립율(FM)은 일반적으로 얼마가 적당한가?
정답 ① · 잔골재의 조립율(FM, Fineness Modulus)은 잔골재의 굵기 정도를 나타내는 지표로서, 우리나라를 비롯한 일반적인 콘크리트 시공 시 적당한 범위는 2.3부터 3.1 사이로 알려져 있습니다. 이 범위를 벗어나면 작업성이나 강도에 문제가 발생할 수 있습니다.
잔골재의 조립율(FM)은 2.3~3.1이 적정하며, 이 범위를 벗어나면 콘크리트의 작업성이나 강도에 문제가 발생합니다.
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