개념 한 쪽
골재의 밀도와 흡수율은 콘크리트 배합의 출발점이 되는 값이다. 시험값은 규정된 정밀도 안에서 판정하고, 단위용적질량과 밀도의 비로 실적률을 구한다. 체가름과 염분, 유기불순물 시험의 기준도 함께 묶여 출제된다.
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출제기준 단원 「골재의 밀도 및 흡수율 시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 유기불순물 시험 약품 가리기 | 1 | 시험에 쓰이지 않는 약품을 골라내기 |
| 잔골재 염분 허용량 판단 | 1 | NaCl 환산 허용 한도 수치를 가리기 |
| 체가름 결과 표기 규정 판별 | 1 | 결과 백분율의 유효 자릿수 규정을 가리기 |
굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험은 시험값의 정밀도를 규정으로 정해 둔다. 밀도의 허용 오차는 0.01g/cm³이고 흡수율의 허용 오차는 0.03%이다. 이보다 느슨한 0.1이나 0.3은 정밀한 시험 결과로 보기 어렵다. 밀도는 단위 부피당 질량이므로 g/cm³로, 흡수율은 질량 백분율이므로 %로 나타낸다.
실적률은 골재가 용기 안에 실제로 채워진 정도를 나타내는 지표이다. 단위용적질량을 절건밀도로 나누어 구한다. 단위용적질량은 용기 중 시료의 절대 건조질량을 용기 부피로 나눈 값이고, 밀도 단위를 kg/m³로 통일한 뒤 비율을 계산한다.
잔골재의 염분 함유량은 NaCl 환산량으로 관리한다. 허용 한도는 절대건조질량 대비 0.04%이고, 이를 넘으면 철근 부식의 위험이 커진다. 0.02%는 지나치게 엄격한 기준이고 0.06%나 0.08%는 부식 위험이 있는 수준이다.
체가름 시험은 결과 표기와 시료량을 함께 묻는다. 체 남음량과 통과량의 백분율은 소수점 이하 첫째 자리까지 계산하고 표기한다. 굵은 골재는 최대치수에 따라 필요한 최소 건조질량이 달라지며, 최대치수 25mm에서는 5kg이 기준이 된다. 3kg으로 낮춰 잡으면 규정에 어긋난다.
잔골재의 유기불순물 시험은 수산화나트륨 용액으로 처리한 뒤 탄닌산과 메틸알코올로 만든 표준색과 견준다. 페놀프탈레인은 중화 지시약이라 이 시험의 약품이 아니다. 용액 색이 표준색보다 짙으면 불순물이 많은 것이므로 불합격이다. 이 시험의 목적은 모래의 사용 적부를 판단하는 데 있다.
밀도와 흡수율 문제는 정밀도 수치를 뒤바꿔 함정을 만든다. 밀도를 0.1로, 흡수율을 0.3으로 둔 선지는 규정보다 느슨하므로 틀리다. 실적률 계산은 단위용적질량 2000kg/m³를 절건밀도 2650kg/m³로 나누어 약 75.5%를 얻는 흐름을 따른다. 체가름에서는 최대치수 25mm의 최소 건조질량을 3kg으로 적은 설명이 함정이고, 유기불순물에서는 색이 짙을 때 합격이라고 뒤집는 선지가 함정이다.
다음 중 콘크리트용 모래에 포함되어 있는 유기불순물 시험에서 사용하지 않는 약품은?
정답 ③ · 잔골재의 유기불순물 시험(KS F 2503)은 시료에 수산화나트륨(NaOH) 용액을 가하여 반응시키고, 그 색상을 표준색(탄닉산과 메틸알코올 등을 혼합하여 만든 용액)과 비교하여 유기불순물의 함유 정도를 판단합니다. 페놀프탈레인은 콘크리트의 슬럼프나 수소이온농도 등을 측정하거나 중화반응 지시약으로 쓰이며 유기불순물 시험에는 사용하지 않습니다.
잔골재 유기불순물 시험은 NaOH와 표준색(탄닌산+메틸알코올) 비교법이며, 페놀프탈레인은 사용되지 않는다.
일반적인 콘크리트용 잔골재는 염분함유량(NaCl환산량)을 질량백분율로 몇 % 까지 허용하는가?
정답 ② · 해사 등 콘크리트용 잔골재에 포함된 염분은 철근의 부식을 유발할 수 있습니다. 콘크리트 표준시방서에 따르면, 일반적인 콘크리트용 잔골재의 염분함유량(NaCl 환산량)은 골재 절대건조질량의 질량백분율로 0.04% 이하가 되도록 규정하고 있습니다.
콘크리트 잔골재의 염분(NaCl) 허용 기준은 절대건조질량 대비 0.04% 이하이며, 이를 초과하면 철근 부식 위험이 커진다.
골재의 체가름시험 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 골재의 체가름 시험에서 계량 결과(체 남음량 및 통과량)는 시료 전 질량에 대한 백분율로 산출하며, 소수점 이하 첫째 자리까지 계산하고 표기하도록 KS 규격에 명시되어 있습니다. 따라서 소수점 둘째 자리까지 계산하여 첫째 자리에서 나타낸다는 보기 3번은 계산과 표기 규정을 혼동한 틀린 설명이므로 정답입니다.
체가름 계량 결과는 소수점 이하 첫째 자리까지 계산·표기하므로, 둘째 자리까지 계산한다는 ③은 틀린 설명이다.
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