개념 한 쪽
콘크리트용 굵은골재는 품질이 콘크리트 성능과 직결되므로 입도·입형·안정성·마모 특성 등을 규격으로 평가한다. 황산염 용액을 이용한 안정성 시험, 로스앤젤레스 시험에 의한 마모율, 조립률과 단위용적질량 같은 물성 지표를 통해 골재의 적합성을 판단한다.
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출제기준 단원 「굵은골재의 물리적 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 미립분과 콘크리트 성능 영향 | 1 | 미립분 증가가 수화와 레이턴스 등에 미치는 영향 판단 |
| 단위용적질량·실적률 개념 구분 | 1 | 실적률과 공극률 등 정의의 차이를 가리기 |
| 골재 품질판정 항목 혼동 | 1 | 조립률·입형·내구성 지표의 매칭 오류 찾기 |
굵은골재의 입도는 체가름 시험으로 확인하며 조립률로 수치화한다. 입도는 골재가 콘크리트 내에서 차지하는 입자 크기 분포를 뜻하며, 입형은 알갱이의 모양을 의미한다. 입도와 입형은 서로 다른 개념이므로 시험 항목과 판단 기준을 혼동해서는 안 된다.
구형(good rounded) 골재는 작업성이 좋으나 알갱이 사이에 공극이 많아져 동일한 작업성을 유지하려면 시멘트와 물의 사용량이 증가한다. 따라서 구형이 항상 유리한 것은 아니며, 공극률과 실적률의 차이를 이해해야 한다. 실적률은 단위용적질량 대비 실제 밀도의 비율로 밀도 관련 지표이며, 공극률은 전체 부피 중 빈 공간의 비율을 뜻한다.
골재의 안정성은 황산나트륨 또는 황산마그네슘 용액에 시료를 담갔다 말리는 과정을 반복하여 손실 질량을 측정하는 방법으로 평가한다. 굵은골재의 경우 황산나트륨 시험에서의 손실 질량 허용 한계는 12% 이하로 규정한다. 잔골재(모래)의 경우 유사한 황산염 시험에서 손실 질량 허용 한계는 10% 이하로 규정한다.
마모성은 로스앤젤레스(L.A.) 시험으로 평가한다. 일반 콘크리트용 굵은골재의 L.A. 마모 감량 한도는 40% 이하로 규정한다. 더 중요한 구조물이나 포장용 등 용도에 따라 더 엄격한 기준이 적용될 수 있다.
1) 점토덩어리와 연한 석편의 합계 제한과 관련된 문제에서는 총량 제한을 먼저 기억한다. 철근콘크리트용 굵은골재에서 점토덩어리와 연한 석편의 합계는 5.0% 이하여야 하므로, 점토덩어리가 0.20%이면 연한 석편의 최대 허용치는 5.0% − 0.20% = 4.8%가 된다.
2) 안정성 및 마모 관련 기준을 묻는 문제는 규격 숫자를 직접 확인하면 된다. 예를 들어 황산나트륨 시험의 굵은골재 손실 질량 한계는 12% 이하이고, 잔골재 안정성 한계는 10% 이하이며, 일반 콘크리트용 굵은골재의 L.A. 마모 한계는 40% 이하이다.
콘크리트용 골재에 사용되는 하천골재 및 육상골재 중의 미립분이 콘크리트의 품질에 미치는 영향에 대한 설명 중 틀린 것은?
정답 ② · 문항은 골재 내 미립분이 콘크리트 특성에 미치는 영향을 묻고 있다. 미립분이 증가하면 표면적이 커져 단위수량(물)의 요구량이 증가하고 블리딩은 감소하며 건조수축은 증가하는 것이 일반적이다.
미립분 증가는 수화열을 높여 레이턴스를 지연시키므로, 감소한다는 설명은 명백한 오류이다.
다음은 골재의 단위용적질량에 대한 설명이다. 잘못된 것은?
정답 ② · 문항은 골재의 단위용적질량에 대한 설명 중 잘못된 것을 찾는 문제이다. 단위용적질량은 일정 부피(1m³)의 골재 질량을 의미하고 콘크리트 배합을 용적 기준으로 할 때 골재를 용적으로 계량하기 위해 필요한 물성치이며 골재의 밀도, 형상, 입도 및 다짐 방법 등에 따라 값이 크게 변한다.
콘크리트용 골재의 품질판정에 대한 설명 중 틀린 것은?
정답 ④ · 문항은 콘크리트용 골재의 품질판정에 관한 설명 중 틀린 것을 찾는 것이다. 조립률은 골재의 입도 분포를 나타내는 지표로 입형(모양)을 판정하는 데 사용하는 항목이 아니므로 해당 설명이 잘못되었다.
조립률은 골재의 입도 분포를 나타내는 수치이므로 입형을 판정하는 지표가 될 수 없다.
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