개념 한 쪽
잔골재와 굵은 골재의 물성 및 정의는 콘크리트 품질을 좌우하므로 시험법을 정확히 이해해야 한다. 골재의 최대치수, 호칭치수, 흡수율 등 주요 개념을 구분하고 표면건조포화상태와 절대건조상태의 차이를 이용해 흡수율을 계산하는 방법을 익힌다.
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출제기준 단원 「잔골재의 표면수 시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 호칭치수 정의 판단 | 1 | 굵은 골재의 호칭치수 정의에서 통과율과 체의 관계를 구분하기 |
| 점토덩어리 허용한도 확인 | 1 | 굵은 골재에 포함된 점토덩어리 허용한도를 질량비로 판단하기 |
| 최대치수 정의 판별 | 1 | 전체 질량의 90% 통과 조건과 최소 체 개념을 이용해 최대치수를 결정하기 |
굵은 골재의 호칭치수는 골재의 최대치수를 나타내는 표준 개념이며, 정의상 전체 질량의 90% 이상이 통과하는 체 중에서 가장 작은 체눈의 치수를 호칭치수로 정한다. 이 기준은 골재의 크기 분포를 일관되게 표현하기 위한 표준 방법이다.
굵은 골재의 최대치수 개념은 호칭치수와 밀접한 관련을 가지며, 전체 질량의 90% 이상이 통과하는 체들 중 최소 치수를 최대치수로 본다. 시험문제에서는 '90% 통과'와 '최소 체'의 결합을 기준으로 최대치수를 판별한다.
콘크리트용 굵은 골재의 유해물질 중 점토덩어리는 콘크리트 품질에 큰 악영향을 주므로 허용치가 매우 엄격하다. 관련 기준에서는 굵은 골재 내 점토덩어리의 질량백분율을 0.25% 이하로 제한한다.
골재의 흡수율은 표면건조포화상태(SSD) 질량과 절대건조상태 질량의 차이를 절대건조질량으로 나눈 백분율로 정의한다. 이 정의는 시험에서 어느 두 상태의 질량을 이용해야 하는지를 명확히 규정하므로 계산 시 분모와 분자를 혼동하지 않도록 주의해야 한다.
골재의 조립률(F.M)은 입도 분포를 수치화한 지표로 잔골재의 적정 범위는 콘크리트 배합에서 중요한 설계 변수이다. 잔골재의 조립률은 입자 분포가 적정 범위일 때 시멘트 페이스트와 잘 결합하여 작업성과 강도를 확보한다.
유기불순물 시험 등 일부 화학적 시험은 특정 시약을 사용하여 판정하며, 시험에 필요한 시약 목록을 정확히 아는 것이 중요하다.
흡수율 계산 예시를 통해 절차를 확인한다. 표면건조포화상태(SSD) 질량이 105g이고 절대건조질량이 97g일 때 흡수된 물의 질량은 105 - 97 = 8g이다. 흡수율은 (SSD - 절대건조) / 절대건조 × 100으로 계산하므로 (8 ÷ 97) × 100 ≈ 8.24%가 되어 약 8.2%로 표기한다.
호칭치수와 최대치수 구분 문제는 '90% 통과'라는 숫자와 '최소 체' 또는 '최대 체'의 조합을 빠르게 판단하는 연습으로 해결한다. 예컨대 호칭치수는 90% 이상 통과하는 체 중 가장 작은 치수라는 점을 기억하면 유사문제를 정확히 판별할 수 있다.
굵은 골재의 최대치수는 질량비로 몇 % 이상을 통과시키는 체 가운데에서 가장 작은 치수의 체눈을 체의 호칭치수로 나타낸 것인가?
정답 ③ · 문제는 굵은 골재의 최대치수(호칭치수)를 정의하는 통과율 기준 수치를 묻는다. 호칭치수는 해당 체로부터 90% 이상이 통과되는 가장 작은 체눈을 그 치수로 정하는 것이므로 계산상 최대치수 기준은 90% 통과 체이다.
굵은 골재의 호칭치수는 최대치수의 90% 이상을 통과시키는 가장 작은 체눈으로 정의된다.
굵은 골재의 유해물 함유량의 한도중 점토덩어리는 질량백분율로 얼마 이하인가?
정답 ① · 콘크리트용 굵은 골재 및 잔골재의 유해물 함량 한도를 규정한 품질 기준에 따르면, 점토 덩어리(clay lumps)의 질량 백분율 함유량 한도는 각각 0.25% 이하로 규정되어 있습니다. 이는 점토 성분이 콘크리트의 강도와 내구성에 악영향을 미치기 때문입니다.
콘크리트용 굵은 골재 내 점토덩어리 함유량 한도는 질량백분율로 0.25% 이하이다.
굵은 골재의 최대치수는 질량비로 몇 %이상을 통과하는 체들 중에서 최소치수의 체크기의 공칭치수로 나타낸 것인가?
정답 ④ · 콘크리트 배합설계 및 골재의 품질기준에서 굵은 골재의 '최대치수(Nominal Maximum Size)'는 시험 전체 질량의 90% 이상이 통과하는 체들 중에서, 가장 작은 크기의 체 공칭 치수를 의미합니다. 즉, 시료를 체가름했을 때 체를 통과하지 못하고 체 위에 남는 잔류율이 10% 미만(통과율 90% 이상)이 되게 하는 체 중 가장 작은 체의 크기를 최대치수라 정의합니다.
굵은 골재 최대치수는 전체 질량 90% 이상이 통과하는 체 중 최소 치수를 의미한다.
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