콘크리트에 사용되는 잔골재의 적당한 조립률은?
- 1.8∼2.3
- 2.3∼3.1
- 5∼6
- 6∼8
정답과 해설 보기
정답 ② · 잔골재의 조립률(FM, Fineness Modulus)은 잔골재의 입도 상태를 나타내는 지표로, 콘크리트 배합 시 잔골재율을 결정하는 데 중요한 기준이 됩니다. 일반적으로 콘크리트에 적합한 잔골재의 조립률 범위는 2.3에서 3.1 사이입니다.
콘크리트 배합에서 잔골재의 적절한 조립률(FM)은 2.3~3.1 범위가 표준이다.
개념 한 쪽
콘크리트기능사 기타 골재에 관한 사항 — 조립률·흡수량·경량골재
골재는 콘크리트 성능과 작업성에 큰 영향을 미치므로 분류와 수분 상태, 조립률 같은 기본 지표를 이해해야 한다. 잔골재의 조립률은 배합 설계에서 표준 범위를 갖고, 골재 수분 상태는 배합 시 보정값을 결정하는 근거가 된다. 경량골재는 중량과 물성에서 일반 골재와 다른 특성을 보이며 적용 한계를 인지해야 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「기타 골재에 관한 사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 잔골재 조립률 판정 | 1 | 잔골재의 적정 조립률 범위를 고르는 능력 |
| 골재 흡수량 정의 판단 | 1 | SSD와 건조 상태의 차이에 따른 흡수량 용어를 구별하는 능력 |
| 경량골재 특성 판별 | 1 | 경량골재의 물성 및 적용 한계를 가리는 능력 |
뜻
조립률(FM)은 골재의 입도 분포를 수치로 나타내는 지표로, 잔골재의 경우 콘크리트 작업성과 경제성을 위해 2.3에서 3.1 사이가 적정 범위로 제시된다. 이 범위를 벗어나면 미분이 과다하거나 조립이 불량하여 시멘트 페이스트 요구량 증가, 작업성 저하 또는 블리딩 등 부작용이 발생할 수 있다.
골재의 수분 상태는 절대건조, 표면건조포화(SSD), 습윤 등으로 구분되며, 흡수량은 절대건조 상태에서 표면건조포화 상태가 될 때까지 골재가 흡수한 물의 양을 의미한다. SSD 상태는 골재 내부 공극이 포화되었으나 표면은 건조한 상태로, 이 상태와 건조 상태의 질량 차이를 유효흡수량이라 하여 배합 설계 시 보정에 사용한다.
공극률은 골재가 쌓였을 때 입자 사이 빈 공간의 비율을 나타내며, 실적율은 입자 자체가 차지하는 비율로 공극률과 실적율의 합은 100%가 된다. 굵은골재와 잔골재의 분류 기준에서 핵심이 되는 체눈금은 5mm 체로, 잔골재는 5mm 체를 통과하는 입자, 굵은골재는 5mm 체에 잔류하거나 통과하지 않는 입자를 가리킨다.
경량 골재는 단위중량이 낮아 콘크리트의 자중을 줄이는 목적에 사용하며 운반과 치기가 쉬운 장점이 있다. 다만 강도와 탄성계수가 일반 골재보다 작아 물성에서 차이를 보이며 단위중량이 낮기 때문에 방사선 차폐 같은 고밀도 성능을 요구하는 용도에는 부적합하다. 대표적인 경량골재 예로 화산자갈 등이 있다.
예제
잔골재 조립률 문제가 출제되면 2.3~3.1 범위를 기준으로 판단해야 한다. 조립률이 너무 작으면 미분 과다로 페이스트 소비가 늘고, 너무 크면 공극이 증가하여 블리딩이나 작업성 저하가 생긴다는 원리로 오답 선지를 걸러야 한다. 골재의 흡수량 관련 문제는 SSD와 절대건조 상태의 차이를 묻는 경우가 많으므로 상태 정의를 연상하여 정답을 고른다. 경량골재 관련 문제는 '가볍다'는 특성과 '방사선 차폐에 부적합'한 점을 연결하여 틀린 설명을 판별한다.
예시 계산은 단순 비율 문제 유형을 따르며, 공극률이 25%이면 실적율은 100%에서 공극률을 뺀 값으로 75%가 된다. 이 계산은 공극률과 실적율의 상호보완 관계를 이용하는 기본 문제 해결 방식이다.
대표 기출 3문항
공기중 건조 상태에서 골재의 입자가 표면 건조 포화상태로 되기까지 흡수된 물의 양을 말하는 것은?
- 유효흡수량
- 흡수량
- 표면수량
- 함수량
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 공기중 건조 상태에서 골재가 표면 건조 포화(SSD) 상태가 될 때 흡수한 물의 양이 무엇인지 묻고 있다. SSD 상태에서 내부 공극은 포화되었으나 표면은 건조한 상태이므로 건조 상태와의 질량 차이로 측정되는 물의 양을 유효흡수량이라 한다.
골재 내부 공극까지 물이 차고 표면은 마른 상태인 SSD에서 건조 상태와 비교해 흡수한 물의 양을 유효흡수량이라 한다.
경량 골재 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 운반과 치기가 쉽다
- X선, γ선, 중성자선의 차폐 재료로서 사용된다
- 강도와 탄성계수가 작다
- 자중이 가벼워서 구조물 부재의 치수를 줄일 수 있다
정답과 해설 보기
정답 ② · 경량 골재를 사용한 콘크리트는 단위중량이 가벼워 건물 자중을 줄이고 시공이 용이하며 단열 성능이 우수합니다. 또한 강도와 탄성계수가 낮아 균열에 취약한 단점도 있습니다.
경량 콘크리트는 밀도가 낮아 방사선 차폐 효과가 없으며 중방사선 차폐에는 중골재가 쓰인다.
자주 묻는 물음
- 잔골재의 적정 조립률 범위는 무엇인가?
- 콘크리트용 잔골재의 조립률은 2.3에서 3.1 사이가 적정 범위라고 정리한다.
- 골재의 유효흡수량은 무엇을 뜻하는가?
- 유효흡수량은 절대건조 상태와 표면건조포화 상태의 질량 차이로, 골재 내부 공극에 흡수된 물의 양을 의미한다고 설명한다.
- 경량 골재의 특징과 한계는 무엇인가?
- 경량 골재는 단위중량이 낮아 자중 경감과 시공성 향상 효과가 있으나 강도와 탄성계수가 작고 방사선 차폐 같은 고밀도 성능에는 부적합하다고 정리한다.
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