잔골재의 실적률이 75%이고 비중이 2.65일 때 빈틈율은?
- 28%
- 25%
- 66%
- 3%
정답과 해설 보기
정답 ② · 잔골재의 빈틈율(V)은 (1 - 실적률) × 100%로 계산합니다. 문제에서 실적률이 75%이므로, 빈틈율은 (1 - 0.75) × 100% = 25%가 됩니다.
잔골재의 빈틈율은 (1 - 실적률) × 100%로 계산하며, 비중은 계산에 직접 사용되지 않는다.
개념 한 쪽
건설재료시험기능사 안정성시험 — 골재 빈틈율·단위무게·건조온도
골재 시험에서 빈틈율, 공극률, 단위무게 측정법은 현장과 실험실에서 자주 묻는 기본 개념이다. 체가름과 건조 조건, 충진 방법이 결과에 직접적 영향을 미치므로 규정된 절차와 수식을 숙지해야 한다는 점을 강조한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「안정성시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 빈틈율 직접 계산 | 1 | 실적률로부터 빈틈율을 산출하는 방법 |
| 단위무게 시험 방법 구별 | 1 | 골재 단위무게 시험의 충진 방법과 절차를 구분하는 능력 |
| 건조 온도 기준 판단 | 1 | 골재 체가름 시험에서 적정 건조 온도를 묻는 숫자 지식 |
뜻
빈틈율은 골재 입자 사이의 빈 공간이 전체 부피에서 차지하는 비율을 말한다. 실적률과 상호 보완 관계에 있으므로 빈틈율은 (1 - 실적률)×100%로 계산한다. 문제에서 실적률만 주어지면 이 식으로 빈틈율을 바로 구할 수 있다.
공극률(또는 공극률로 표현된 값)은 단위무게와 비중을 이용해 구하고, 공식은 P = (1 - 단위무게/비중) × 100%이다. 단위무게와 비중을 올바른 자리수로 나누어 계산하면 공극률 값을 얻는다. 계산 과정에서 분모와 분자를 혼동하면 오답이 나오므로 주의한다.
골재의 단위무게(단위용적질량) 시험에서는 용기에 골재를 채우는 방법이 핵심적이다. 대표적인 충진 방법으로 충격법(용기를 들어 올렸다가 떨어뜨려 다지는 방식), 다짐법, 삽입법이 있으며, 충격법은 규정된 높이에서 충격을 주어 일정한 다짐을 유도한다. 충격 높이와 같은 구체적 수치는 표준 규정을 따르는 것이 원칙이다.
체가름 시험은 입도 분포를 확인하는 시험으로서 체를 배치할 때 굵은 체를 위에, 가는 체를 아래에 쌓아 큰 입자가 위에서 먼저 걸러지도록 한다. 또한 체가름 시험만으로는 실적률을 직접 알 수 없으므로 체가름 결과와 단위무게·비중 같은 다른 시험 결과를 결합해야 실적률을 산출할 수 있다.
건조 온도는 골재 시험의 표준 조건 가운데 하나로, 골재의 수분을 제거하기 위해 건조기를 105±5℃로 유지하여 건조해야 한다. 너무 낮거나 너무 높은 온도는 결과의 정확성을 해치거나 골재의 성질을 변화시킬 수 있으므로 규정 범위를 지켜야 한다.
예제
1) 빈틈율 계산 예시: 잔골재의 실적률이 75%일 때 빈틈율은 (1 - 0.75) × 100 = 25%로 계산한다.
2) 공극률 계산 예시: 단위질량이 1.59 t/m³이고 상대밀도가 2.60인 잔골재의 공극률을 구할 때는 (1 - 1.59/2.60) × 100을 적용하여 약 38.85%로 산출한다.
3) 혼합 조립률 예시: A골재 조립률 1.75, B골재 3.5를 무게비 4:6으로 혼합하면 혼합 조립률은 1.75×0.4 + 3.5×0.6 = 2.8이 된다.
대표 기출 3문항
다음 중 골재의 단위무게 시험방법이 아닌 것은?
- 충격을 이용하는 방법
- 다짐대를 사용하는 방법
- 삽을 이용하는 방법
- 무게에 의한 측정법
정답과 해설 보기
정답 ④ · 골재의 단위무게 시험은 크게 단위무게 측정용 용기를 사용하여 충격을 주거나(JIS 방법), 다짐대로 다지는 방법(Rodding), 삽을 사용하여 채우는 방법(Scooping) 등이 있습니다. '무게에 의한 측정법'은 단위무게 시험의 구체적인 방법론적 분류에 해당하지 않으므로, 제시된 정답인 4번이 정확합니다.
골재 단위무게 시험은 용기 충진 방식(충격, 다짐, 삽)으로 분류하며, 무게 측정은 결과 산출 단계이므로 시험 방법이 아니다.
체가름시험에서 건조기는 다음 중 어느 온도를 유지하여 건조해야 하는가?
- 90± 5℃
- 100± 5℃
- 105± 5℃
- 120± 5℃
정답과 해설 보기
정답 ③ · KS 기준에 따르면 골재의 체가름 시험 및 표준 시험을 위하여 골재를 건조할 때, 건조기의 온도를 105±5℃로 유지해야 합니다. 이 온도는 골재 표면의 수분뿐만 아니라 내부에 포함된 수분을 일정하게 제거하기 위한 표준 조건입니다.
골재 체가름 시험 건조 온도는 KS 기준에 따라 105±5℃로 엄격히 규정되어 있다.
자주 묻는 물음
- 빈틈율과 실적률의 관계는 무엇인가?
- 빈틈율과 실적률은 상호 보완적 관계로 그 합은 100%가 되므로 빈틈율은 100% - 실적률로 구한다.
- 골재 단위무게 시험에서 '충격 방법'은 어떤 절차를 말하나?
- 충격 방법은 용기를 일정 높이 들어 올렸다가 떨어뜨려 골재를 다지는 방법으로, 규정된 낙하 높이로 일정한 다짐 효과를 얻는 절차를 말한다.
- 체가름 시험에서 체의 쌓는 순서는 어떻게 해야 하나?
- 체눈이 굵은 체를 위에, 가는 체를 아래에 쌓아 큰 입자가 위에서 먼저 걸러지도록 배열해야 한다.
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