개념 한 쪽
시멘트의 분말도는 입자가 얼마나 고운지를 나타내는 성질이다. 분말도 시험에는 정해진 체를 쓰는 방법과 블레인 법처럼 공기를 통과시키는 방법이 있다. 시험에 쓰는 장비와 시약의 성질을 구분해 두어야 선지의 함정을 가려낼 수 있다.
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출제기준 단원 「시멘트 분말도 시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 분말도 시험 시약 성질 판별 | 1 | 블레인 법 마노미터액의 성질 설명 중 틀린 것을 가리기 |
| 강도 시험 배합비 계산 | 1 | 시멘트량에 따른 모래 사용량을 배합비로 환산하기 |
| 시험 장비 용도 연결 | 1 | 팽창 확인에 길모어 침을 쓴 설명의 오류를 가리기 |
분말도 시험은 시멘트 입자의 고운 정도를 재는 시험이다. 입자가 고우면 물과 반응하는 면적이 넓어져 초기 강도 발현에 유리하다. 분말도 시험에는 45㎛ 체를 사용하는 방법이 표준으로 쓰인다.
블레인 법은 공기를 이용해 분말도를 구하는 방법이다. 이 시험에는 마노미터액을 사용한다. 마노미터액은 휘발성이 아니며 부피 변화가 적고 안정적인 성질을 가진다. 따라서 휘발성 때문에 취급에 주의해야 한다는 설명은 성질과 어긋난다.
시멘트 비중 시험에는 르샤틀리에 플라스크를 사용한다. 이때 광유를 넣는 까닭은 시멘트의 수화반응을 억제해 정확한 부피를 측정하기 위해서다. 광유는 시료를 넣을 때 공기포가 생기지 않도록 돕는 역할도 한다.
비중 시험은 시멘트 자체의 상태를 보는 시험이다. 비중을 통해 풍화 정도와 클링커의 소성 상태, 전반적인 품질을 판정할 수 있다. 다만 동결융해 저항성은 공기량과 골재 특성 등 여러 요인이 얽혀 결정되므로 비중 시험만으로는 알 수 없다.
시험 장비의 용도를 구분하는 것도 중요하다. 길모어 침은 시멘트가 굳기 시작하는 초결과 완전히 굳는 종결, 즉 응결 시간을 재는 도구다. 석고를 과다하게 넣어 생기는 팽창을 확인하는 시험과는 쓰임이 다르다.
비중은 시멘트 질량을 시멘트가 밀어낸 광유 부피로 나누어 구한다. 르샤틀리에 병의 초기 눈금이 0.5mL이고 시멘트 64g을 넣은 뒤 눈금이 21.0mL가 되었다면, 밀어낸 부피는 21.0에서 0.5를 뺀 20.5mL이다. 비중은 64를 20.5로 나눈 약 3.12가 된다.
강도 시험용 모르타르의 배합비로 계산 문제가 나온다. 시멘트와 모래의 중량비가 1:3이므로 시멘트 450g을 쓰면 모래는 450에 3을 곱한 1350g이 된다. 물-시멘트 비는 0.50으로 잡는다.
KS L 5110의 시멘트 비중시험 시 광유를 사용하는 이유로 적당한 것은?
정답 ② · 시멘트 비중시험(KS L 5110)에서 광유를 사용하는 이유를 묻는 문제이다. 비중시험은 리새슐리에 비중병에 시멘트를 넣어 배출되는 액체의 부피로 시멘트의 실제 점유 부피를 측정하는데, 물을 사용하면 시멘트가 수화반응을 일으켜 부피와 질량이 변하므로 정확한 측정이 불가능하다.
시멘트 비중 시험 시 광유는 수화반응을 억제하고 공기포 제거를 돕기 위해 사용된다.
시멘트의 강도 시험방법(KS L ISO 679)에 의해 시멘트의 압축강도 시험을 실시하고자 한다. 시멘트 450g을 사용하여 공시체를 제작할 때 모래의 사용량은?
정답 ③ · KS L ISO 679에 따른 시멘트 압축강도 시험용 모르타르의 모래 사용량을 계산하는 문제이다. 이 시험의 표준 배합은 시멘트와 모래의 중량비가 1:3으로 정해져 있다.
시멘트 강도 시험 시 시멘트와 모래의 중량비는 1:3이므로 시멘트 450g일 때 모래는 1350g이다.
콘크리트용 재료에 대해 주어진 상황에 따라 실시한 재료시험으로 틀린 것은?
정답 ① · 시멘트 중의 석고는 수화반응 시 발생하는 수산화칼슘의 결정화를 촉진하고 습윤팽창을 막기 위함인데, 이 석고의 양이 과도하게 많거나 부족하면 이상팽창 또는 급결 등의 문제가 발생합니다. 석고의 첨가량에 따른 이상 팽창 여부를 판단하기 위해서는 길모어 침(Gillmore needle)이 아닌, 시멘트의 건조수축 및 오토클레이브 팽창 시험 등으로 팽창량을 측정해야 합니다.
길모어 침은 시멘트 응결 시간을 측정하는 도구이지, 석고 첨가로 인한 팽창을 측정하는 도구가 아니다.
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