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1. 실험 개요 및 목적
1.1. 굵은 골재의 성질 파악
굵은 골재의 성질 파악은 이 실험의 주요 목적 중 하나이다. 굵은 골재는 콘크리트 체적의 약 70-80%를 차지하는 중요한 재료이므로 그 성질을 파악하는 것이 필수적이다.
이 실험에서는 굵은 골재의 일반적인 성질을 파악할 수 있다. 먼저 굵은 골재의 밀도를 측정함으로써 골재 입자 사이의 공극 및 골재립이 차지하는 용적을 알 수 있다. 이를 통해 콘크리트 배합 설계 시 굵은 골재의 절대 용적을 계산할 수 있다.
또한 굵은 골재의 흡수율을 측정함으로써 굵은 골재 입자 내부의 공극을 파악할 수 있다. 이는 콘크리트 배합 설계 시 사용수량을 조절하기 위해 필요한 정보이다. 흡수율이 높은 굵은 골재는 콘크리트의 강도와 내구성에 악영향을 줄 수 있다.
이처럼 굵은 골재의 밀도와 흡수율을 측정하여 그 성질을 파악하는 것은 콘크리트 배합 설계에 있어 매우 중요하다. 이를 통해 콘크리트의 품질을 향상시킬 수 있다.
1.2. 굵은 골재의 비중 및 흡수율 측정
굵은 골재의 비중 및 흡수율 측정이다.
굵은 골재의 비중은 콘크리트 배합 설계 시 굵은 골재의 절대 용적을 계산하는데 필요한 요소이다. 또한 굵은 골재의 비중은 콘크리트의 단위질량을 결정하고 굵은 골재의 적부판정을 위해 필요하다. 굵은 골재의 흡수율을 파악함으로써 굵은 골재 내부의 공극을 알 수 있어 콘크리트 배합설계 계산에서 사용수량을 조절하기 위한 실험이다.
실험에 사용되는 시험 기구로는 집게, 쇠그릇, 굵은 골재, 철망태, 수조, 저울, 마른수건, 건조기 등이 있다. 실험 순서는 다음과 같다.
(1) 시료를 충분히 혼합한 후 4분법으로 대략소요량을 채취하여 5mm체를 통과하는 시료를 모두 버린다.
(2) 저울의 중심을 맞추고 수중질량을 칭량할 수 있는 철망태와 저울에 걸 수 있는 고리를 준비한다.
(3) 시료를 물에 깨끗이 씻는다.
(4) 시료를 꺼내어 흡수 천에 굴려 골재표면의 물기를 제거하고 큰 낟알은 일일이 닦아서 표면건조포화상태의 시료를 만든다.
(5) 표면건조포화상태의 시료 중 일부를 팬에 덜어 내어 무게를 측정한다.
(6) 표면 건조 상태의 시료를 철망태에 넣어 밀도 0.997 ± 0.002의 물속에서 수중무게를 잰다.
(7) 물속에서 꺼내 시료를 건조기에 하루 정도 건조시킨 후 무게를 잰다.
실험 결과, 절대건조 상태의 무게 A는 5968.9g, 표면건조포화상태 시 무게 B는 6099.0g, 시료의 수중 무게 C는 4622.1g이었다. 이를 토대로 계산하면 표면건조포화상태 비중은 2.55, 절대건조 상태 비중은 2.54, 흡수량은 2.2%로 나타났다.
오차 분석 및 고찰 결과, 표면건조포화상태가 정확히 이루어지지 않았고 시료의 수중중량 측정 시 공기를 충분히 빼내지 못해 오차가 생겼음을 알 수 있다. 따라서 이 실험 결과로는 실험 목적에 적용하기 어려워 다시 실험을 해야 한다.굵은 골재의 밀도와 흡수율은 콘크리트의 배합 설계, 단위 질량, 공극률 등을 계산하는데 중요한 요소이다. 골재의 밀도가 높을수록 공극이 적어 강도와 내구성이 크고, ...
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