장민종 스토어

장민종

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

5개
전체 판매량

49개
최근 3개월 판매량

5개
자료후기 점수

평균A
자료문의 응답률

-

전체자료 5개

인하대학교 건설재료실험 A+ 압축강도 실험 보고서 (건설재료학)

실험목적압축강도 시험 과정과 결과를 통해서 응력과 변형률 그래프에 대해 알아보고, 직접적으로 콘크리트의 압축강도를 구해본다. 또한 콘크리트 재령과 압축강도의 관계에 대해서도 이론적인 배움과 동일한 것인지 알아본다.실험 이론[힘]힘이란 물체에 작용하는 물체의 모양을 변형시키거나 물체의 운동 상태를 변화시키는 원인을 말하며 크기와 방향을 갖는다. 이때 힘의 3요소에는 힘의 크기, 힘이 작용한 방향, 힘의 작용점이 있다. 힘의 단위로는 [N]뉴턴이라 하며, 1N = 1kg*m/s^2으로 나타낸다.[물체]물체란 일정한 질량을 가지고, 공간을 차지하고 있는 것을 말한다. 물체는 크게 강체와 변형체로 구분할 수 있는데, 강체란 물체에 작용하는 외력에 있어서 변형을 일으키지 않는 물체이며, 반대로 변형체는 외력에 의해 변형을 일으키는 물체를 말한다. 이 과정에서 내력과 외력의 상호작용을 찾아볼 수 있는데, 이때 응력과 강도에 대해 알아볼 수 있다.[응력]어떤 물체에 외력이 작용하게 되고, 그 외력에 의해 발생되는 단위면적에 대한 내력을 말한다. 이 응력의 단위로는 [N/m^2]으로 나타내며 말 그대로 단위면적당 힘이다. 이 응력에서도 단위면적과 응력의 관계에 따라 여러 응력으로 볼 수 있는데 종류로는 수직응력, 전단응력, 지압응력, 휨 응력, 비틀림 응력 등이 존재한다.수직응력수직응력이란 부재에 수직방향으로 힘이 작용하면 발생하는 응력이다. 이때 수식으로는 수직분력을 단면적으로 나눈 값이다. 이때 수직응력의 부호가 (+)이면 인장방향, 부호가 (-)이면 압축방향을 뜻한다.전단응력전단응력이란 물체 내의 어떤 면을 기준으로 그 면의 양쪽 부분이 서로 반대 방향으로엇갈리면서 작용하는 응력을 말한다.지압응력지압응력이란 접촉해 있는 두 물체 사이의 상호작용에서 압축력에 의해 발생하는 변형력이다. 즉 접촉 물체간의 힘을 말한다.휨응력휨응력이란 휨모멘트에 의해서 생기는 수직응력인데, 중립축을 경계로 인장과 압축응력이 생기는 과정을 볼 수 있다.비틀림 응력축 등에 비틀림 모멘트가 작용할 때 재료 내부에 생기는 전단 응력이며, 물체는 비틀림 모멘트를 받으면 전단 변형이 나타나고 전단 응력이 생긴다.[강도]강도란 물체의 강한 정도를 나타내는 것이며, 최대응력과 동일시하게 볼 수 있다. 왜냐하면 강도는 물체가 외력의 힘을 받아서 어느정도 변형을 거치고 나서 파괴 될 시의 응력을 말하기 때문에 부재가 버틸 수 있는 최대 응력이라 할 수 있다.[압축강도]압축강도란 재료가 파괴되지 않고 견딜 수 있는 최대의 압축응력을 말하며 토목공학적 성질로는 콘크리트, 철근 콘크리트 등 여러 콘크리트는 압축강도를 이용하기 때문에 콘크리트의 압축강도는 콘크리트의 가장 중요한 성질 중 하나이다. 콘크리트의 압축강도를 알아보기 위해서는 일반적으로 구조 부재의 콘크리트를 만듦과 동시에 채취한 원기둥 공시체를 이용하여, 28일간 표준 양생을 거친 후의 강도를 기준으로 한다.[인장강도]인장강도란 압축강도와 반대되는 방향의 힘을 버티게 되는데, 철근콘크리트를 예시로 볼 수 있다.철근 콘크리트는 아래 방향으로 하중을 받게 되는데 이때 콘크리트 밑 부분에서 하중으로 인해 늘어나려 할 것이고, 이때 작용하는 힘이 인장력을 말한다. 콘크리트의 압축강도가 인장강도보다 훨씬 크며 따라서 콘크리트의 인장강도는 매우 작다.[변형률]변형률이란 말그대로 초기 길이에 대해서 변한량을 말하며 수식으로는 변한량/초기길이 로 나타낼 수 있다. 이때 변한량은 외력에 의해 발생하게 된다.[수화반응]먼저 수화반응이란 시멘트에 일정한 물을 가해 섞으면 화학 반응이 일어나 경화현상이 발생하는 것을 말한다. 정리해서 시멘트와 물이 화합하는 것을 수화, 이때 생성물을 수화물이라 한다.이 수화작용에서 발생하는 열을 수화열이라 한다. 콘크리트는 수화반응을 통해서 경화하고 이를 위해서는 일정 온습도유지가 중요하다. 이유로는 수화열이 콘크리트의 온도 균열의 원인이 되기도 하기 때문이다.[탄성과 소성]탄성이란 물체, 즉 변형체에 외력이 작용할 때 변형이 발생하고, 외력이 제거되면 다시 원래의 모양으로 돌아오는 성질을 말한다. 예시로는 용수철이 있다. 소성이란 탄성과 대비되는 성질인데, 외력이 제거되면 원래의 모양으로 돌아가는 탄성과 달리 외력이 제거되어도 원래의 모양으로 되돌아가지 않는 성질을 말한다.왼쪽의 그래프는 응력-변형률 곡선이다.2번점이 항복점이고 마지막 그래프의 빨간 곡선이 끝나는지점이 파괴점이다.2번까지는 탄성을 가지는 지점이고 2번이 되는순간 탄성에서 소성의 성질로 바뀌게 된다.따라서 2번 시점이 지난 시점부터는 모양이 돌아오지 않는 소성구간이다.실험장비압축 시험기, 상하의 가압판, 버니어 캘리퍼스실험방법고르게 압력을 받을 수 있도록 공시체의 상하를 연마해준다.연마한 공시체의 높이와 지름을 측정한다.압축시험기에 공시체를 넣고 압축강도 시험을 실시한다.실험결과 및 고찰재령 7일 공시체재령 14일 공시체재령 28일 공시체콘크리트 재령과 압축강도의 관계 그래프먼저 7일 14일 28일 공시체 그래프를 분석해보자.이번 시험에서는 시간에 따른 하중과 공시체 변위의 변화량의 값을 얻을 수 있었는데,하중과 변위를 이용하여 응력과 변형율 사이의 관계를 알 수 있었다.그래프를 보면 대체적으로 변형률이 증가할수록 응력도 함께 증가하는 추세를 볼 수 있다.그러나 순증가하는 것이 아닌데, 그래프 후반부를 보면 응력 값이 최고점을 찍고 급 하강하는 추세를 볼 수 있다. 이때 최고점을 찍은 점, 즉 최대응력 값이 바로 압축강도이다.이렇게 급 하강하는 이유는 압축강도 실험을 먼저 해봐서 알 수 있었는데, 공시체가 깨져버리면 더 이상 압축을 할 수 없기 때문이다.((*** 28일차의 3번째 공시체 자료는 제외하겠습니다. 주어진 엑셀 Load값이 28일의 1,2번째 공시체보다 비교적 절반이상 작기때문입니다.***)위의 3가지 그래프를 재령 기간으로 나눠 보면 재령 기간이 늘어날수록 최대응력 즉, 압축강도의 값이 증가하는 것을 눈에 띄게 볼 수 있다. 7일차엔 평균적으로 18.4Mpa, 14일차엔 평균적으로 26.28Mpa, 28일차엔 평균적으로 29.26Mpa이다. 이를 해석해 보자면 콘크리트는 재령기간이 늘어날수록 단단해지고, 압축강도가 증가한다는 것을 알 수 있다. 또한 추가적으로 좀 더 자세히 보자면 압축강도의 평균 증가율은 7일~14일에서가 14일~28일보다 크다.그래프를 보면 콘크리트는 재령 14일 정도만 되어도 기준압축강도 20MPa를 넘어서는 것을 보아 배합을 적절히 한다면 콘크리트가 일정강도를 지닐 때까지 오랜 시간이 걸린다는 단점을 탈피할 수 있을 것 같다.이번 압축강도 시험을 하면서 생각보다 콘크리트가 상당히 단단하다는 것을 알게 되었는데, 이유는 Mpa이라는 단위에 있다. Mpa이란 단위가 얼마나 큰지 감이 잘 오지 않았는데, 1000kN/m^2이라는 수를 보았을 때 한눈에 알 수 있었다. 또한 도로나 터널, 교량 등 여러 사회인프라 구조물에 사용되는 콘크리트인 만큼 얼마나 단단했는지 실감되었다.참고문헌건설재료실험 콘크리트 압축강도 강의노트KS F 2405 – 콘크리트 압축강도 시험

공학/기술| 2023.03.07| 8페이지| 3,000원| 조회(212)

인하대학교, 토목공학, 건설재료학, 건설재료실험

미리보기

닫기
인하대학교 건설재료실험 A+ 슈미트해머 실험 보고서 ( 건설재료학 )

건설재료실험슈미트해머시험과 목 명:건설재료실험학 과:사회인프라공학과분 반:담당교수:제 출 일:성 명:실험목적구조물을 파괴하지 않고 슈미트 해머로 콘크리트 표면을 타격하여 해머의 반발 정도로 콘크리트 압축강도를 추정하여 콘크리트 품질관리를 하기 위함이다. 또한 보정계수를 이용하여 슈미트 해머의 반발경도를 보정하는 것이다.실험이론[비파괴 시험]이름 그대로 파괴하지 않고 강도를 측정하는 시험이며, 시공 중이거나 이미 사용중인 구조물의 안정성 및 신뢰성에 대한 객관적인 지표로써 콘크리트 구조물의 압축강도는 콘크리트 품질과 특성 및 구조적 판단에 대한 기본적 파라미터이다. 일반적인 비파괴 시험의 종류로는 반발 경도법, 초음파법, 충격파법, 복합법 등이 있다.앞서 말한 비파괴 시험 중 반발 경도법이 바로 슈미트 해머를 이용한 것이다.[슈미트 해머]슈미트 해머란 반발 해머 또는 콘크리트 테스트 해머라 불리는 것으로, 콘크리트 등의 반발 경도를 측정하는 시험기이다. 콘크리트 압축 경도와 슈미트 반발에 의해 개발되었으나 현재는 암석의 강도를 추정하는 데 사용되고 있다. 사용상 주의점으로는 반발 경도 사이에는 밀접한 상관 관계가 존재한다. 처음에는 콘크리트의 강도 시험기로서 슈미트 면을 평활하게 할 것, 가압 방향에 따라 반발 경도에 차이가 난다는 점이다.[슈미트 해머의 종류]형식별로 N형, P형, L형, M형 등이 있으며 N형은 보통콘크리트용, P형은 저강도 콘크리트용, L형은 경향 콘크리트용, M형은 매스 콘크리트용이다.앞에서 언급했듯이 반발 경도법이 슈미트 해머를 말하는데, 이런 반발 경도에 대해 알아보자.[반발경도]반발경도란 시험편에 물체를 충돌시켜서, 그 튀어 오름의 크고 작음에 따라 구한 경도이다. 이 방식의 의한 실용 경도 시험기는 쇼어 경도 시험기가 있으며, 이외에도 여러 종류가 있다. 경도 표시의 사고 방식은 특정한 물체를 어떤 장소의 높이에서 낙하시켜서 튀어오른 높이가 크면 피충격재 즉 시험편의 흡수 에너지가 작고 따라서 단단하다고 하며, 반대의 경우에는 약하다고 한다.[반발 경도에 영향을 미치는 요인]이런 반발 경도에 미치는 요인으로는 콘크리트 내부 온도 및 테스트 해머의 온도, 콘크리트 표면의 함수 상태, 탄산화, 타격 방향, 해머의 종류 등등 이 있지만 중요한 것을 꼽자면 콘크리트 내부 온도, 콘크리트 표면의 함수 상태, 타격 방향, 콘크리트의 재령 등이 있다.콘크리트의 온도: 0도 이하에서 콘크리트가 동결해 있으면 매우 높은 반발 경도 값을 나타내므로 그 조치의 일환으로 용해한 후에 시험할 수 있도록 한다.슈미트 해머의 온도: 피 시험체의 온도 외에 슈미트 해머의 온도가 저하되거나 상승될 경우, 해머의 장력 변화 등을 이유로 반발 경도 값이 변동될 수 있다. 따라서 동절기 및 하절기에 온도가 극심하게 변하는 경우 그 영향을 고려한 수정 값이 적용되어야 한다. -18도에서 슈미트 해머는 2.0~3.6 정도 감소된 반발 경도를 나타낼 수 있다.콘크리트 표면의 함수 상태: 콘크리트는 기건 상태에서 일시적으로 습윤 상태로 되면 강도가 저하되고 반발 경도도 저하된다. 이것이 검정 곡선에 미치는 영향에 관한 것은 양자가 저하하므로 표면 건조의 형향을 과대시할 필요가 없다. 다만, 콘크리트의 습윤 정도를 정확히 파악하는 것이 현실적으로 어렵기 때문에 함수 상태에서는 시험을 자제하도록 한다.[반발경도 보정]① 반발 경도는 다음 식에 따라 보정한다.R0 = R + ΔR(여기서, : R0 : 수정 반발 경도, R : 측정 반발 경도, ΔR : 보정값)위의 식에서 보정값 ΔR은 다음과 같이 구한다.(가) 타격 방향이 수평이 아닐 경우에는 그 경사각에 따라 ΔR을 구한다.(나) 콘크리트가 타격 방향에 직각으로 압축응력을 받을 때에는 그 압축응력에 따라 ΔR을 구한다.(다) 수중 양생을 한 콘크리트를 건조시키지 않고 측정한 때에는 ΔR = +5로 한다.② 수정 반발 경도로부터 표준 원추 시험체의 압축 강도는 다음 식으로 추정한다.F(Mpa) = -18.0 + 1.27 R0(여기서, F : 압축강도(Mpa), R0 : 수정 반발 경도)추가로 재령에 따른 압축강도를 구할 때에는 위의 상관방정식에서의 F값에 재령에 따른 압축강도 보정계수를 곱해주면 알 수 있다. 이때 7일차의 압축강도 보정계수는 1.72, 14일차의 압축강도 보정계수는 1.36, 28일차의 압축강도 보정계수는 1.00이다.5. 타격각도 보정슈미트 해머 타격방향은 (a=0 ˚)를 원칙으로 함타격 방향에 따라 수직하향(a=-90˚), 수직방향(a=+90 ˚),경사하향(a=-45 ˚), 경사상향(a=+45 ˚) 및 경사 정도에 따라 보정실험장비슈미트 해머, 공시체, 분필, 자실험 방법시험에 사용할 공시체와 슈미트 해머를 준비한다. (이때 공시체는 평평한 바닥에 위치시킨다.)준비된 공시체의 측정하고자 하는 표면에 일정한 간격으로 표시를 한다. (한 타격지점에서 연속된 타격지점 까지의 거리가3cm가 되도록 한다.슈미트 해머 타격봉을 콘크리트 표면에 표시된 점에 대고 수직하향으로 누른다.24개의 점의 평균값의 상한,하한20% 이내를 벗어나는 값은 이상치로 간주하고 제거한다.주어진 보정계수와 상관방정식을 이용하여 압축강도를 추정한다.실험 결과 및 분석총 24번의 슈미트 해머 시험 결과로평균: 35.45상한값:42.54하한값:28.36 이 도출되었고 총 13개의 이상값을 제거해야 했다.따라서 비교적 완벽하지 않은 시험이었으며 이상값이 9개 이상이므로 재측정 대상 시험이다.R0 = 35.45 + 2.9 + 5 = 43.35상관방정식을 통해서 F = 55.05-18.00 = 37.05 이다.왼쪽의 그래프에서 알 수 있듯이 시간이 증가함에 압축강도가 다소 증가함을 알고 있다. 그러나 재령계수는 감소함을 알 수 있는데 다음과 같은 이유가있다.먼저 재령계수란 콘크리트의 탄산화에 의한 경도를 보정하는 계수이며, 탄산화에 의한 강도 증가분을 보정한다는 의미이다.예를 들어서 7일차의 반발경도 시험값에 재령계수를 곱해준 값이 21Mpa이라면 현재의 강도가 21Mpa이라고 추정하는 것이다.따라서 재령에 따른 압축강도를 보자면7일차에서의 압축강도 x : x * 1.72 = 37.05 이므로 7일차 압축강도는 21.54이다.14일차에서의 압축강도 x : x * 1.36 = 37.05이므로 14일차 압축강도는 27.24이다.28일차에서의 압축강도 x : x * 1 = 37.05이므로 28일차 압축강도는 37.05이다.따라서 시간이 지남에 따라 압축강도가 증가하는 것을 표에서 알 수 있다.위의 값은 슈미트 해머로 측정한 재령에 따른 압축강도이다.밑의 압축강도 파괴 데이터에서의 값을 보자면7일차 평균 압축강도:38.5614일차 평균 압축강도:39.7528일차 평균 압축강도:37.36이다.파괴시험을 통한 압축강도 값에서도 오차를 찾아 볼 수 있는데, 28일차의 압축강도가 줄어든 것이다.이의 이유로는 엑셀값에서 28일차의 섹션 별 값이 35.19, 45.87, 31.02가 도출 되었는데, 이때 섹션3의 값이 비교적 너무 작아서 평균값이 줄어든 것이다.[슈미트 해머와 파괴시험의 압축강도 비교]먼저 7일,14일,28일 모두 파괴시험에서 압축강도가 크게 도출되었음을 한 눈에 알 수 있다.이유로는 정말 부서지기 직전까지의 힘을 직접적으로 가해서 비교적 정확한 압축강도 값을 알 수 있는 파괴 시험과 달리 슈미트 해머 시험은 내력에 의한 반발경도와 타격각도를 보정해야 하고, 때로는 압축강도마저 보정하며 또한 재령에 따른 압축강도마저 재령계수로 보정하는 만큼 그야말로 추정값이다. 따라서 이런 보정하는 과정에서 크지는 않더라도 오차가 누적되게 때문이다.7일차의 압축강도 차이는 약 17Mpa정도, 14일차의 압축강도 차이는 약 12Mpa정도, 28일차의 압축강도 차이는 거의 없다.위의 압축강도 차이가 시간의 지남에 따라 점차 줄어드는 것을 알 수 있고, 점차 공시체의 압축강도가 파괴 시험과 비파괴 시험에서 근사하는 것을 볼 수 있다.결론적으로는 슈미트 해머로 측정하나 파괴시험으로 측정하나 모두 압축강도는 시간이 지남에 따라 증가하는 것을 알 수 있다.참고문헌KS F 2730 – 슈미트 해머 시험인하대학교 슈미트 해머 시험 강의노트 P.1~10

공학/기술| 2023.03.07| 6페이지| 3,000원| 조회(290)

인하대학교, 토목공학, 건설재료학, 건설재료실험, 슈미트해머시험

미리보기

닫기
인하대학교 건설재료실험 A+ 콘크리트 슬럼프 실험 보고서 (건설재료학) 평가C아쉬워요

실험목적콘크리트의 슬럼프를 측정하여 워커빌리티가 뛰어난 콘크리트인지 확인하기 위해서이다. 또한 공기량 측정 실험의 목적은 콘크리트의 비비기와 다루기 과정은 굳지 않은 콘크리트의 공기량을 크게 변화시키므로 콘크리트가 적당한 공기량을 가졌는지 확인하기 위해서이다.실험이론[굳지 않은 콘크리트]굳지 않은 콘크리트는 콘크리트가 혼합된 직후로부터 점차 시간이 지나고, 수화반응에 의해 어느 정도의 강도를 나타내기까지의 콘크리트를 말한다. 말그대로 굳지 않은 것이다.굳지 않은 콘크리트는 워커빌리티, 유동성, 성형성, 연행공기 등 여러 성질을 가진다.워커빌리티는 굳지 않은 콘크리트를 타설하고, 다짐하고, 마감하는 작업의 용이성을 말하며, 이후 얘기할 슬럼프 시험이 유사한 배합들을 평가할 때 워커빌리티의 척도가 된다. 유동성은 말그대로 굳지 않았기 때문에 액체와 같이 흘러 움직일 수 있고 모양을 형성할 수 있는 것이다. 성형성이란 유동성에서 알 수 있었듯이 거푸집에 채우기 쉽고, 거푸집을 제거 했을 때 재료가 완전히 분리되지 않도록 하는 성질이다. 연행공기란 자연적으로 노출되어 콘크리트 속에 포함되는 공기인 갇힌공기와 달리 직접 혼화제를 사용하여 콘크리트 속에 함유시킨 공기이다. 이런 공기연행 과정은 워커빌리티를 개선하기 위해 가벼운 노출 수준으로 사용된다. 또한 이런 연행공기에 사용되는 혼화제에는 AE제, AE감수제에 의해 워커빌리티를 개선하게 된다.[물-시멘트 비 (W/C비)]먼저 단위수량(W)이란 콘크리트 1m^3 에 포함된 수량이다. 이때 물-시멘트 비와 압축강도의 관계를 보면 물과 시멘트의 비(W/C비)가 커질수록 즉, 시멘트 대비 물의 양이 증가할수록 압축강도가 줄어드는 경향을 보인다. 이때 압축강도는 재료가 파괴되지 않고 견딜 수 있는 최대 압축응력이다.[굵은 골재 조건]일반적으로 최대 치수가 큰 굵은 골재를 사용하는 것이 소요수량을 최소화 시키기 때문에 경제적으로 봤을 때 일반적으로 유리하다. 그러나 너무 큰 굵은 골재를 사용하게 되면 콘크리트가 구석구석까지 잘 채워지지 않기 때문에 적합하지 않다. 따라서 구조물의 종류에 따라 정해진 최대 치수 값을 초과하지 못하도록 규정하며 일반적인 경우에 20mm or 25mm를 굵은 골재의 최대 치수로 정의한다.[워커빌리티 조건]작업에 적합한 워커빌리티를 얻을 수 있는 슬럼프 값은 콘크리트의 종류에 따라 다르다. 일반적인 철근 콘크리트의 경우 80~150mm의 슬럼프 값을 표준값으로 제시한다. 여기서 슬럼프란 슬럼프 시험에서 콘을 끌어올렸을 때 콘크리트가 내려간 길이(mm)를 말한다. 따라서 슬럼프가 큰 콘크리트를 사용하면 작업이 쉬워지지만 표면에 뜨는 물이 많아지고, 굵은 골재가 모르타르로부터 분리될 경향이 심해진다. 이러한 이유 때문에 적합한 범위 내에서 가능한 작은 슬럼프의 콘크리트를 사용할 필요가 있다.[워커빌리티 조건 - 슬럼프 시험]슬럼프 시험을 통해서 콘크리트의 슬럼프를 측정할 수 있고, 위의 워커빌리티의 척도가 된다. 간단히 슬럼프 콘에 콘크리트를 채우고 나서 콘을 들어올리면 콘크리트가 흘러내리게 되고 그때 흘러내린 길이를 통해 슬럼프를 측정할 수 있다. 이런 슬럼프는 배합수, AE제, 감수제 등을 추가하거나 둥근 골재를 사용하게 되면 증가한다.[수량조건]작업에 있어서 필요로 하거나 요구되는 슬럼프를 얻기 위해서는 수량은 매우 중요하다. 이런 단위수량은 굵은 골재의 최대 치수, 골재의 입도와 입형, 혼화 재료의 종류, 콘크리트의 공기량 등에 따라 달라진다.[잔골재 조건]경제적인 관점에서 봤을 때 잔골재율이 적어질수록 경제적이다. 왜냐하면 작업에 있어서 요구되는 워커빌리티를 가진 콘크리트를 얻기 위해 필요한 단위수량이 줄어들기 때문이다. 그러나 잔골재율을 너무 적게 하면 비교적 많은 굵은 골재 때문에 콘크리트 자체가 거칠어 질 뿐더러 재료 분리가 일어날 경향이 심해지기에 좋지 못한 콘크리트가 된다. 이때 잔골재율이란잔골재율 = 잔골재량/(잔골재량 + 굵은 골재량) 이다.[공기량 – 공기량 측정 시험]굳지 않은 콘크리트의 비비기와 다루기 과정은 콘크리트 자체의 공기량 변화에 큰 영향을 미친다.따라서 반드시 타설 이전에 콘크리트가 적당한 공기량을 가졌는지 공기량 측정 시험을 통해서 확인해야한다. 콘크리트의 공기량은 압력, 용적, 중량 등 여러 방법으로 측정할 수 있는데, 이번 시험은 압력법으로 측정하였다.압력법에 의한 공기량 측정은 일정한 온도에서 압력과 부피는 반비례 한다는 보일의 법칙을 기반으로 한다. 간단히 압력용기에 굳지 않은 콘크리트를 채우고 뚜껑을 덮은 후 공기압을 넣어준다. 이때 작용하는 압력이 공극에 공기를 압축하고 그에따라 감소한 용적량을 측정하는 것이다.마지막을 콘크리트 공기량 계산에 대해 수식으로 보자면A% = A1 – G 로 볼 수 있다. 이때 A는 콘크리트의 공기량, A1은 콘크리트의 겉보기 공기량이며 G는 골재수정 계수이다. 이때 골재수정계수란 인공경량 골재와 같이 공극이 많이 존재하는 골재는 공기량 측정 시험에 있어서 골재의 흡수율이 측정 결과값에 영향을 미칠 수 있기 때문에 보정해주기 위한 계수가 골재수정계수이다.실험장비슬럼프 시험 – 슬럼프 콘, 다짐봉, 자/평판, 시료공기량 시험 – 압력법 장치, 시료, 평판, 다짐봉실험방법슬럼프 실험굵은 골재와 잔골재, 시멘트, 혼화재료를 넣어주고 삽을 이용해 잘 섞어준다. 이때 중간중간 물을 넣어주어 잘 섞이도록 한다. 그 다음 삽으로 콘크리트를 슬럼프 콘에 세 번에 나눠서 담아준다. 그 세번 사이사이에 다짐봉을 이용해 고르게 25회 다져준다. 슬럼프 콘을 다 채우고 나서 윗면을 고르게 하고 적당한 속도로 슬럼프 콘을 들어올려준다. 슬럼프를 측정한다.공기량 실험슬럼프 실험과 동일하게 통에 세번에 나눠서 콘크리트를 담아주고, 이 세번 사이사이에 다짐봉을 이용해 25회 균등하게 다져준다. 채우고나서 윗면을 고르게 정리해주고 뚜겅을 닫고 밸브를 잠궈준다. 펌프를 이용해서 내부 기압을 조절해준 후 빨간색(주) 밸브를 열어주고 침을 읽어 공기량을 읽어준다.실험결과 및 결과에 대한 고찰굵은골재최대 치수슬럼프공기량물-시멘트비잔골재율CWSG혼화제(AE제/고성능감수제)25mm5cm4%41%38%10.56kg4.33kg18.28kg29.60kg3.69g/73.89g이번 실험을 시작하기에 앞서서 위의 배합표를 따라 반죽된 콘크리트를 사용하여 슬럼프 실험과 공기량 측정실험을 진행하였다.1, 슬럼프 실험잘 섞어진 콘크리트를 슬럼프 콘에 1/3을 채우고, 다짐봉을 이용해 25회 다져준 후 이것을 세번 반복해서 슬럼프 콘 전체를 채워주었다. 그러나 첫번째 다짐에서 처음 한 다짐이였던 탓에 적당한 힘으로 다져주지 못하여서 깊은 깊이까지 골고루 다짐하지 못하였다. 위의 세번의 다짐과정을 끝으로 윗면을 정리해주고 슬럼프 콘을 들어올렸을 때 분리가 일어났었다. 이 원인으로는 다짐을 제대로 하지 않은 것이나 슬럼프콘을 빨리 들어올렸다는 점을 볼 수 있다. 큰 분리 이후 슬럼프 측정은 해야 했기 때문에 시료를 얹어서 측정했고 슬럼프는 약 5cm로 측정되었지만, 애초에 시료 분리가 일어났기 때문에 부정확하다고 할 수 있다. 따라서 콘크리트의 정확한 상태와 슬럼프 실험의 부재를 공기량 실험을 통해 알아보았다.공기량 실험에서도 슬럼프 실험과 마찬가지로 섞어놓은 콘크리트를 공기량 측정통에 세번에 나눠 담은 후 사이사이에 다짐봉으로 다져주는 작업을 했다. 마지막 단계에서 윗면을 톡 톡 쳐주면 밑에서 기포가 올라오는데 이 기포는 시료 내부의 공극에서 올라온 것으로 생각 해 볼 수 있다. 그 후 뚜껑을 닫아야 하기 때문에 측정기에 묻은 콘크리트를 닦아주고, 뚜껑을 닫아주었다. 뚜껑에 달린 4개의 잠금 밸브를 돌려줄 때 서로 마주보는 방향의 밸브를 함께 잠거주어야 한다. 이유로는 균형이 틀어지지 않도록 하는 것 이라 생각된다. 이후 영점, 펌프질 등의 실험과정을 거치고 나면 콘크리트의 공기량을 눈금으로 읽을 수 있다. 우리 조 콘크리트의 공기량은 약 4%였다. 측정값은 기준치보다 약간 작거나 근사하는 값을 가지는 것을 볼 수 있다. 이는 배합 과정에서의 연행 공기도 적당히 발생하였고, 실험 과정에 있어 자연적으로 포함되는 갇힌 공기의 양도 적당했다는 것을 알 수 있다.이번 두 실험을 같이 진행하였고, 두 실험의 비교를 해보자면 먼저 오차에 대해 생각 해 볼 수 있다. 이때 슬럼프 실험은 시료 분리라는 비교적 성공적이지 못한 결과가 도출되었지만 같은 콘크리트를 사용한 공기량 실험에서는 거의 기준치에 근사하는 값을 얻을 수 있었다. 이에 있어서는 먼저 슬럼프 실험에 있어서는 다짐과정이 올바르지 못하였다. 적당한 세기보다 강한 것이 아닌 더 약하게 다짐을 하게 되었고, 콘크리트의 공기량은 적당했지만 약한 다짐과정으로 더 많은 공기를 포함하게 되었고, 결국 시료 분리라는 결과가 도출되었다. 슬럼프 실험에서의 이런 오차를 줄이기 위해서는 슬럼프콘에 콘크리트를 담을 때 보다 정확한 다짐과 슬럼프콘을 들어올리는 적당한 속도가 수반된다.이번 실험에서는 직접 배합표를 보고 삽을 이용한 배합부터 슬럼프와 공기량 측정까지 해보았는데, 먼저 배합표에 있는 전문용어나 실험에 사용되는 전문용어들의 숙지가 안되어 있었다. 또한 슬럼프 실험에서 다짐의 중요성을 크게 느꼈고, 전체적으로 콘크리트를 섞는 과정에서 삽질이 처음이라 중간부분을 잘 섞지 못했었고, 이런 콘크리트 배합과정에서도 오차가 있었을 것이다. 따라서 전체적으로 콘크리트의 적당한 배합과 다짐을 신경 쓴다면 더 나은 실험이 되었을 것이라 생각된다.참고문헌인하대학교 건설재료실험 강의노트 – 배합설계/굳지 않은 콘크리트실험과 함께하는 건설재료학, 이형준 외 5명, P278~ 304KS F 2402 – 슬럼프 시험 방법KS F 2421 – 공기량 시험 방법

공학/기술| 2023.03.07| 7페이지| 3,000원| 조회(307)

인하대학교, 토목공학, 건설재료학, 콘크리트 슬럼프, 건설재료실험

미리보기

닫기
인하대학교 건설재료실험 포와송비 실험 보고서 ( 건설재료학 ) 평가A+최고예요

건설재료실험정탄성계수와 포아송비과 목 명:건설재료실험학 과:사회인프라공학과분 반:담당교수:제 출 일:성 명:실험목적정탄성계수와 포아송비의 개념에 대해 알아보고, 수식을 이용해 정탄성계수와 포아송비를 계산해본다.실제 철근콘크리트의 설계에 있어 응력과 변형력의 관계를 알아보고, 탄성계수에 대해 알아본다.실험이론[응력]응력이란 단위 면적당 작용하는 힘으로 나타낸다.응력의 종류에는 전단응력, 수직응력, 비틀림 응력, 휨 응력 등이 있다.전단응력물체 내 하나의 단면상에서 단면에 따라 같은 크기지만 방향이 반대인 힘이 작용하여 물체를 그 단면에서절단하도록 하는 하중으로 재료를 가위로 자라듯 절단하는 하중에 생기는 응력을 말한다.비틀림 응력축 등에 비틀림 모멘트가 작용할 때 재료 내부에 생기는 전단 응력을 말한다.휨 응력원형의 공시체에서 휨 모멘트가 작용할 때 공시체는 중립 축 밑으로는 압축응력이 작용하고, 중립 축위로는 인장응력이 작용하며 발생한다.[변형률]단위 길이당 변형을 말한다. 물체가 응력에 반응한 상태에서 변형량에 의하여 측정된다.인장 변형률은 단위 길이당 증가량, 압축 변형률은 단위 길이당 감소량을 말한다.[응력 – 변형률 관계]특정 재료에서 나타나는 응력과 변형률의 관계를 곡선의 그래프로 나타낸 것이다. 이 곡선은 일정한 간격을 두고 측정한 변형된 양, 즉 변형률에 대하여 인장 또는 압축 하중을 측정함으로써 나타내진다.이 응력 – 변형률 곡선의 형태는 콘크리트의 강도, 품질 등에 따라 다르고 일반적으로 고강도 콘크리트 쪽의 곡선의 기울기가 강도가 낮은 콘크리트 쪽의 기울기보다 급하다.[정탄성계수]공시체에 정적 하중을 재하하여 얻어진 응력 – 변형률 곡선에서 응력과 변형률의 관계에 따라 계산되는 탄성계수를 정탄성계수라고 한다.계수로서 훅의 법칙에 따라 선형탄성재료의 경우에는 응력의 크기에 관계없이 일정한 값을 나타낸 다는 것이 핵심이다. 응력 – 변형률 그래프를 보면 알 수 있겠지만 탄성영역, 즉 초기 범위 내에서만 선형탄성관계를 가진다는 것도 중요하다. 이때 선형탄성구간의 기울기를 탄성계수라 한다.정탄성계수의 종류로는 초기접선탄성계수, 할선탄성계수, 접선탄성계수, 현탄성계수가 있다.동일 응력에 대한 할선탄성계수는 콘크리트의 압축강도가 높을수록 커진다.[탄성계수]탄성물질이 응력을 받았을 때 일어나는 변형률의 정도를 말한다. 체적 탄성계수는 압력에 저항하는 정도를 나타낸다. 모든 방향으로 동일한 압력이 가해질 때, 응력은 압력의 변화이다. 변형률은 부피변화와 원래부피의 비율이다.이를 훅의 법칙에서 유도할 수 있는데, 응력을 P/A로 나타내고, 변형률도 변형량/L로 나타내면 식을 정리할 수 있다. 위에서 말했듯이 응력 – 변형률 그래프에서 기울기를 나타내는 것이 탄성계수이다.[탄성계수에 영향을 미치는 요인]콘크리트의 탄성계수는 다음과 같은 요인에 영향을 받는다.콘크리트의 강도, 재령, 골재와 시멘트의 성질, 재하속도, 시험체의 크기와 형상, 골재와 시멘트 페이스트의 탄성계수 등이 있다.그 중 골재와 시멘트의 탄성계수는 콘크리트의 탄성계수를 결정하는 요인이 된다. 골재의 탄성계수는 골재의 종류에 따라 결정되어 일정한 값이며 시멘트 페이스트는 W/C에 따라 공극률에 차이가 발생하며 따라서 탄성계수도 변화한다. 일반적으로 골재의 탄성강독 시멘트 페이스트 탄성강도의 1.5배~5배 정도이다.[정탄성계수의 종류]초기접선탄성계수응력 – 변형률 곡선의 원점에서의 접선의 기울기를 말한다.접선탄성계수응력-변형률 곡선의 임의의 점에서의 접선 기울기이다.할선탄성계수어떤 응력에서의 점(ex. 압축강도의 1/3, 2/3지점)과 원점을 연결한 선분의 기울기를 말한다. 일반적으로 압축강도의 40%지점을 이용함. 이는 일반적으로 응력 응력 – 변형도 선도에서 직선 구간을 나타내는 범위이며 이범위(40%~50%)를 지나가면 미세한 균열이 발생하면서 점차 비선형 탄성체가 되기 때문이다.현탄성계수응력-변형률 곡선에서 임의의 두 점 사이를 잇는 직선의 기울기이다.[등방성과 균질성]등방성이란 방향과 상관없이 물질의 물리적 성질이 동일한 것이다. 등방성의 반대가 이방성이다.균질성이란 재료내의 각 지점내에서 물리적 성질이 동일한 것이다. 균질성의 반대가 비균질성이다.[포아송비] – poisson’s ratio물체에 수직응력이 작용할 때 나타난 횡 변형률 대 종 변형률의 비를 의미한다.수식으로써 포아송비는 횡 변형률을 종 변형률로 나눈값이다. 단순 일축 하중을 받는 재료의, 탄성 범위 내에서 생기는 축방향 변형에 대한 횡방향 변형비일반적인 공학용 재료의 포아송 비는 0~0.5이고, 콘크리트의 일반적인 포아송 비는 0.15~0.2 이다.실험 장비공시체, 압축강도기, 콤프레소미터, 엑스텐소미터실험 방법원주형 공시체 시편을 제작한다.세로 방향에 변위계와 가로 방향에 변위계를 부착한다.압축강도 시험기를 통해 시편에 규정된 크기 및 속도로 하중을 재하한다.시험에 따른 하중과 세로 및 가로 방향 변위를 측정한다.측정결과를 통해 정탄성계수 및 포아송비를 계산한다.결과 및 해석실험에 있어서 직경과 단면적 그리고 최대응력을 구해보았다.d150mmA17671.46mm2fu37.42192Mpa엑셀에서의 1번값과 2번값을 나타내었다.1번S214.96877MpaS10.973321Mpae2-640x10-4e1-50x10-6et2108x10-6et16x10-6E(탄성계수)23721.1Mpav(포와송비)0.172881evehSS2-64010814.96764S1-5060.9733212번S214.96877MpaS11.754241Mpae2-550x10-4e1-50x10-6et286x10-6et17x10-6E(탄성계수)26429.06Mpav(포와송비)0.158evehSS2-5508614.96764S1-5071.7542411번2번평균E23721.126429.0625075.08v0.1728810.1580.165441이번 실험은 엑셀 값을 이용해 포아송비와 탄성계수를 계산해보는 과정을 가져보았다. 하중과 같은 방향에 대한 종 변형률과 하중과 수직을 이루는 방향의 횡변형률을 알아보고 데이터를 통해 탄성계수와 포아송비를 구해보았다.엑셀의 주어진 값과 계산값은 위의 데이터와 같다.마지막의 탄성계수와 포아송비의 평균을 보자면 탄성계수는 25075.08Mpa이고, 포아송비는 0.165441이 도출 되었다.일반적인 콘크리트의 포아송비가 0.15~0.2임을 감안한다면 0.165441의 값이 정확하게 측정되었다는 것을 알 수 있다.{탄성계수 계산과정}E=(S2-S1)/(e2-e1) 이며 이때 S2:압축강도의 40% 압축응력, S1:변형률 = e1에서의 압축응력,E2:응력 = S2에서의 세로 변형률, e1: 50X10^-61번 E = (14.96877-0.973321)/(-640+50)*10^-6 = 23721.1Mpa2번 E = (14.96877-1.754241)/(-550+50)*10^-6 = 26429.06Mpa따라서 평균 25075.08의 탄성계수를 가짐을 알아냈다.{포아송비}v = (et2-et1)/(e2-e1) 이며 이때 et1:응력=S1에서의 가로 변형률, et2:응력=S2에서의 가로 변형률, e2:응력=S2에서의 세로 변형률, e1:50X10^-6을 말한다.1번 v = (108-6)/(-640+50) = 0.1728812번 v = (86-7)/(-550+50) = 0.158따라서 평균 0.165441의 포아송비를 얻었다.세로 변형이 50/1000000일 때와 파괴시 압축강도의 40% 지점사이의 선형 기울기인 콘크리트의 정탄성계수를 구해보았다. 1번에서는 약 23000Mpa의 탄성계수, 2번에서는 약 26000Mpa의 탄성계수를 얻었다. 비교적 2번에서의 탄성계수가 더 크게 나왔는데 식에서 알 수 있듯이 응력-변형률 그래프에서 평균 기울기가 더 큼을 알 수 있다.1번 포아송비는 약 0.17, 2번에서는 약 0.15로 1번에서 더 큼을 알 수 있다. 식에서 알 수 있듯이 1번에서 et2와 et1의 차이가 더 큼을 알 수 있다. 풀어보면 1번에서 높이 길이 변형율에 대한 지름 변형률이 더 큰 것이고, 이와 같이 종방향 변형률에 대한 횡방향 변형율이 더 큰 것을 알 수 있다.참고문헌건설재료 정탄성계수 및 포아송비 강의노트KS F 2438 콘크리트 정탄성계수PAGE * MERGEFORMAT2

공학/기술| 2023.03.07| 7페이지| 3,000원| 조회(192)

인하대학교, 토목공학, 건설재료학, 건설재료실험

미리보기

닫기
인하대학교 건설재료실험 A+ 잔골재 밀도 실험 보고서( 건설재료학 ) 평가A+최고예요

실험목적잔골재의 이론적인 성질파악이 가능하며, 배합설계에 있어서 잔골재의 공극을 제외한 용적인 절대용적을 구하기 위해서이다.실험이론[골재의 정의]골재의 사전적 정의는 개별적인 조각들이 하나로 모여져 있는 것을 말하지만, 일반적으로 토목공학적 관점에서 볼 때 골재는 부순돌, 자갈, 모래, 등의 덩어리로 정의한다.이때, 골재 입자들의 크기를 기준으로 굵은 골재와 잔골재로 분류할 수 있다. 굵은 골재는 5mm 체에 거의 다 남는 골재이고 잔골재는 5mm 체를 거의 다 통과하며, 0.08mm체에 남는 골재이다.[골재의 필요조건 및 성질]골재의 성질은 개별 입자의 특성과 집합상태의 물직특성에 의해 정해진다. 이런 성질은 물리적, 화학적, 역학적 특성으로 볼 수 있다.물리적 성질로는 입자형상이 구에 가까운 것, 입자크기의 분포가 고른 것, 유해물질을 함유하지 않는 것 등이 있다.화학적 성질로는 화학적 체적 안정성이 뛰어난 것이 있다.역학적 성질로는 강도 및 내구성이 클 것, 내마모성이 클 것 등이 있다.[골재의 입자형상]위의 골재의 필요조건에서 입자형상이 구에 가까운 것이 있는데, 원형의 골재를 선호하는 이유에는 여러가지가있다.일반적으로 형상이 각진 골재는 원형 골재에 비해 높은 안정성을 가지고 있으며, 대량의 재료를 생산해 낼 수 있다. 그러나 각진 골재는 원형 골재에 비해 타설작업에 불리하며, 각진 형상의 골재끼리는 서로 미끄러지기 힘들기 때문이다.[잔골재의 경우에서 입자형상]잔골재의 경우에도 골재의 입자형상을 모두 따르지만, 더 나아가 생각해 볼 점이있다.잔골재의 경우 85%이상이 5mm 체를 통과하고 마이크로미터 이하의 고체인 미립자는 적당히 혼합되어야 한다. 또한 굵은 알이 적당히 섞이게 되면 보다 경제적인 골재를 형성할 수 있다.추가로 조립율의 범위에 따라서도 잔골재를 볼 수 있다.이때 조립률은 잔골재의 입도분포를 나타내는 척도이다.자세히 말하자면 0.15mm, 0.3mm, 0.6mm, 1.18mm, 2.36mm, 4.75mm등의 체들에 대해서 누적 잔류중량 백분율의 합을 100으로 나눈 값이다. 잔골재의 조립률은 2.3~3.1 범위에 존재하고, 골재가 클수록 조립률은 큰 값을 가진다.조립률 = ( ∑체들에 대한 누적 잔류중량 백분율 ) / 100[골재의 청결도 및 유해물질]골재의 청결도는 매우 중요하며, 문제가 생긴다면 골재를 사용하여 제조한 포틀랜드 시멘트나 아스팔트 콘크리트의 균열이 발생할 수 있다.이때 유해물질로는 유기질 불순물, 점토, 세일 등이 있으며 골재는 천연재료이기 때문에 이런 유해물질에 있어 오염될 가능성이 있다.[골재의 안정성과 내구성]위의 골재의 역학적 필요성질로 내구성에 대해 언급했는데, 이는 좀더 직관적으로 판단할 수 있다. 모든 구조물은 안정성에 대해 최우선으로 생각해야하기 때문이다. 예시로는 골재의 공극 내에 존재하는 물이 얼어서 어떠한 힘에 대한 저항력인 응력으로 인해 파괴될 수 있는 것이 있다. 이러한 파괴에 대비하기 위해서는 물리, 화학적으로 내구성이 높아야 한다.[밀도, 단위중량, 비중]밀도는 단위 부피(V)에 대한 질량(m)으로 나타낼 수 있고, 단위는 g / cm^3이다.밀도 = m / V토목공학적으로 높은 밀도의 골재 입도분포를 사용하게 되면 건설비용을 줄이고, 골재가 전체 부피에서 많은 부분을 차지하게 되어 결합재량을 감소시킨다는 이점이 있다.단위중량은 단위 부피(V)에 대한 무게(W)으로 나타낼 수 있고, 단위는 kgf / m^3이다.비중은 표준물질(물)의 밀도에 대한 어떤 물질의 밀도의 비로 나타낼 수 있고, 표준물질로 어떤 물질이든 사용할 수 있으므로 단위에 대해서 따로 정의해두지 않는다.[골재의 함수율]말그대로 골재가 물을 포함하는 정도를 말하며, 이 골재의 함수율에 따라 절대건조, 공기 중 건조, 표면건조, 습윤상태로 나눌 수 있다. 이때 절대건조상태는 수분을 전혀 가지고 있지 않은 상태이고, 공기 중 건조상태는 약간의 수분을 포함하지만 포화되지 않은 상태이며, 표면건조상태는 공극은 수분으로 채워져있으나 표면은 건조한상태, 습윤상태는 표면건조상태에서 추가로 수분을 포함하고 있는 상태이다.골재의 함수율(%) = (습윤상태의 골재의 중량 – 건조상태의 골재의 중량) / 건조상태의 골재의 중량 X 100[골재의 흡수율]말그대로 골재가 물을 흡수하는 정도를 말하며, 이런 골재의 흡수율은 경제적인 부분에서 아주 중요하게 작용한다. 먼저 물을 흡수하게 되면 결합재로서 역할을 할 수 없거나, 굳지 않은 콘크리트의 작업성을 높이는데 활용할 수 없기 때문이다. 예시로 물을 흡수한 아스팔트 콘크리트는 결합재로서 역할을 할 수 없기 때문에 보다 더 많은 양의 아스팔트 결합재를 필요로 하고, 비경제적이게 된다.골재의 흡수율(%) = (표면건조상태의 시료의 질량 – 절대건조상태의 시료의 질량) / 절대건조상태의 시료의 질량 X 100실험장비저울 (용량 2kg), 원뿔형 몰드 및 다짐봉, 플라스크(비중병), 잔골재(표면건조상태 500g 이상)실험방법준비 되어있는 표면건조상태인 잔골재 시료에서 체를 이용하여 크기가 큰 골재는 걸러준다.시료를 보다 균등하게 얻기 위해서 사분법을 이용해 시료를 섞어준다. 사분법이란 시료를 적당히 쌓아 두고, 이것을 직각으로 교차하는 네 면으로 분할한 후에 대각선으로 마주보는 2개의 부분을 섞는 방법이다. 이것을 반복하면 잘 혼합된 시료를 얻을 수 있다.분무기를 이용하여 시료의 표면수를 조절한다.시료를 원뿔형 몰드에 담는 과정이 있겠는데, 이때 대략 3번에 나눠서 담게 되고, 1/3만큼 담은 후 다짐봉으로 25회 다져주고, 또 3/1담은 후 25회 다지고, 마지막 1/3담은 후 25회 다지면 된다. 이런 과정을 거치는 이유는 몰드 내에 공기를 제거하기 위함이다.이제 원뿔형 몰드를 빠르지도 느리지도 않게 수직으로 들어올린다. 이때 모양이 완벽하지 않고, 완전히 흘러내리지도 않는 상태라면 표면건조상태의 시료를 잘 충족한다.표면건조상태의 시료를 500g이상 계량한다.실험에서는 503.9g을 계량하였다.먼저 플라스크의 표시선까지 물을 채운 후 물+플라스크의 무게를 측정한다.실험에서는 665.8g이 측정되었다.먼저 플라스크안의 물을 버린 후 시료를 담아주고, 표시선의 90%정도까지 물을 채워 넣어준다.플라스크를 기울여서 굴려주면 기포가 위로 올라오게 된다.위로 올라온 기포를 타월이나 얇은 수건을 이용해 잘 흡수해서 제거해준다. 이렇게까지 기포를 제거하는 이유는 기포가 존재하면 부피 차이를 유발하여 정확한 밀도를 구할 수 없기 때문이다.기포를 제거하고나서 표시선까지 물을 채워 넣은 후 무게를 측정한다.실험에서는 964.7g이 측정되었다.실험결과 및 결과에 대한 고찰이번 잔골재 밀도실험에서 구하고자 했던 표면건조상태 골재의 밀도를 식으로 알아보자면[표면건조상태의 밀도 = m / (B+m+C) * 시험 온도에서 물의 밀도] 이고이때 변수들의 정의와 단위는 표면건조상태의 밀도(g/cm^3), m : 표면건조상태의 시료의 질량(g), C : 시료와 물로 검정된 용량을 나타낸 눈금까지 채운 플라스크의 질량(g), B : 검정된 용량을 나타낸 눈금까지 물을 채운 플라스크의 질량(g), 이번 시험에서는 4도씨 1기압에서 사용하는 물의 밀도 값 이므로 1(g/cm^3) 로 정의한다. 따라서 각 변수 B=665.8, m=503.9, C=964.7의 실험 측정치를 가지고 표면건조상태의 밀도 방정식에 대입을 해보면표면건조상태의 밀도(g/cm^3) = 503.9(g) / (665.8+503.9-964.7)(g) * 1(g/cm^3)= 503.9(g) / 205(g) * 1(g/cm^3)= 2.46(g/cm^3) - [유효숫자를 적용함]일반적으로 표면건조상태 잔골재의 밀도는 2.5(g/cm^3) 이내로 볼 수 있으므로, 실험값이2.46(g/cm^3) 인 것을 볼 때 실험에서의 큰 오차는 없었던 것 같다.그렇지만 플라스크 표시 눈금까지 물을 채울 때 정확한 수평의 위치에 눈을 두고 측정하지 않았다는 점과 한명의 조원만이 한방향에서만 측정을 한 점에서 오차가 생겼을 수 있다.이러한 부분에서 오차를 줄이기 위해서는 여러 조원이 서로 다른 방향에서 모두 수평의 위치에 눈을 두고 측정한다면 보다 정확할 것이라 생각된다.또한 실험8 에서 플라스크에 담겨있는 물을 버리고 시료를 담게 되는데 오차를 줄이기 위한깔때기가 있었음에도 많은 양의 시료를 빠른 속도로 부어버리는 바람에 골재가 밖으로 흐르게 되었고, 이전에 측정하였던 503.9g보다 적은 양의 시료가 플라스크 안에 담기게 되었다.이러한 부분에서 오차를 줄이기 위해서는 시료가 많기 때문에 시료를 천천히 부우면 될 것 같다.마지막으로 실험 후반부에 보다 정확한 밀도값을 구하기 위해서 플라스크 속 기포를 빼는 작업을 하게 된다. 이때 플라스크가 가득 찰 만큼이나 많은 양의 시료와 물이 들어갔기 때문에, 기포를 제거한다고 한 것이지만 완전히 제거되지 않았을 것이고, 질량에 있어 오차가 생겼을 것이다.참고문헌실험과 함께하는 건설재료학, 이형준 외 5명, p.190~227.KS F 2504(잔골재의 밀도 및 흡수율 시험방법), P.1~7인하대학교 잔골재 밀도실험 강의노트

공학/기술| 2023.03.07| 8페이지| 3,000원| 조회(234)

인하대학교, 토목공학, 건설재료학, 건설재료실험, 잔골재 밀도

미리보기

닫기