실험목적● 압축강도의 의미와 특성을 알아본다.● 모르타르의 압축강도의 실험에서 도출되는 하중과 변위를 알고 파단시의 하중의 크기를 구하여 최대 응력이 얼마인지를 구하여 본다.● 시멘트 제작 방법을 숙지한다.● 실제 시공 시 최대응력의 크기는 매우 중요하다. 이 실험을 통해 같은 종류의 시멘트로 만들어진 콘크리트의 강도를 추정하여 볼 수 있다.실험방법● 사용기구 : 압축강도 실험기(Universal Testing Machine : UTM), 저울, 몰탈몰드(50*50*50mm), 다짐막대, 습윤양생 수조, 박리제, 혼합용기, 바가지● 사용재료 : 시멘트(253g), 표준사(506g) 물(125g),*표준모래는 KS L 5100 규정에 맞는 모래로 모래알의차이를 없애 실험조건을 알맞게 해준다.실험과정● 실험기구의 상태를 깨끗이 한다● 시멘트와 물의 혼합시멘트와 표준사가 이미 섞여있는 몰탈용 시멘트 759g 과 물 125g을 저울을 사용하여 정확히 계량한다조금의 오차에도 압축강도의 값은 많이 달라지기 때문에 주의하여야한다. 저울사용시 혼합용기의 무게도 정확이 알아 놓는게 좋다.정확히 계량된 시멘트와 물을 섞는다. 이때 충분히 비빔질을 해주어야 두가지가 잘섞여 제대로된 압축강도를 낼수 있다. 하지만 너무 오래 섞었을시 물이 말라버릴수 있기 때문에 적당한 시간동안 비빔질을 해주도록 한다.● 시험체 제작50*50*50mm의 몰드를 준비한다. 우리는 시험체 3개를 만들었다.일단 몰탈을 꺼낼시 몰드에 달라붙을 것을 방지하기 위하여 몰드에 박리제를 빠짐없이 발라주었다. 그 후 비빔질한 몰탈을 몰드 안에 조금씩 집어넣으면서 펜이나 샤프 같은 것을 다짐봉으로 사용하여 모서리부분이 꼼꼼하게 채워지고 몰탈에 구멍이 생기지 않도록 눌러주었다.이를 반복하여 세 개의 입방체 칸을 다 채운후 몰드 위까지 넘친 몰탈을 평평하게 제거 해주었다. 이렇게 하지 않으면 실험체의 크기가 달라지므로 위의 부분은 깨끗이 정리하는것은 중요하다.● 블리딩몰탈의 초기 응결 중에 몰탈의 윗부분에 물이 올라온다. 우리 조는 계량 도중 생긴 저울의 문제로 인해 물을 너무 적게 넣어 블리딩현상이 거의 일어나지 않았다.● 실험체 꺼내기실험체는 24시간이 지난 후 빼내주어야한다. 몰탈을 빼낼 때 표면이 살짝 긁히거나 부서질 수가 있으므로 세심한 노력이 필요하다.● 실험체 양생실험체는 성형후 1일동안은 공기중에 나머지는 수중에 넣어 7일, 28일 동안 양생시킨다.보통의 구조물의 설계는 일반적으로 재령 28일의 압축강도를 기준으로 한다. 7일차 강도실험시 28일 강도의 70% 정도의 강도를 나타내며, 2주일 후에는 80 ~ 90% 의 강도를 나타낸다.● 압축강도 실험몰탈을 압축강도 실험기의 중앙에 넣고 실험기에서 몰탈에 닿는 부분은 수평으로 맞추어 세팅을 마친 후 하중을 가하여 강도를 알아본다.컴퓨터 모니터에 그려지는 그래프의 모양을 잘 관찰해본다.실험결과● 7일차 압축강도 실험하중(ton)변위(mm)응력(kgf/cm2)변형률(mm)2.16E+006.75E+002.16E+006.75E+00강도가 표준량에 비해 상당히 적게나왔다- 원인분석 : 물을 적게 넣었음에도 강도는 더욱 약하게 나왔다.1. 다짐 시의 문제 : 처음 몰탈을 보았을 때 여기저기 조그만 구멍이 많이 있었다. 특히 몰드의 아랫부분에 있었던 면은 구멍도 많고 모서리부분이 살짝 뭉뚝한게 보였다. 우리의 몰탈은 손으로 긁으면 덩어리가 떨어져 나갈 정도로 약했다. 이것은 우리조가 처음 몰드에 몰탈을 다져넣을 때 그냥 손을 이용해서 몰탈이 서로 단단히 압축되지 못한 것이다. 이렇게 구멍과 모서리부분 때문에 면적이 작아져 강도가 약해진 것이다.2. 물과 시멘트의 관계 : 처음부터 저울이 이상해져 일이 꼬여버려 물의 양도 상당히 적고 또 물이 적으니까 서로 달라붙는 느낌도 적었다. 물과 강도에 관한 논문을 구해보려 했지만 구하기 어려웠고 또 구해본 것마다 물이 적을수록 강도가 쎄진다고 되어있었다. 하지만 나의 생각으로는 물이 너무 적어 서로 결합하는 힘이 부족하다면 몰탈의 강도도 약해질 것이다. 예를 들어 물 없이 그냥 시멘트와 모래만 섞는다면 몰탈이 만들어 지지 않듯이 우리는 그와 비슷한 상황이었던 듯하다. 우리조는 블리딩도 거의 일어나지 않았다.● 28일차 압축강도 실험1하중(ton)변위(mm)하중(ton)변위(mm)3.06E+003.60E+013.06E+003.60E+01이 실험에서 강도는 28일 양생을 한 것 치고 심각하게 낮은 수준 이었다.이 원인은 7일차 실험 때의 이유와 같다.● 28일차 압축강도 실험2하중(ton)변위(mm)하중(ton)변위(mm)6.31E+001.74E+006.31E+001.74E+00두 번째 실험에서 하중의 값은 첫 번째 실험의 두배나 되었다. 그이유는 우리가 몰탈의 하중을 받는 면은 다르게 놓았기 때문이다.