[공학,기술]건설재료학 - 시멘트의 비중 시험

1. 적용범위 및 시험목적

(1) 콘크리트의 배합설계에서 시멘트가 차지하는 용적을 계산하기 위하여 그 비중을 알아둘 필요가 있다.

(2) 비중의 시험값으로 시멘트 풍화의 정도를 알 수 있다.

(3) 비중의 시험값에 의해 시멘트의 품종과 혼합시멘트에 있어서 혼합하는 재료의 함유비율을 추정할 수 있다.

(4) 혼합시멘트의 분말도 시험(브레인 방법)을 행할 때 시료의 양을 결정하는데 비중의 실측값이 이용된다.

2. 관계 지식

(1) 시멘트의 비중은 콘크리트 단위 무게의 계산과 배합 설계 등에 필요하다.

(2) 시멘트의 비중을 알게 되면, 클링커의 소성 상태, 풍화의 정도, 혼합재의 섞인 양, 시멘트의 품질 등을 대략 알 수 있다.

(3) 시멘트는 종류에 따라 비중이 다르므로, 비중 시험으로 시멘트의 종류를 알 수 있다.

3. 재 료

(1) 각종 시멘트 - 보통 포틀랜드 시멘트

(2) 광유(비중이 0.83인 완전 탈수한 등유)

(3) 마른 천 또는 탈지면

4. 기계 및 기구

(1) 르 샤틀리에 비중병

(2) 천평 : 칭량 200g, 감량 0.2g

(3) 항온 수조(20 2℃의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 것)

(4) 온도계

(5) 시료 숟가락

(6) 솔 및 붓

(7) 가는 철사

5. 시험 방법

(1) 시료의 준비

1) 시료를 채취한다.

2) 시료 약 100g을 준비한다.

3) 시멘트 약 64g을 0.1g의 감도로 단다

4) 시멘트를 비중병의 목 부분에 묻지 않도록 조심하면서 넣는다.

5) 비중병을 알맞게 흔들어 시멘트 내부에 들어 있는 공기를 빼낸다. 이 때, 광유가 휘발하지 않도록 병마개를 막아야 한다.

6) 비중병을 다시 수조에 가만히 넣은 다음, 광유의 온도차가 0.2℃ 되었을 때, 광유의 표면이 가리키는 눈금을 읽는다.

6. 주의 및 참고사항

(1) 광유액면의 눈금을 읽을 때는 미니스커스의 처저면을 읽는다.

(2) 시료를 병에 넣을 때 흩어지지 않고 또 액면 위부분의 비중병 내부에 묻지 않도록 하며 기름을 위로 올려서 구부가 막히지 않도록 한다. 만일 막힐 때나 병 내면에 부착되었을 때 는 병 밑바닥을 가볍게 두들기거나 경사지게 하여 떨어뜨리면 좋다.

(3) 공기를 제거하기 위해서는 병이 파손되지 않을 정도로 진동을 준다.

(4) 광유의 온도가 1℃변하면 용적이 약 0.2mL 변화하고 비중이 약 0.02의 차가 생기므로 시멘트를 넣기 전후의 광유의 온도차는 0.2℃를 넘어서는 안된다.

(5) 비중시험은 동일한 재료에 대하여 2회 이상 행하고 ±0.03 이내이어야 한다.

(6) 비중의 값은 그 평균치를 취한다.

(7) 사용 후의 비중병은 광유를 사용하여 잘 청소한다.

(8) 풍화에 의한 비중변화의 한 예를 표 1.1에 나타냈다.

7. 시험 분석

1) 시멘트의 비중은 다음 식에 따라 구한다. 이때, 계산값은 소수점 아래 셋째 자리를 반올림하여 구한다.