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골재의단위중량시험방법

1. 적용 범위

이 규격은 잔골재, 굵은골재 및 그들 혼합골재의 단위 중량을 측정하는데 대하여 규정한다.

2. 시험용 기구

2.1. 저 울

2.2. 다짐봉

2.3. 용 기

용기는 금속제 원총형으로 가급적이면 손잡이가 있는것이 좋다. 용기는 밑면이 평평하고 수밀해야하며, 그안의 치수는 기계로 가공한 정밀한 것이어야 하며, 거치른 사용에도 견딜수 있는 경도를 가진것이어야 한다. 상부의 둘레는 평활하여야 하며 (0.25㎜), 바닥과 평행하여야 한다. (0.5도 이내)

표 1 용기의 용량과 치수

3. 용기의 검정

3.1. 실온에서 용기에 물을 채우고, 기포나 여분의 물을 제거할 수 있도록 판유지로 덮는다.

3.2. 용기내의 물의 무게를 0.1%의 정밀도로 측정한다.

3.3. 용기내의 물의 온도를 측정하여 물의 단위무게를 계산한다.(표 2 참조)

3.4. 용기에 채우는데 필요한 물의 무게를 물의 단위무게로 나누어 용기의 계수를 계산한다.

4. 시 료

골재시료를 항량이 될때까지 105 ± 5℃의 건조로에서 건조시킨후 충분히 혼합한다.

5. 다짐봉을 사용하는 시험방법

다짐봉 시험방법은 골재의 최대치수가 40㎜이하인 경우에 적용한다.

5.1. 시료를 용기의 1/3씩 넣고, 손가락으로 윗면을 고른다음 다짐봉으로 25회 균등히 다진다. 용기의 윗면에서 골재가 튀어나온 것은 용기의 윗부분과 대략 같도록 손가락이나 곧은날로 고른다.

5.2. 첫층을 다질때 다짐봉이 용기의 밑바닥을 타격하지 않도록 하고, 2번쨰 및 3번째 층을 다질때는 다짐봉이 그 전층에 관통할 수 있는 힘만을 가해야 한다.

5.3. 용기와 시료의 무게를 0.1g까지 달아 그 무게를 기록하고, 이무게에 3.4.에서 계산한 계수를 곱한 값이 다져진 골재의 단위무게이다.

6. 충격을 이용하는 시험방법

이 시험방법은 골재의 최대 치수가 40㎜이상 100㎜이하인 것에 대하여 적용한다.

6.1. 용기의 시료를 5.1과 같은 크기의 3층으로 채우는데, 용기를 시멘트 콘크리트 슬래브와 같은 견고한 기초 위에 놓고, 용기의 한쪽이 5㎝가량 올라가도록 기울인 후 슬래브에 닿아서 충격을 받을 수 있도록 용기를 떨어뜨려서 각 층을 채워야 한다. 이 방법에 의하여 골재의 입자가 저절로 다져진 상태가 된다.

각층에 대하여 용기를 위의 방법으로 한쪽에 25회씩 50회 떨어뜨려 다져야 한다.용기의 윗면에 골재가 튀어나온 것은 용기의 윗부분과 대략 같도록 손가락이나 곧은날로 고른다.

6.2. 용기와 시료의 무게를 0.1g까지 달아 그 무게를 기록하고, 이무게에 3.4에서 계산한 계수를 곱한 값이 다져진 골재의 단위무게이다.

7. 삽을 사용하는 방법

삽을 사용하는 시험방법은 골재의 최대 치수가 100㎜이하인 것에 대하여 적용한다.

7.1. 골재를 용기 윗면에서의 높이가 50㎜를 넘지않도록 삽이나 스쿱으로 채운다. 이때, 가급적 시료의 입도 분리가 일어나지 않도록 주의하여야 한다.

용기의 윗면에서 골재가 튀어나온 것은 용기의 윗부분과 대략 같도록 손가락이나곧은날로 고른다.

7.2. 용기와 시료의 무게를 0.1g까지 달아 그 무게를 기록하고, 이무게에 3.4.에서 계산한 계수를 곱한 값이 흐트러진 상태의 단위무게이다.

8. 시험 결과

동일한 시료와 시험방법을 사용한 시험결과의 차이는 1%이내이어야 한다.

표 2. 물의 단위중량

골재의 안정성시험방법

1. 적용 범위

이 규격은 황산나트륨 또는 황산마그네슘 포화용액으로 인한 골재의 붕괴작용에 대한 저항성을 시험하는 방법에 대하여 규정한다.

(주) 이 시험방법에 의하여 기상작용에 대한 골재의 안정성을 판단하기 위한 자료를 얻을 수 있는 것이며 골재의 안정성을 적당한 실례에 대하여 조사할 수 없을 경우에는 좋은 참고 자료가 된다. 이시험에 따라 공사에 사용할 골재의 안정성을 규정할 때에는 시험에 사용한 포화용액의 종류가 다르면, 같은 골재일지라도 시험결과가 달라지는 것에 주의하여야 한다.

2. 시험용 기구

2.1. 체는 KS A 5101(표준체)에 규정한 표준 망체로서 표 1.과 같은 체를 사용한다.

표 1.

2.2. 용기 용액에 침수시킬 골재시료의 용기는 시료가 용액에 잘 젖도록 구멍이 뚫려져 있고, 골재의 손실이 없이 시료속의 용액이 잘빠질수 있는 것이어야 한다. 용액의 양은 언제든지 침수 시킬 시료용적의 최소 5배이상이어야 한다.

2.3. 온도 조절장치

용액중에 담근 시료를 소정의 온도로 유지할수 있는 적당한 장치가 있어야 한다.

2.4. 저 울

잔골재용 저울은 용량 500g이상, 감도 0.1g이하인 저울을 사용하고, 굵은골재용저울은 용량 5000g이상, 감도 1g 이하인 저울을 사용하여야 한다.

2.5. 건조기

건조기는 110 ± 5℃로 가열 조정할수 있는 것이어야 하며, 이 온도에서의 증발비율은 건조기의 문이 닫혀 있을때 4시간 동안 최소 25g/h이상이어야 한다.

2.6. 비중계

용액의 비중은 ±0.001까지 측정할수 있는 것이어야 한다.

3. 시험용 용액

3.1. 황산나트륨 포화용액

25-30℃의 깨끗한 물 1ℓ당, 순도 99.5% 이상의 무수황산나트륨(NaSO4)를 약350g 또는 특급의 황산나트륨(NsSO4.10H20)을 약 750g의 비율로 가하여, 잘 휘저으면서 용해시킨후 21±1℃의 온도로 냉각시킨다. 용액은 자주 휘저으면서 21±1℃의온도로 48시간 이상 보존한 후 시험에 사용한다. 시험에 사용할때 용액의 비중은 1.151-1.174이어야 한다. 더러워진 용액은 거른 후 비중을 검사하여 그 비중이 위에 규정된 범위내일때는 재사용하되 10회이상 반복해서 시험해서는 안된다.

3.2. 황산마그네슘 포화용액

25-30℃의 깨끗한 물 1ℓ당, 순도 99.5% 이상의 황산마그네슘(MgSO4.7H20)을 약 1400g의 비율로 잘 휘저으면서 용해시킨후 21±1℃의 온도로 48시간 이상 보존한 후 시험에 사용한다. 시험에 사용할때의 용액의 비중은 1.295 - 1.308이어야 한다. 더러워진 용액은 거른 후 비중을 검사하여 비중이 위에 규정된 범위내 일떄는 재사용하되, 10회 이상 반복해서 시험에 사용해서는 안된다.

(주) 시험에 사용할떄 용액의 밑바닥에 결정이 생겨 있어야 한다.

4. 시 료

4.1. 잔골재

시험용 잔골재는 10㎜체를 통과한 것이어야하며, 시료는 다음 각무더기에서 100g이상 나 올수 있는 것이어야하며 중량 백분율이 5% 이상이어야 한다.

표 2

4.2. 굵은골재

4.2.1. 시험용 굵은골재는 No.4체에 잔류하는 골재로 이루어진 것이어야하며, No.4를 통과하는 골재는 잔골재 시험방법에 따라야 한다. 시료는 다음의 각 무더기에서 지시한 양이 나올수 있고 중량 백분율이 5%이상이어야 한다.

4.2.2. 각 입자별 크기별 무더기에서 시료를 한개씩 취하여 황동봉으로 약 1㎏f 의 힘을 가하여 긁었을때, 황동의 색이 나타나지 않고 긁힌 흠이 생긴 입자 또는 일부가 긁힌 흠이 생긴 입자를 (4)연석이라 한다.

주(4) : 사암질의 골재는 일부가 긁어서 홈이 생기고 일부는 황동의 색이 칠해지는 경우 가 있다. 이러한 것을 연석이라고 한다.

5. 계 산

5.1. 시험결과는 아래 공식에 따라서 계산하며, 소수점 이하 첫째 자리까지 구한다.

여기에서 Ｐ　 ： 입자별 무더기 중의 연석 무계 ( ％ )

Ｗ₁： 각 입자별 무더기의 크기 ( g )

Ｗ₂： 각 무더기의 연석 무게 ( g )

Ｐ₁： 재료중의 각 무더기의 무게 ( g )

Ｐ₂： 굵은골재의 연석 무게 ( g )

Ｐ　 ： 각 무더기의 연석 갯수 ( ％ )

Ｎ₁： 시험한 각 무더기의 수

Ｎ₂： 각 무더기의 연석 갯수

5.2. 전 무게의 10％미만의 무더기에 대해서는 4. 의 시험을 하지 않고 그 무더기의 전후 무더기에서 얻은 값의 평균값을 그 무더기의 값으로 한다. 전후 무더기가 없을 경우에는 그 다음의 무더기로 대치한다.

표 3

5.3. 5.1. 및 5.2.의 규정에 따라 5% 미만인 시료 무더기는 시험할 수 없으나, 시험결과를 계산하기 위하여, 그 전후 무더기의 평균치로 취하되, 어느 한편이 비어 있을때는 나머지 한편의 시험결과로 취한다. 10-19㎜, 19-40㎜, 40-65㎜의 무더기를 5.2.의 규정대로 얻을 수 없을 때는 표 3에 따르지 않아도 된다.

6. 시료 제작

6.1. 잔골재

잔골재를 №.50체로 담아 물로 깨끗이 씻은 다음 110 ± 5℃의 건조기에 항량이 될때까지건조시킨후, 4 1에 규정한 표준체로 대략 체가름 한다. 각 무더기에서 체가름한 후 100g이 나올 수 있을 만큼의 시료를 선정 (일반적으로 보존한다.)하여 충분히 체가름 한 다음 100g 을 달아, 각각 별개의 용기에 보존한다. 체에 걸린 낱알은 시료에 포함시켜서는 안된다.

6.2. 굵은골재

굵은골재를 물로 깨끗이 씻은 다음, 110 ± 5℃ㅇ의 건조기에 항량이 될때까지 건도 시킨 다음, 5.2.에서 규정한 무더기로 체가름 한다. 각 무더기의 시료를 5.2에서 규정한 양만큼 달아, 각각 별개의 용기에 보관한다. 이때, 19㎜ 체눈보다 굵은 무더기의 시료는 낱알의 수를 기록해야 한다.

7. 시험 방법

7.1. 시료의 저장

시료를 이미 제조한 황산마그네슘 또는 황산나트륨에 16-18시간 동안 용액의 표면이 시료의 표면보다 15㎜이상 올라오게 하여 담그어 둔다. 용액의 증발 또는 이물질이 혼입되는 것을 방지하기 위하여, 용기에 뚜껑을 덮어야 한다. 용액중 시룡의 온도는 21±1℃로 유지하여야 한다.

(주) 경량 골재에 있어서는 무거운 금속망을 용기속에 얹어 놓고 담그어도 좋다.

7.2. 시료의 건도

침수 기간이 끝난 후 용액에서 시료를 꺼내어 15±5분 동안 배수시킨 다음, 110±5℃의 건조기에 넣고 항량이 될 때까지 건조 시킨다. 건조 기간 동안 건조기에서 시료를 꺼내어 실내 온도로 냉각시키지 않고, 2 - 4시간 간격으로 무게를 달아 중량차가 원 시료 무게의 1% 이하로 될 때, 이 시료는 항량에 도달한 것으로 간주한다. 항량이 된 시료를 실내 온도까지 냉각시킨 다음, 7.1.의 규정에 따라 다시 용액에 담그어야 한다.

7.3. 반복 회수

소정의 회수까지 침수, 건조를 반복한다.

8. 정량시험

8.1. 정량 시험은 다음과 같이 실시한다.

8.1.1. 소정회수의 조작이 끝난 시료를 깨끗한 물로 씻는다. 씻은 물에 소량의 염화바륨 (Bac12) 용액을 가여하여도 흰 앙금이 생기지 않을 때까지 계속해서 씻어야 한다.

8.1.2. 황산나트륨 용액이나 황산마그네슘 용액을 제거한 후, 110±5℃의 건조기에 항량이 될 때까지 건조시켜 칭량한다. 건조시킨 각 시료의 무더기를 잔골재에 대해서는 시험 전에 잔류했던 체와 동일한 체로 체질하고, 굵은 골재에 대해서는 다음과 같은 체로 체질한다.

(비고) 8.1.1 및 8.1.2에 규정한 검사방법에 외에 각 시료 무더기의 낱알의 파괴상태를 정확히 파악해야 한다. 또, 8.1.1 및 8.1.2의 방법으로 처리한 각 시료의 무더기를 부스러기까지 전부 혼합한 후, 완전한 한 벌의 체를 사용하여, 골재의 조립율을 결정하면 중요한 자료를 얻을 수 있다. 체가름 결과는 각 체에 잔류한 잔류 백분율로 기록한다.

9. 품질시험

19㎜이상의 굵은골재 시료는 다음과 같이 품질 시험을 한다.

9.1. 각 시료의 입자를 무더기로 분류한다.

9.2. 각 파괴 형태별 입자의 수를 기록한다.

(주) 파괴 상태에는 여러가지가 있으며, 일반적으로 붕괴, 할열, 박리, 균열, 등으로 분류한다

10. 보 고

10.1 보고에는 다음자료를 기록하여야 한다.

10.1.1. 시험후, 8.1.2에 규정한 체를 통과하는 무게의 시험 전 시료무더기에 대한 중량 백분율(%)

10.1.2. 각 무더기의 손실 중량 백분율에서 계산한 골재의 손실중량 백분율, №.50체를 통과하는 낟알에 대해서는 손실 중량 백분율을 0으로 가정하여 계산한다.

10.1.3. 시험전 19㎜보다 굵은골재의 경우

1) 시험전 각 입자의 수

2) 붕괴, 할열, 박리, 균열 등으로 분류한 입자의 수

10.1.4. 용액의 종류 ( 황산나트륨 또는 황산마그네슘)

시료의 손실 중량 계산의 보기

(1) 잔골재

(2) 굵은골재

(참고) 다음으로 작은 낱알의 무더기의 손실중량 백분율을 취한 것이다. 이 경우에는 최소량용량을 취하였으나, 더 많은 시료를 취하여도 좋다.