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1. 골재의 함수상태
1.1. 골재의 함수상태 분류
1.1.1. 절대건조상태
절대건조상태는 골재를 100℃~110℃에서 24시간 이상 건조시켜 더 이상 중량 변화가 없는 상태를 말한다. 이는 골재 내부의 모든 수분이 완전히 제거된 상태로, 골재의 함수량이 0%인 것을 의미한다. 이 상태에서는 골재 입자 사이의 빈틈(공극)이 완전히 비어있으며, 골재의 표면과 내부가 모두 완전히 건조된 상태이다. 절대건조상태의 골재는 다른 함수 상태의 골재와 비교할 때 가장 작은 체적과 무게를 가지게 된다. 이러한 절대건조상태의 골재는 실제 콘크리트 배합에서는 쓰이지 않으며, 주로 골재의 특성을 파악하거나 흡수율을 측정하기 위한 기준 상태로 활용된다.
1.1.2. 기건상태
기건상태는 골재의 표면은 건조하고 공기 중의 습도와 평형을 이루며 내부는 포화하는데 필요한 수량보다 적은 양의 물을 포함한 상태이다. 즉, 약간의 수분을 포함한 상태로 볼 수 있다.
골재가 기건 상태인 경우, 표면은 건조한 반면 내부는 일부 수분을 포함하고 있다. 이러한 기건 상태의 골재는 콘크리트 비빔 시 일부 물을 흡수하게 된다. 따라서 콘크리트 배합 설계 시 이러한 기건 상태의 골재 특성을 고려해야 한다.
기건 상태의 골재는 표면 건조 포화상태가 되기 전 단계로, 골재의 내부 수분 함유량이 부족한 상태이다. 이 때문에 콘크리트 제조 시 배합수량 산정에 주의가 필요하다. 기건 상태 골재의 특성을 반영하지 않으면 콘크리트의 워커빌리티 저하, 강도 저하 등이 발생할 수 있다.
1.1.3. 표면건조상태
표면건조상태는 골재의 내부 공극에는 물로 포화되어 있고 표면은 건조된 상태를 말한다. 보통골재에서는 습윤상태의 표면수를 제거한 상태로, 표면건조포수상태라고 한다. 경량골재에서는 24시간 동안 흡수시킨 후 표면수를 제거한 상태이며, 내부가 반드시 포수되어 있지 않으므로 단순히 표면건조상태라고 한다. 표면건조상태의 골재는 비빔 시 물의 일부를 흡수하게 되므로, 콘크리트의 배합설계 시 이를 고려해야 한다.
1.1.4. 습윤상태
습윤상태는 골재의 내부가 물로 포화되어 있고 표면에도 물이 부착된 상태를 말한다. 이 상태의 골재는 콘크리트 배합 시 단위수량을 증가시키므로 콘크리트의 품질 관리 측면에서 주의가 필요하다. 습윤상태의 골재를 사용하면 콘크리트의 슬럼프 증가, 단위수량 증가, 워커빌리티 향상 등의 효과가 있지만 동시에 강도 감소, 수축 증가, 내구성 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 골재의 함수상태를 정확히 관리하고 배합설계에 반영하는 것이 중요하다.
1.2. 골재의 함수량
1.2.1. 유효함수량
유효함수량은 기건 상태의 골재가 표면 건조 상태로 될 때까지 흡수하는 물의 양이다. 즉, 표면 건조 내부 포화 상태의 골재 내 함유된 수량과 표면 건조 상태의 골재 내 함유된 수량의 차이를 말한다.""
골재는 콘크리트 배합에서 표면 건조 상태를 기준으로 하므로, 절대건조 상태나 기건 상태의 골재는 비빔 시 물의 일부를 흡수하게 된다. 따라서 이 때 흡수되는 물의 양이 유효함수량이며, 이는 골재의 함수 상태를 고려한 콘크리트 배합에 중요한 정보가 된다.""
유효함수량은 콘크리트의 작업성과 강도 등 품질에 큰 영향을 미치므로, 이를 정확하게 파악하고 반영하는 것이 중요하다. 특히 골재의 흡수율이 높은 경우, 유효함수량이 증가하여 단위 수량 증가로 이어져 콘크리트 품질에 악영향을 줄 수 있다.""
따라서 골재의 함수 상태, 특히 유효함수량은 콘크리트 배합 설계 시 매우 중요한 요소이며, 이를 정확히 고려하여 단위 수량을 조절함으로써 콘크리트의 품질과 성능을 확보할 수 있다.""
1.2.2. 흡수량
골재의 흡수량은 절대 건조 상태에서 표면 건조 포화 상태가 될 때까지 흡수하는 수량을 의미한다. 건조된 골재가 물에 접하면 처음에는 급격히, 나중에는 점차 완만하게 흡수가 진행된다. 특...
