1. 시험목적① 골재의 비중과 흡수율은 서로 연관성이 있으며, 강도 및 내구성 등의 품질 판정의 지 표가 된다.② 골재의 비중은 단위중량의 결정, 골재의 보정을 할 때 사용된다.③ 배합설계 계산에 있어서 사용 수량을 조절하기 위해 실행한다.④ 굵은 골재의 비중 및 흡수율 측정 시에 적용하고, 골재의 비중은 포틀랜드시멘트, 콘 크리트 중 골재가 차지하는 부피의 계산에 사용된다.2. 시행용 기구① 골재② 저울 : 감도 0.5g 이상이거나 시료 무게의 0.1% 이내까지 읽을 수 있는 것 (물속에서 시료용기를 달수 있는 것)③ 시료용기 : 3mm 이하의 철선으로 만든 철망태로, 지름과 높이가 20cm 철선으로 만 든 것④ 수조 : 철망태를 침수시킬 수 있는 것⑤ 건조기⑥ 시료분취기⑦ 데시케이터⑧ 온도계⑨ 마른걸레, 시료 팬, 삽3. 시료준비① 시료분취기는 4분법으로 채취하고, 5mm체를 통과하는 시료는 모두 버린다.굵은 골재의최대호칭치수(mm)13이하202*************0112125150최소무게(kg)2*************075125② 굵은 골재를 여러 개의 무더기로 나누어서 시험하는 것이 좋으며, 시료의 최소무게는 다음 표와 같다.4. 시험방법① 채취한 시료를 물로 깨끗하게 씻어서 표면의 먼지, 그밖의 부착물을 제거한 후, 항량이 될 때까지 105±5℃의 온도로 건조시키고, 24시간 동안 수중에 완전히 침수시킨다.* 흡수율 및 비중을 습윤상태의 골재를 사용하는 콘크리트 배합설계의 기준으로 이용할 때는 골재를 항량이 될 때까지 건조시킬 필요는 없다. 골재의 표면이 시험시까지 습윤 상태로 유지되면 24시간 동안 수중에 담글 필요는 없다.< 시료 무게- 5kg > ② 시료를 물에서 꺼내어 흡수성 천 위에 굴려 표면의 물기를 닦아내고 표면 건조포화상태 를 만든다.③ 표면 건조포화상태의 무게를 측정한다.④ 시료를 0.5g 또는 0.0001배 중 큰 쪽의 정밀도로 중량을 구한다.⑤ 표면 건조포화상태의 시료를 철망태에 넣어 밀도 0.997±0.002의 물 속에서 담가 표면 이나 입자 사이의 공기를 제거하고 수중중량을 측정한다.⑥ 수중에서 시료를 꺼내어 105±5℃의 온도에서 항량이 될 때까지 건조시킨 후 실온까지 식힌 다음 중량을 0.5g까지 단다.⑦ 비중 및 흡수율을 계산한다.5. 결과계산① 굵은 골재의 비중은 다음 식에 의해 구한다.절대건조상태의 비중 = A / B-C표면 건조포화상태의 비중 = B / B-C진비중 = A / A-C여기서, A : 대기 중 시료의 건조 중량(g)B : 대기 중 시료의 표면 건조포화상태의 무게(g)C : 수중 시료의 중량(g)② 흡수율은 다음 식에 의해 구한다.흡수율(%)=B-A / A × 100③ 평균 값의 계산(1) 시료를 여러 개의 무더기로 나누어서 시험했을 때 절대건조상태의 비중, 표면 건조포화 상태의 비중의 평균값은 다음 식에 의해서 구한다.여기서, G : 평균 비중: 각 무더기의 비중: 원시료에 대한 각 무더기의 무게 백분(%)(2) 흡수율의 평균값여기서, A : 평균 흡수율(%): 각 무더기의 흡수율(%): 원시료에 대한 각 무더기의 무게 백분율(%)④ 비중 및 흡수율의 정밀도2회의 시험을 실시하여 그 측정값의 차가 비중 시험은 그 값의 0.02%이하, 흡수율 시 험의 경우에는 0.05%이하여야 한다.6.해설 및 체크사향① 비중 및 흡수율은 골재의 채취장소, 풍화의 정도에 따라 다르다.② 굵은 골재의 비중은 3.55~2.70정도이고, 흡수량은 1%정도이다.③ 골재의 함수상태는 다음 그림과 같다.-절대건조상태(absolute dry condition) 또는 노건조상태(oven dry condition)110℃ 정도의 온도에서 24시간 이상 골재를 건조시킨 상태로 절건상태라고도 한다.-기건상태(room dry condition)실내에 방치한 경우 골재입자의 표면과 내부의 일부가 건조된 상태로서 기건상태라고도 한다.-표면건조 내부 포수상태(saturated surface dry condition)골재입자의 표면에 물은 없으나 공극에는 물이 꽉 차 있는 상태로서 표건상태 또는 S.S.D상태라고도 한다.-습윤상태(wet contidion)골재입자의 내부에 물이 채워져 있고, 표면에도 물이 부착되어 있는 상태를 말한다. 한 편 함수량이란 골재입자에 포함된 건수량을 말하며, 흡수량과 표면수량으로 나눌 수 있 다.④ 굵은 골재의 비중과 흡수량의 관계는 골재의 비중이 큰 것은 강도와 내구성이 우수하고 흡수량은 적다.⑤ 골재의 비중은 실제 비중이 아니라 내부의 미세한 균열과 표면이 가늘게 패인 것을 포 함한 상태의 비중, 즉 겉보기 비중을 말한다. 골재의 비중에는 다음 3가지가 있으나 골 재의 비중은 표면건조 내부 포수상태의 비중을 기준으로 한다.종류정의진비중공극을 포함하지 않은 원석만의 비중겉보기 비중절대건조상태의 비중절대건조상태의 골재 중량을 공극을 포함한 겉보기 용적으로 나눈 것표면 건조포화상태의 비중표면건조포화상태의 골재 주량을 공극을 포함한 겉보기 용적으로 나눈 것
1. 시험목적① 골재의 비중과 흡수율은 서로 연관성이 있으며, 강도 및 내구성 등의 품질 판정의 지 표가 된다.② 골재의 비중은 단위중량의 결정, 골재의 보정을 할 때 사용된다.③ 배합설계 계산에서 사용 수량을 조절하기 위하여 한다.④ 잔골재의 비중 및 흡수율 측정 시에 적용하고, 골재의 비중은 포틀랜드시멘트, 콘크리 트 중 골재가 차지하는 용적의 계산에 사용된다.2. 시행용 기구① 골재② 시료분취기③ 저울 : 칭량 1kg 이상, 감도 0.1kg 이상, 시료 무게의 0.1% 이내를 읽을 수 잇는 것.④ 플라스크 : 용량은 500cc가 적당하고, 시험시료를 쉽게 집어넣을 수 있고 변화량 0.1ml 이내로 내부용량을 재현시킬 수 있는 것.⑤ 원추형 몰드 및 다짐막대⑥ 건조기⑦ 데시케이터, 항온수조, 시료 팬, 마른걸레, 삽3. 시료준비① 시료는 4분법이나 시료분취기에 의해 채취하고, 물로 깨끗하게 씻어 약 1kg의 양을 시 료 팬에 넣어 항량이 될 때까지 105±5℃의 온도로 건조시키고, 24시간 동안 수중에 완전히 침수시킨다.*흡수율 및 비중을 습윤상태의 골재를 사용하는 콘크리트 배합설계의 기준으로 이용할 때는 골재를 항량이 될 때까지 건조시킬 필요는 없다. 골재의 표면이 시험시까지 습윤 상태로 유지되면 24시간 동안 수중에 담글 필요는 없다.② 시료는 평평한 면 위에 펴서 따뜻한 공기 속에서 서서히 균일하게 건조시킨다.③ 건조된 시료를 원추형 몰드에 다지는 일 없이 서서히 채우고 표면 다짐막대로 25회 가 볍게 다져서 몰드를 수직으로 빼올린다.④ 시료의 원추가 처음으로 흘러내렸을 때를 표면 건조포화상태에 도달하였다고 한다.4. 시험방법※ 표건상태의 시료 만들기① 표면 건조포화상태의 시료 500g을 저울에 재고, 플라스크를 0.1g 으로 계량한다.② 플라스크 속에 조심해서 넣고 물을 용량의 90%까지 채운다.③ 플라스크를 평평한 면에 굴려서 기포를 추출한다.④ 항온수조(수온이 23±2℃)속에 약 1시간 담근 후 플라스크에 500cc 의 눈금까지 물을 넣고 시료 및 물의 무게를 0.1g 까지 기록한다.플라스크, 시료, 물의 총 중량은 다음 식에 의해 구한다.C=0.9976Va+500+W여기서, C : 시료와 물을 채운 플라스크의 중량(g)Va : 플라스크에 넣은 물의 양(g)W : 빈 플라스크의 중량(g)⑤ 플라스크에서 잔골재를 꺼내에 105±5℃ 온도에서 항량이 될 때까지 건조시킨 다음에 실온으로 식힌 후 중량을 측정한다.⑥ 23±2℃의 물을 플라스크에 채운 후 중량을 측정한다.물을 채운 플라스크의 중량은 다음 식에 의해 구한다.B=0.9979V+W여기서, V : 플라스크의 용적(cc)W : 빈 플라스크의 중량(g)⑦ 비중 및 흡수율을 계산한다.5. 결과계산① 잔골재의 비중은 다음 식에 의해 구한다.절대건조상태의 비중 = A/B+500-C표면 건조표화상태의 비중 = 500/B+500-C여기서, A : 대기중 시료의 로 건조 중량(g)B : 물을 채운 플라스크의 무게(g)C : 시료와 물을 채운 플라스크의 무게(g)② 흡수율은 다음 식에 의해 구한다.흡수율(%)=500-A/A * 100*위의 시험은 2번 실시하며, 측정값의 차가 비중시험일 경우는 0.02 이하, 흡수율시험 일 경우에는 0.05 이하여야 한다.6. 해설 및 체크사향①골재의 흡수율이 커질수록 양자간에 비중의 차가 생기므로 비중이 표건비중인가, 절건비 중인가를 명시할 필요가 있다.②잔골재의 비중은 2.50~2.65 정도이고, 흡수량은 1% 정도이다(흡수량이 3% 이상 되는 골재는 콘크리트의 강도 및 내구성에 나쁜 영향을 끼친다.)③비중이 큰 골재는 강도와 내구성이 우수하고, 비붕이 작은 골재는 다골질이어서 흡수율 이 크게 되는 경향이 있다.④골재의 비중에는 표건비중과 절건비중이 있으며, 그 사이에는 흡수율을 파라미터로 하여 다음의 식이 성립된다.Ds=Dd[1+Q/100]여기서, Ds : 표건비중Dd : 절건비중Q : 흡수율7. 시험기록의 기재사향① 시험일② 시험자③ 온도, 습도④ 시료의 채취장소, 날짜⑤ 각각의 중량⑥ 표면 건조표화상태의 비중⑦ 허용차, 평균치
1. 실험목적① 목재의 압축강도와 영계수는 구조물의 구조설계계산에 필요하다.② 목재의 비중, 함수율, 결점의 유뮤, 섬유의 방향 등을 판단하는 데 큰 역할을 한다.③ 목재는 이방향성 재료이므로 다음의 압축시험이 필요하다.㉠ 목재의 세로압축시험(섬유방향에 평행)㉡ 목재의 가로압축시험(섬유방향에 직각)㉢ 목재는 이방향성 재료이므로 다음의 압축시험이 필요하다.2. 시험용 기구① 목재② 압축시험기(울센형, 암슬러형) : 용량 10 ton 정도③ 캘리퍼(1/20mm)④ 콤퍼레이터(1/50mm) 또는 마이크로미터⑤ 톱, 대패, 먹통 및 먹줄⑥ 변형계 : 폭넓은 약 10mm 정도의 거울식변형계3. 시험방법시료는 목재의 평균 연륜폭 과 함수율 및 비중 측정(KS F 2202)이 끝난 것이어야 한다.(1) 세로압축시험(섬유방향에 평행) : 종 압축시험 이라고도 한다.① 시료는 단면이 정사각형인 직방체로 하고, 그 치수는 변의 길이 a=20~40mm, 높이 h=2~4a로 한다.② 시험체를 강철판 사이에 놓고 하중을 가한다.③ 시험 중 감량을 측정할 경우에 공시체 양끝부서 a/2 이상 떨어진 곳에 표점거리를 정 한 후 실시한다.④ 하중속도는 매분 약 100km/cm²로 한다.⑤ 세로압축강도(kg/cm²)=P/A⑥ 세로압축 비례한도(kg/cm²)=Pp/A⑦ 세로압축 영계수(kg/cm²)=△P?L/△L?A여기서, P : 최대하중(kg)A : 단면적(cm²)Pp: 비례한도 하중(kg)△P: 비례구역 안에서 상한하중과 하한하중의 차L : 표점거리(cm)△L: △P일 때의 줄어든 양(cm)(2) 가로압축시험(섬유방향에 직각) : 횡 압축시험 이라고도 한다.① 시료는 섬유방향에 평행인 단면이 정사각형인 직방체로 하고, 그 치수는 변의 길이 a=20~40mm, 높이 h=2a로 한다.② 시험체를 강철판 사이에 놓고 하중을 가한다.③ 시험 중 감량을 측정할 경우에 공시체 양끝부터 a/2 이상 떨어진 곳에 표점거리를 정 한 후 실시한다.④ 연륜에 대한 접선방향, 반지름방향 및 이와 45??? 를 이류는 방향을 하중방향으로 한다. ⑤ 평균하중속도는 여린 목재 일 때 매분 약5kg/cm², 강한 목재일 때는 매분 약 15kgf/cm² 로 한다.⑥ 가로압축 비례한도(kg/cm²)=Pp/A⑦ 가로압축 영계수(kg/cm²)=△P?L/△L?A여기서, A : 단면적(cm²)Pp: 비례한도 하중(kg)△P: 비례구역 안에서 상한하중과 하한하중의 차L : 표점거리(cm)△L: △P일 때의 줄어든 양(cm)(3) 부분 압축시험(국부압축) : 하중방향과 섬유방향이 지각인 경우에 실시한다.① 시료는 횡단면(마구리)이 정사각형인 각주(모기둥)로 하고, 그 치수는 변의 길이 a=20~40mm 길이L=3a로 한다.② 시험체의 중심에 다음 그림과 같이 가압강판을 놓고 하중을 가한다 이때 감량의 측정 은 압력을 받는 부분의 전체 두께에 대하여 실시한다.③ 연륜에 대하여 접선방향, 반지름방향 및 이와 45?? 를 이류는 방향을 하중방향으로 한 다.④ 평균하중소도는 여린 목재일 때는 매분 약 10kg/cm², 강한 목재일 때 매분 약 30kg/cm²으로 한다.⑤ 부분압축 비례한도(kg/cm²)=Pp/A⑥ 변길이 5%에 대한 부분압축강도(kg/cm²)=P5/A여기서, A : 하중을 받는 면적(cm²)Pp: 비례한도 하중(kg)P5: 줄어듦이 변 길이의 5%일 때의 하중(kg)4. 압축강도의 종류(1) 목재의 세로압축(섬유방향에 평행)① 섬유에 평행하게 압축을 가하면 강도가 크다.② 섬유에 평행 방향인 세로압축을 받는 목재는 좌굴, 파괴를 일으킨다.③ 압축강도는 목재의 비중, 함수율, 결점의 유뮤, 섬유의 방향 등에 큰 영향을 받는다.(2) 목재의 가로압축(섬유방향에 직각)① 섬유와 직각으로 압축을 가하면 강도가 매우 작아진다.② 섬유에 직각방향인 가로압축을 받는 목재는 섬유가 눌려 찌부러지는 파괴를 일으키며, 세로압축강도의 10~20%에 불과하다.
1. 시험목적① 임의 배합의 콘크리트압축강도를 이해하고, 소요강도의 콘크리트를 얻는데 적합한 배 합을 선정한다.② 실제 구조물에 시공된 콘크리트의 품질을 확인하고 설계 시 가정한 압축강도, 기타 성 질의 적정성 여부를 조사할 수 있고, 거푸집 제거시기를 결정한다.③ 압축강도를 이해하고, 다른 제 성질(인장강도, 내구성, 탄성계수, 내화성) 등의 값을 추정한다.④ 콘크리트의 품질관리용 자료를 얻는다.2. 시행용 기구① 압축강도 시험기: KS B 5533이 7에 규정하는 1등급 이상인 것으로 콘크리트 압축강 도 시험을 할 수 있는 충분한 용량을 갖춘 것② 상하 가압판의 압축면: 충분한 강성이 있는 것으로, 경도는 70HS 이상으로 하고 평면 도는 0.02mm 이내이어야 한다.③ 몰드: ?15×30cm④ 슬럼프 측정기구⑤ 공기량 측정기구⑥ 흙손, 삽, 온도계⑦ 다짐막대⑧ 믹서, 저울3. 공시체 만드는 방법① 공시체의 수는 동일 조건의 시험에 대하여 3개 이상으로 한다.② 몰드의 이음매에 그리스를 엷게 바르고, 나사를 조여 몰드를 조립한다.③ 콘크리트를 3층으로 나눠서 채우고, 각 층을 다짐막대로 25회 다진다.(재료분리가 생길 가능성이 있을 경우 분리되지 않을 정도로 다지는 횟수를 감소시킨다.)④ 다진 후 나무망치로 몰드 측면을 가볍게 두드려서 다짐막대에 대해 생긴 구멍이 없도록 한다.⑤ 맨 위층을 다진 후 흙속, 다짐막대로 표면을 고르고, 유리판으로 표면을 덮어야 한다.⑥ 콘크리트를 다진 다음 된 반죽의 콘크리트는 2~6시간, 묽은 반죽의 콘크리트는 6~14 시간 이상이 경과한 후 윗면의 레이턴스를 제거하고, 시멘트풀(물시멘트비 : 27~30%) 로 캐핑을 한다.⑦ 공시체의 제작 후 24~48시간 경과 후에 몰드를 빼낸다. 20±3℃의 온도에 저장하여 양 생한다.※ 실험 중에 편심으로 인해 오차를 내지 않기 위해서 표면을 고르게 해 줘야 한다.→4. 공시체의 치수 측정① 공시체의 높이 중앙에서 서로 직교하는 2방향의 지름을 0.1mm까지 측정한다.② 공시체의 직경(d)은 다음 식에 의해 구해지고, 유효숫자 4자리까지 읽는다.여기에서,: 2방향의 지름이다.5. 시험할 때까지 공시체의 보관방법① 습윤 양생을 한 공시체의 압축시험은 양생실에서 꺼낸 즉시 시험해야 한다.② 시험할 때까지 젖은 마포 등으로 덮어서 습기를 보호하고 반드시 습윤 상태에서 시험한 다.6. 시험방법① 공시체는 가압판의 중심과 일치하도록 놓는다.② 시험기의 끝면은 직접 밀착시키고, 그 사이에 쿠션재를 넣어서는 안된다.③ 가압속도는 공시체에 충격을 주지 않도록 일정한 속도로 하중을 가하되, 하중을 매초 2~3kgf/㎠ 이내의 일정한 속도가 되도록 한다.④ 최대하중의 약 50%까지는 비교적 빠른 속도로 하중을 가해도 상관 없다.⑤ 공시체 급격한 변형을 시작한 후에는 하중을 가하는 속도의 조정을 중지하고, 하중을 계속 가한다.⑥ 공시체가 파괴시의 하중을 유효숫자 3자리까지 측정한다.7. 계산 결과① 압축강도 (단, 유효숫자 3자리까지 읽는다.)압축강도(kgf/㎠)=② 7일 공시체 압축강도 결과에 의한 28일 공시체 압축강도의 환산공식8. 시험결과 및 기재사항① 공시체 번호② 지름③ 단면적 (㎠)④ 최대하중 (t)⑤ 압축강도 (kg/㎠)⑥ 공시체의 재령⑦ 공시체 및 캐핑의 결함⑧ 양생방법 및 양생온도⑨ 공시체의 파괴사항9. 해설 및 체크사항(1)압축강도에 영향을 미치는 요인① 공시체의 형상 및 치수의 영향 : 공시체의 치수는 콘크리트의 강도에 크게 영향을 미친 다. 따라서 각 나라마다 규정되어 있다. KS F 2405는 ?15×30cm의 공시체를 표준으 로 하고 있으나 대부분의 나라에서는 6in 입방체를 공시체의 표준으로 하고 있다.㉠ 공시체의 형상 및 치수와 압축강도의 관계는 아래와 같다.㉡ 공시체의 높이와 지름의 비: 공시체의 높이와 지름, 한 변의 길이와의 비가 다르면 콘크리트의 강도는 그림3과 같이 다르게 된다. 공시체의 높이가 그 지름의 2배보다 작은 경우는 시험에서 구한 압축강도에 의한 표의 보정계수를 곱하여 지름의 2배 높 이를 가진 공시체의 강도로 환산한다.② 공시체 재하면 요철의 영향재하면이 평평하지 않은 공시체에는 편심하중 및 집중하중이 작용하여 실제의 강도보다 낮은 강도가 된다. 고너만(Gonnerman)에 의하면 공시체의 재하면이 1.25mm 일 때 는 콘크리트 강도가 최대 5%, 1.25mm 일 때는 콘크리트 강도가 최대 30% 정도 저하된다.③ 재하속도의 영향일반적으로 재하속도가 클수록 콘크리트의 압축강도는 커진다. 단 재하 초기의 재하속 도는 콘크리트의 강도에 별로 영향을 미치지 않는다. 즉, 재하 초기(최대하중이 1/2이 하의 범위)로 급속히 재하해도 그 후 재하속도를 늦추면 콘크리트의 강도변화는 거의 없다.④ 시험시의 공시체 온도가 높을수록 강도가 저하되며, 표준시험 온도는 21℃ 전후이다.⑤ 증기양생온도는 55~75℃가 적당하다.10. 실험 결과 및 느낀 점압축강도는 P/A로 단면적(A)=∏d²/4 = 3.14*(10)²/4 = 78.5하중(P)=21,176kgf , 20,914kgf①번 공시체 = 21,176/78.5 = 269.76kgf/cm²②번 공시체 = 20,914/78.5 = 266.42kgf/cm²*재령 7일의 강도로 압축강도는 평균 268.09kgf/cm²으로 측정되었다.*압축강도 측정 시 주위를 요할점은 강도를 가할 때 단면적이 평평해야 된다는 점이다.기계로 단면을 연마해 편심하중이 발생되지 않고 둘 다 근사한 값을 얻을 수 있었다.1. 시험목적① 콘크리트의 인장강도는 압축강도에 비해 아주 작으므로 철근콘크리트 설계에서는 보통 무시되지만 건조수축, 온도변화에 의한 균열의 방지를 위해 알아둘 필요가 있다.② 콘크리트의 품질을 표시하는 기준으로 널리 사용된다.2. 시험용 기구① 지지판(베니어판 2매)② 압축시험기③ 캘리퍼3. 시험 방법① 공시체는 지름이 굵은 골재 최대치수의 4배 이상 또는15cm이상, 길이는 지름의 1배 이상, 2배 이하의 원주체로 한다.② 공시체 제작방법은 압축강도시험용 공시체의 경우와 같다.③ 공시체의 양단에 표시한 지름을 포함하는 평면으로 양끝의 양단부와 중앙부의 3지름을 0.2mm의 정밀도로 측정하여 평균치를 지름으로 한다.④ 공시체의 길이는 양단의 표시선을 포함하는 평면에서 3개소 이상을 0.25mm까지 측정 하여 평균치를 길이로 한다.⑤ 하부 지지블록의 중심에 따라 베니어판 한 장을 맞추며, 베니어판 위에 공시체를 올려 놓고 양단의 표시선이 연직이 되도록 하고 중심을 맞춘다.⑥ 나머지 베니어판을 공시체의 길이 방향으로 표시선에 따라 중심선을 맞춘다. 설치는 다 음 조건에 일치해야 한다.㉠ 공시체의 양단에 표시한 지름으로 이루어지는 평면이 윗부분 지압판의 중심선을 통 과해야한다.㉡ 지지봉, 지지판을 사용할 때에는 공시체의 중심과 면블록의 중심이 일치해야한다.⑦ 가압속도는 공시체에 충격을 주지 않도록 일정한 속도로 하중을 가하되, 하중은 매분 4~5kgf/㎠의 일정한 비율로 재하속도를 주어야 한다.⑧ ?15×30cm의 원주공시체의 경우는 매분 2.8~3.5t의 하중을 가하는 것이 된다.⑨ 최대하중의 약 50%까지는 비교적 빠른 속도로 하중을 가해도 상관없다.(첫 번째 작은 공시체의 인장강도시험)(두 번째 작은 공시체의 인장강도시험)4. 결과계산① 인장강도 (단, 유효숫자 3자리까지 구한다.)5. 해설 및 체크사항① 할렬인장 시험방법은 현재 세계 각국에서의 표준시험방법으로 규격화되어 있다.② 할렬 시험방법은 원리는 원판에 지름방향으로 집중하중을 가하면 원판의 AB, XY면에 생기는 응력분포가 그림 과 같다. AB면에서는 XY면에 작용하는 최대압축응력의 1/3의 균일한 인장 응력이 생기는 것을 이용한 것이다. 즉 공시체를 완전탄성체라고 했을 때 파괴하중에 의해서 생기는 응력도를 인장강도로 한 것이다.
1. 시험목적① N형 슈미트 해머를 사용하여 콘크리트의 반발 경도를 측정하고, 이 측정치로부터 콘크 리트의 압축강도를 추정하는 검사방법이다.② 콘크리트 구조물의 개략적인 강도 특성을 판정하여 구조물의 균일성을 평가할 목적으로 시험을 실시한다.2. 시험용 기구① 슈미트 해머② 거리측정용 자3. 특징① 측정이 간편하다.② 동일한 지점에는 적용이 불가능하다.③ 콘크리트 표면 부분의 품질과 타격조건에 EK라 영향을 받으므로 콘크리트구조체 내부 의 강도를 명확히 측정하기는 곤란하다.4. 슈미트 해머의 종류슈미트 해머는 N,M,L,P형 등이 있으므로 측정 대상 콘크리트 구조물의 종류, 품질 등에 EK라 적절한 기종을 선정해야 한다. 보통콘크리트용의 타격에너지는 0.225m*kg이며, 경량콘크리트, 저강도 콘크리트, 매스콘크리트 등에 따라 다음과 같이 기종을 구분해서 사용해야 한다.기종사용범위측정범위(kgf/㎠)N형M형L형P형보통콘크리트용매스콘크리트용경량콘크리트용저강도콘크리트용150~600600~1000100~60050~1505. 측정대상① 콘크리트 공시체 및 경화된 콘크리트 구조체의 강도측정을 대상으로 콘크리트 두께가 10cm 이상이어야 한다. 1변이 15cm 이하인 단면의 기둥, 보 등 작은 치수의 부재에서 스팬이 긴 것은 피한다.② 한 변의 길이가 20cm 이상인 경우 정육각형이나 각주형 공시체를 이용하도록 한다.-기둥의 경우: 두부, 중앙부, 각부 등-보의 경우: 단부, 중앙부 등의 양측면-벽의 경우: 기둥, 보, 슬래브 부근과 중앙부 등에서 측정-표준양생(수중양생) 공시체의 경우는 측정 24시간 전에 수조에서 꺼내 대기중에서 표 면을 건조시킨 후 측정한다.※ 측정 준비- 피측정부의 콘크리트 두께가 10cm 이하인 경우에는 타격시 피측정부의 진동 등으로 타격 에너지가 산란되어 반발도가 급격히 감소되므로 측정치가 정확하지 않을 수 있 다.- 기둥이나 보 등의 우각부에서 측정할 때도 평면부와 반발도 차이가 많이 있으므로 최소 3~6cm이격된 개소에서 측정하도록 하며, 측정 개소는 많을수록 유리하다.- 공시체의 경우 정확한 반발도를 얻을 수 있도록 임의의 방법으로 고정시켜야 하며, 일반적으로 압축강도기 등으로 공시체를 가압한 상태에서 측면을 타격해야 한다. 가 압력은 25kgf/㎠ 이상이 되도록 해야 하고, 20×20×20cm의 정육면체 공시체의 경우 는 약 10ton의 가압력을 준 상태에서 타격시험을 한다.6. 측정기의 검정① 슈미트 해머는 사용할 때 정확한 측정치가 유지되도록 Test Anvil로 측정 직전 또는 정 기적으로 정밀도를 검정 또는 보정해야 한다.② 슈미트 해머를 Test Anvil에 타격시 반발도가범위 내인가를 확인해야 한 다.7. 측정방법① 연마석으로 타격할 콘크리트 표면을 평탄하게 연마하여 측정면의 이나 부착물, 분 말 등을 제거한다.※ 측정면 내에 있는 곰보, 공극, 노출된 자갈 부분을 측정점에서 제외시킨다. 페인트가 칠해진 곳은 완전히 벗겨내야 한다.② 타격할 부분에 종횡으로 3cm간격으로 5열의 선을 그어서 직교되는 25점을 표시한다.③ 슈미트 해머를 콘크리트 타설시의 측면에 수직으로 해서 천천히 밀어 넣고 표면에 충격 을 주면 단추를 눌러 눈금에 나타난 반발경도를 정지시킨다.④ 측정점은 20점으로하되 예비로 5점을 추가 측정한다. 타격점 상호간의 간격은 3cm를 표준으로 한다.8. 결과계산① 1개소의 측정치에서 3cm 이상의 간격을 두고 20점을 평균으로 평균값의 ±20%이상 되는 값은 버리고, 예비타격(5점)에 의한 측정값을 차례대로 보충하여 평균으로 한 값 을 측정 경도 R로 한다.② 기준경도는 측정경도 R에 콘크리트 표면의 습윤상태 및 타격방향에 의한 보정치△R을 구한다.③ 타격방향에 의한 보정타격각도가 수평이 아닌 반발경도④ 압축응력에 의한 보정타격방향에 직각인 압축응력을 받을 때에는 압축응력의 크기에 따라 △R을 구한다.⑤ 표면 습윤상태에 의한 보정콘크리트 표면이 기건상태에 있을 때의 경도를 표준으로 한다.-콘크리트 내부가 습하여 타격점의 색깔이 검어질 때 : △R=+3-콘크리트 표면이 습윤상태에 있을 때 : △R=+59. 압축강도 판정법① 기준경도와 콘크리트 압축강도와의 관계를 구해 추정한다.일본재료학회 :동경도 재료검사소 :일본건축학회 공동실험결과 :② 위에서 구한 강도에 재령 보정계수()를 곱하여 구한 값 중 작은 값을 보정 압축강도 로 한다.㉠ 압축강도 추정 예-콘크리트 건조상태, 7일 경과-타격각도=0 ? ,=-184+1310. 해설 및 체크사항① 타격시의 반발도는 타격에너지 및 피타격체의 형상, 크기, 재료의 물리적 특성과 관계 되는 물리량에 따라 다르다.② 반발도는 타격면에 존재하는 골재의 유무, 습윤상태, 콘크리트의 재령 등에 따라서 차 이가 있다.③ 반발경도와 압축강도와의 관계강도시험용 공시체의 형태와 치수의 차이, 사용한 콘크리트의 품질이나 강도범위의 차 이 등 때문에 상당한 차이가 생긴다.④ 재령의 경과에 따라 반발경도는 점차 커지기 때문에 다음 표와 같은 반발경도의 보정을 실시할 필요가 있다.