건축구조재료실험시 험 보 고 서y(콘크리트 압축강도 시험용 공시체 제작)목 차1> 시험목적2> 이론 및 원리3> 시험용 기계기구 및 재료4> 시험 방법5> 시험 결과 및 고찰6> 참고문헌1. 시험목적경화한 콘크리트 시험은 압축?인장?휨강도시험, 탄성 및 크리프시험, 용적변화시험, 열적시험, 내화성 및 내구성시험 등이 있으나 압축강도시험은 콘크리트 물성 중 가장 중요하므로 많이 행해지며 또한 간단한 것으로 다른 시험을 실시하는 경우에 비교의 의미로 행해지고 있다. 현장에 있어서도 치어붓기와 동시에 압축강도시험의 공시체를 채취하여 소정의 재령 후 압축강도를 구하여 구조물의 안정성을 확인하는 동시에 콘크리트의 품질관리상으로 볼 때 빼놓을 수 없는 아주 중요한 시험이다.2. 콘크리트 시료콘크리트 시료를 시험실에서 만드는 경우에는 KS F 2425(시험실에서 콘크리트 시료를 만드는 방법)의 규정에 따른다.3. 재료의 준비(準備)1) 시험을 시작하기 전에 재료의 온도를 20℃~25℃로 균일하게 유지하면서, 미리 정해진 배합으로 제조된 굳지 않은 콘크리트를 콘크리트삽을 사용하여 비빔판 위에서 잘 섞어 균일하게 한다.2) 시멘트시멘트는 방습용기(금속제)에 넣어 건조한 장소에 저장하고, 시험 중 시멘트 시료가 균일하도록 충분히 혼합해야 한다. 또한 시멘트는 NO.16체를 통과하여야 하며 이체에 남은 모든 시멘트 덩어리를 제거하여야 한다.3) 골재콘크리트의 각 배치에 사용되는 골재는 소요의 강도를 가진 것이어야 한다. 일반적으로 굵은 골재는 사용되는 골재의 최대치수에 따라 두 개 또는 그 이상의 입도 무더기로 분리한 후 각 배치에 소요되는 입도가 되도록 재혼합한다. 또한 잔골재를 분리할 필요가 있을 경우에는 잔골재를 사용하기 전에 다음 다섯 가지 방법으로 골재가 일정하고 균일한 습도를 갖도록 처리해야 한다.① 골재를 표면 건조 포화 상태로 보관해야 한다.② ①항의 상태보다 약간의 자유수(自由水)를 갖고 있는 골재는 사용하기 전까지 그대로 보관되어야 한다.이 방법을 사용하는 경우 용기 속에 각각 담아서 사용하기 전에 24시간 동안 침수시킨다. 침수 후에 여분의 물을 따르고 골재에 흡수된 수량을 감안하여 혼합수량과 골재의 함수량을 측량한다.⑤ 흡수량이 낮은(1% 이하) 골재는 건조상태로 측량하여 혼합 중에 흡수하도록 하여도 좋다.4) 혼화재료용해되지 않는 분말 혼화제 또는 포조란(Pozzolan)과 같이 시멘트중량의 10% 이상을 사용하는 혼화제는 시멘트에 균일하게 혼합하여 사용해야 하며, 물에 용해되는 혼화제는 혼합용수에 용해시켜 사용하되 이때의 혼합용수는 단위수량에 포함시켜야 한다.5) 콘크리트의 혼합콘크리트 배치를 벽돌공용의 끝을 자른 흙손이나 삽을 사용하여 깨끗하고 물이 새지 않는 습한 철판 위에서 혼합해야 하며, 이때의 순서는 다음과 같다.㉠ 시멘트와 잔골재가 충분히 섞일 때까지 혼합한다.㉡ 굵은골재를 가하여 배치에 굵은골재가 균일하게 분포될 때까지 혼합한다.㉢ 굵은골재를 충분히 혼합한 후 물을 가하여 콘크리트의 겉모양이 균일하게 보이고, 소요의 반죽질기를 가질 때까지 혼합한다. 수량을 증가함으로써 슬럼프를 조정(調整)할 필요가 생겨, 콘크리트의 혼합이 지연되는 경우에는 새로운 배치를 만들어 슬럼프시험을 해야 한다.6) 슬럼프, 공기량 및 성형량① 콘크리트 각 배치의 슬럼프는 KS F 2402(포틀랜드 시멘트 콘크리트의 슬럼프 시험 방법)에 따라 혼합한 직후에 시험하여야 한다.② 공기량 측정이 필요할 때에는 KS F 2421(굳지 않은 콘크리트의 압력법에 의한 공기 함유량 시험방법(공기실 압력방법))에 따라 측정한다. 공기량 시험에 사용한 콘크리트는 버려야 한다.③ 콘크리트 각 배치의 성형량은 KS F 2409(콘크리트의 단위중량, 성형량 및 공기 함유량 시험방법)에 따라 측정해야 한다.④ 슬럼프 또는 성형량 시험이 끝난 모든 콘크리트를 다시 혼합용 철판 위에 옮긴 후 전체배치가 균일하게 될 때까지 혼합한다.4. 시험용기 및 장치1) 압축 및 인장강도 시험용 몰드(Mould))몰드는 금속제 원통으로 세로에 1개 또는 2의 이음면은 축에 수직이어야 하고 허용치수는 표준지름에 대하여 ±1.5㎜, 표준높이에 대하여 ±6㎜, 밑면의 평면은 ±0.02㎜이하이어야 한다. 금속제의 몰드는 기계로 다듬은 금속제 밑판과 밑면을 몰드에 고정시키기 위한 연결용 철물을 구비해야 한다.표 1. 몰드의 치수Model내부치수[㎝]C 19-1?5×10C 19-m?7.5×15C 19-n?10×20(표준)C 19-A?15×30(표준)C 19-B?20×40C 19-C?30×60그림 . 몰드의 모양② 1회사용 몰드 : KS F 2801(1회사용 15×30㎝ 콘크리트 압축강도시험용 몰드)에 따른다.2) 다짐봉은 앞끝을 반구 모양으로 한 지름 16㎜, 길이 50㎝의 둥근 강으로 한다.3) 캡핑용 압판캐핑에 사용하는 갑판은 마판유리 또는 연마 강판이며 두께 6㎜이상으로 하고 크기를 몰드의 지름보다 25㎜이상 크게 한다. 압판면의 평면도는 0.02㎜ 이내이어야 한다.4) 공구 : 삽, 물통, 흙삽, 목재 부표, 마그네슘부표, 무딘흙삽, 감도계, 자, 공시체집게(Grip)5) 슬럼프측정기구 : KS F 2402(콘크리트의 슬럼프 시험방법)에 규정된 것이어야 한다.6) 시료채취 및 혼합용기팬은 평평한 금속판으로 수밀하며, 적당한 크기와 삽으로 혼입할 수 있는 용량을 가진 것이어야 하며, 기계로 혼입하였을 경우 믹서에서 배출되는 배치를 받을 수 있고 삽으로 재혼합할 수 있어야 한다.7) 저울 : 0.3% 이내의 정밀도를 가진 것.8) 콘크리트 믹서규정된 크기의 배치의 혼합을 할 수 잇는 동력으로 가동되는 드럼믹서, 가경믹서 또는 팬믹서이어야 한다.5. 압축강도 시험을 위한 공시체1) 공시체의 치수 : 공시체는 지름의 2배 높이를 가진 원주형으로 한다.① 굵은 골재의 최대치수가 50㎜이하인 경우, 공시체의 지름은 원칙적으로 15㎝로 한다.공시체의 지름이 15㎝ 미만인 것을 사용하는 경우, 그 지름은 굵은 골재 최대치수의 3배 이상이며 또한, 10㎝ 이상으로 한다.② 굵은 골재의 최대치수가 50㎜를 초과하는 경우, 공시체의 지름은 한 곳이어야 하며, 만약 적합하지 않은 장소라도 판단되었을 때에는 즉시 옮겨야 한다.3) 몰드의 조립몰드는 이음매에 그리스 등을 얇게 발라 볼트로 조립한다. 조립에 있어서 이음애가 완전히 일치하도록 충분히 주의하여야 하고, 이음매에 바른 그리스가 몰드 내면으로 흘러나온 것은 면포로 완전히 닦아낸다. 그리고 난 후 몰드의 내면에는 콘크리트를 집어넣기 전에 광물성 기름을 바른다.4) 콘크리트 집어넣기배치의 대표적인 시료가 되고, 재료분리가 일어나지 않도록 삽 또는 흙삽으로서 혼합팬에 받은 콘크리트를 재혼합하여 확인한 후, 몰드내에서 굵은골재의 재료분리가 일어나지 않도록 여러방향으로 균일하게 채워지도록 몰드의 윗면 주위를 따라 삽을 옮겨가면서 콘크리트를 몰드에 미끄러뜨려서 채워 넣어야 한다. 이때 몰드 주위에 떨어진 콘크리트를 채워서는 안 된다. 마지막 층을 다진 후 몰드에 콘크리트를 채운다.콘크리트를 몰드에 채우는 층의 수는 [표.2]에 따른다.표 . 콘크리트를 몰드에 채우는 층의 수공시체의 종류공시체의 높이(㎝)다짐형식층의 수층의 대략깊이(㎝)압축강도 시험용30까지다짐대사용330이상다짐대사용필요에 따라1030~46진동대사용246이상진동대사용3 또는 2 이상20정도최상층은 된비빔콘크리트의 경우에는 몰드의 꼭대기면에서 약간 아래까지 채우고, 묽은비빔콘크리트의 경우는 몰드 상부까지 채워 다지기가 끝났을 때 완성된 윗면이 몰드 꼭대기면에서 약간 아래가 되도록 한다. 묽은비빔콘크리트의 경우에 몰드의 정면까지 채우는 것은 콘크리트가 침하하여 상면이 어느 정도 가라앉기 때문이다. 몰드에 콘크리트를 채운 후에는 수분의 증발을 방지하기 위하여 캡핑할 때까지의 사이에 비닐 등으로 봉합하여 두어야 한다.5) 다짐 : 다지기 전에 다짐대를 원형으로 돌리면서 콘크리트를 고르게 분포시킨다.① 다짐방법공시체의 성형은 다짐방법의 선택에 따라 그 양부(良否)가 결정되며, 다짐방법에는 다짐대, 내부 및 외부진동기를 사용하는 방법 등이 있으나 시방서(示方書)에 특별한 규정이 없는 한 슬럼프에 따이 되도록 콘크리트를 넣고 그 윗면을 다짐봉으로 고른다.지름 15㎝, 높이 30㎝의 공시체인 경우는 3층으로 나누어 채우고 각 층을 다짐봉으로 25회 다진다. 다짐깊이는 각 층의 두께로 하고, 주변에서부터 중심으로 다져 들어가며, 공시체에 기포가 남지 않도록 한다. 이 비율로 다져서 재료가 분리될 것으로 생각될 때는 분리되지 않을 정도로 다지는 수를 줄인다.콘크리트를 다질 때에는 몰드의 단면전체를 균일하게 다지며, 층의 깊이가 10㎝미만일 때는 그 층외 12㎜정도까지, 10㎝이상일 때는 25㎜정도 관입되도록 한다. 최하층의 경우에는 그 깊이만 다지면 된다.지름 15㎝이외인 공시체에 대하여는 각 층의 두께를 10~15㎝로 하고 상부 면적 약 7㎠에 대하여 1회의 비율로 다진다. 재료가 분리될 것으로 생각될 때는 분리되지 않을 정도로 다지는 수를 줄인다.다지기가 끝난 후, 나무망치로 몰드 옆면을 가볍게 두드려서 다짐봉에 의해 생긴 구멈이 없어지도록 하여야 하고, 흙손이나 기타공구로 몰드의 가장자리에 묻어있는 콘크리트를 제거한다.6) 공시체의 상면 마감공시체 상부 재하면은 몰드를 제거하기 전에 캡핑을 만든다. 공시체의 상면(둘레와 모서리)은 그 축에 수직한 평면으로 마감하고, 마감면에 2~3㎜이상의 굴곡이 있어서는 안 된다.캡핑의 방법은 시멘트 페이스트에 의한 방법과 유황과 내화점토의 혼합물에 의한 방법이 있으나 보통 시멘트 페이스트로 행하는 경우가 많다.① 공시체의 윗면은 다음 방법으로 공시체의 축에 되도록 수직인 평면으로 마무리하여야 한다. 마무리한 면의 평면도는 0.05㎜이내이어야 한다. 캐핑에 의할 경우에는 그 두께를 되도록 얇게 한다. 몰드를 떼어내기 전에 캐핑을 할 때는 콘크리트를 다 채우고 나서 된비빔 콘크리트에서는 2~6시간, 묽은비빔 콘크리트에서는 6~24시간 이상 경과 후에 윗면을 물로 씻어 레이턴스를 제거하고 물을 닦아낸 후, 시멘트 페이스트)를 놓고 압판으로 조금씩 회전시키면서 몰드 꼭대기면까지 일정하게 누른다. 이 누름판은 몰드를 제거할 때까
