골재의 제성질중에서 조립률, 표준입도, 크기, 최대치수, 입형, 시험방법, 실적률, 표면성상에 대해서 알아보겠습니다.
골재의 조립률
일반적으로 잔골재의 경우는 조립률이 3.0 이상이면 굵은 모래, 2.0~ 3.0이면 중간모래, 2.0 이하이면 가는 모래이고, 굵은 골재의 경우는 6.0 ~7.0 정도가 적당한 조립률이 된다. 단, 잔골재의 경우 표준입도 범위 상하한선에 해당하는 조립률은 2.2~3.3(2.15~3.38)이 되는데, 실무에 서는 이 범위가 적당한 조립률로 여겨진다.
표준입도의 범위
표준입도는 건축공사표준시방서 및 KS규격에 제시되어 있으며, 그림 3-25에 나타낸 바와 같다. 잔골재 및 굵은골재 공히 표준입도 범위 내에 들어오는 골재를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 최밀입도, 즉 이상적인 골재의 입도가 있는데, 이는 연속 입도설과 불연속 입도설로 설명된다. 최적입도는 골재형상, 표면 거칠기, 배합 등에 의해 변화하는데, 콘크리트의 시공성, 경제성, 경화 후 성질 등을 종합적으로 판단하여 결정한다.
골재의 크기
골재의 최대 치수는 골재 입자 크기의 한도를 말하는 것으로 골재의 중량으로 90% 이상 통과하는 체눈의 공칭치수로 나타내는 굵은 골재의 크기를 말한다. 또한, 골재의 크기는 콘크리트의 충전성을 높여주기 위해 결정하는 것으로 골재 크기가 클수록 경제적인 것으로 알려져 있으나, 지나치게 클 경우 혼합곤란, 재료분리 및 철근이나 거푸집에 걸리는 문제 및 강도의 저하가 발생할 우려가 있으므로 이에 대해 적절히 고려한 후 결정한다.
골재의 최대치수 규정
골재의 최대치수와 연관하여 1999년 이전 시방서 및 일본건축공사표 준시방서에는 없으나 현재의 건축공사표준시방서에서는 표 3-9과 같이 설명하고 있다. 대략적으로 40, 25, 20mm 등이나 실제 공사에서는 철 근간 격이 조밀한 경우가 많으므로 원칙적으로 보통 골재는 25mm 이하 (부순 굵은 골재는 20mm를 추천함), 경량골재는 20mm 이하가 바람직하다. 또한, 굵은 골재의 최대 치수는 철근 간격의 4/5 이하, 최소 피복 두께 이하가 되도록 규정하고 있다
골재의 입형
골재의 입형이란 입자의 모양이 모가 나거나 가늘고 길거나 혹은 편평 한 경우와 같은 입자의 모양을 말하는 것으로, KS규격에서는 부순골재의 경우 입형판정 실적률로 품질을 규정하도록 하고 있다. 골재의 입자 모양(입형)이 좋고 나쁨은 콘크리트의 배합과 유동성에 커다란 영향을 끼친 다. 일반적으로 입형과 입도가 좋은 골재는 실적률이 크고 동일 슬럼프를 얻기 위한 단위 수량이 적게 된다.
형상분류 시험법
골재 입자의 형상(입형)을 표현하는 방법으로 형상분류 시험법은 표 3-10에 나타낸 바와 같다. 기타 골재의 형상을 표현하는 방법으로는 형 상계수, 구형률, 용적계수, 세장률, 편평률, 방형률, 부동률 등 다양한 방법이 있다.
부순골재의 입형판정 실적률
부순골재의 입형판정 실적률을 구하는 방법은 아래와 같으며, KS규격 에 서술되어 있다.
입자 모양 판정, 입형모형 실적률(%)=(T/(px1,000))×100
여기서, T: 시료의 단위용적질량(kg/m³)
표면성상
p: 절건밀도(g/cm³)
골재의 표면성상에 따른 특징 및 예를 나타낸 것으로, 이러한 골재의 표면성상은 콘크리트의 강도에 영향을 미치게 된다. 즉, 표 면이 거친 골재의 경우 골재 표면과 시멘트 페이스트와의 부착력이 증대 되고, 모양상 요철이 많으면 형상간의 결합력이 증대되어 강도가 크게 된다. 표는 영국 규격 British standard 812에서 정하고 있는 표면 거칠기의 분류이다.
마치며
지금까지 골재의 제성질중에서 조립률, 표준입도, 크기, 최대치수, 입형, 시험방법, 실적률, 표면성상에 대해서 자세하게 알아보았습니다.