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2006-04-25
골재의 여러 가지 성질
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▣ 골재의 비중
가. 골재의 비중에는 진비중, 겉보기 비중, 절대건조상태의 비중, 표면건조 포화상태의 비중이 있으나 일반적으로 골재의 비중이라하면 표면건조 포화상태의 비중을 말함.
나. 골재의 비중은 콘크리트의 배합설계, 실적률, 공극률등의 계산에 사용되고 경도, 강도,
내구성 등의 정도를 알 수 있으며 일반적으로 비중이 클수록 치밀하고 흡수량이 작으며,
내구성과 강도가 크고 충격에 의한 손실이 작음.
다. 골재의 비중은 암석의 석질에 따라 다소차이가 있으나 KS에 의하면 잔골재가 2.50-2.65,
굵은골재가 2.55-2.70의 값을 표준으로 하고 있으며 일반적으로 콘크리트용 골재의 비중은 2.60 이상을 표준으로 함.
라. 비중이 2.60 이하인 것은 보통 연질사암, 응회암등과 같은 사석으로 볼 수 있음.
마. 비중에 따른 골재의 성질
① 큰 비중 : 공극률이 적고 흡수율도 적어 동결에 의한 손실도 적으며 내구성도 크다
② 작은 비중 : 비중이 2.50 이하인 것은 풍화된 골재로 성질이 나쁘다.

▣ 골재의 단위중량
가. 단위용적 중량이란 1㎥당의 골재의 무게를 말하며 골재의 비중, 입도, 표면수 및 함수량, 측정기의 모양 및 크기, 계량 및 투입방법등에 따라 달라지나 표준방법에 의한 단위용적 중량은 일반적으로 1,600-1,700Kg/ ㎥ 정도임.
나. 구체적인 단위용적 중량은 잔골재가 1,450-1,700Kg/㎥, 굵은골재가 1,550-1,850Kg/㎥,
혼합골재가 1,760-2,000Kg/㎥ 정도 이며 이 값은 골재의 공극률, 콘크리트의 배합설계
또는 용적배합의 설계에 필요한 것이다.
다. 잔골재는 입도가 클수록 단위무게가 크다.

▣ 골재의 표면수와 흡수량
가. 골재의 함수량에 의하 분류
① 절대건조상태 : 로건조상태라고도 하며 건조로(oven)에서 100-110℃의 온도로 일정한 중량이 될때까지 완전히 건조시킨 상태
② 공기중 건조상태 : 기건조상태라고도 하며 골재의 표면은 건조하나 내부에서 포화하는데 필요한 수량보다 작은 양의 물을 포함하는 상태로서
물을 가하면 약간 흡수할 수 있는 상태
③ 표면건조포화상태 : 골재의 표면에는 수분이 없으나 내부의 공극은 수분으로 충만된 상태로서 콘크리트 반죽시에 물양이 골재에 의하여 증감되지 않는 이상적인 상태
④ 습윤상태 : 골재의 내부가 완전히 수분으로 채워져 있고 표면에도 여분의 물을 포함하고 있는 상태
나. 골재의 흡수량
골재의 함수 상태를 나타낸 것으로 다음과 같이 분류 할 수 있다.
① 흡수량
- 표면건조포화상태에서 골재알에 포함되어 있는 전체수량
(표면건조포화상태-절대건조상태)/(절대건조상태)×100%
- 흡수량의 범위
· 도로용 쇄석(2.5% 이하)
· 콘크리용 쇄석(2.0% 이하)
· 굵은골재(자갈)의 평균 흡수량 : 1%


골재의 종류 / 흡 수 량 (%)
보통모래 / 0 - 2
보통자갈, 쇄석, 석회석 / 0.5 - 1
맥암, 화강암 / 0 - 0.5
사암 / 2 - 7
- 흡수량이 3% 이상되면 콘크리트 강도나 내구성에 악영향을 끼친다.
② 유효흡수량
- 공기중 건조상태로부터 표면건조포화상태가 되기에 필요한 수량
③ 표면수량
- 전함수량으로부터 흡수량을 뺀 것으로 일반적으로 골재중량의 1% 이하 이다.
(습윤상태-표면건조포화상태)/(표면건조포화상태)×100%
④ 전함수량
- 골재의 입자에 포함되어 있는 전체 수량

※ 모래의 부피는 함수량이 4 -6% 일 때 최대부피가 된다
(마른모래와 비교하여 15-30% 정도가 크다)

▣ 골재의 실적 백분율과 공극의 백분율 (빈율)
골재의 단위 부피가 차지하고 있는 빈틈과 절대부피와의 비(%)로써 잔골재의 빈율은
표준계량에 의해서 30-45%, 굵은골재는 27-45%, 혼합골재는 25% 이하로 규정하고 있으며 골재에서 빈율이 작아지면 다음과 같은 장점이 있다.

① 콘크리트 반죽시 수량을 줄일 수 있다.
② 콘크리트의 내구성과 강도가 증가한다.
③ 단위 시멘트량을 줄일 수 있다.
④ 콘크리트의 밀도가 커지면 마모저항성이 증가하여 투수성 및 흡수성이 작아진다.

▣ 굵은골재의 모양