프레시 콘크리트 대상 테스트

시험 배치 방법에서, 적절한 수-대 시멘트비(w/c, 질량에 의해)가 먼저 선택되어 원하는 강도(표 1) 및 내구성(표 2); 그런 다음 혼합물은 원하는 플라스틱 일관성(즉, 슬럼프 및 작업성)을 달성하기 위해 미세하고 거친 골재를 통합하는 특정 w/c로만들어집니다. 실제로 이 프로세스는 종종 반복적이며, 여러 배치가 준비되고 결과적으로 원하는 특성과 가장 경제적인 혼합물을 달성하기 위해 수정됩니다.

표 1. 최소 w/c로 설계 강도를 달성합니다.

표 2. 선택한 내구성 범주에 대한 최대 w /c.

시험 방법은 시멘트, 물, 거칠고 미세한 골재, 표적 공기 함량의 기본 성분의 사양으로 시작됩니다. 거칠고 미세한 골재는 불활성으로 추정되므로 혼합의 주요 변수는 시멘트, 물 및 공기입니다. 물 대 시멘트비율(w/c)은콘크리트 강도(표 1)가 고강도 콘크리트의 경우 약 0.35에서 저강도 콘크리트(진입로 및 보도)의 약 0.6으로 일반적으로 변화하는 이 수량에 직접적으로 의존하기 때문에 가장 중요한 파라미터이다. 낮은 w/c 비율은 콘크리트의 투과성을 감소시켜 염이온이 콘크리트에 침투하는 속도를 줄이고 보강의 부식으로 이어지는 속도를 줄임으로써 내구성을 향상시킵니다(표 2). 임의로, 강도는 주조 후 28 일에서 관례적으로 측정됩니다.

콘크리트의 유동성을 측정하거나, 또한 일반적으로 콘크리트를 포메이션에 배치하는 것을 용이하게 하기 위해 지정된다. 슬럼프 테스트는 신선한 콘크리트로 채우고 3 층으로 반전 된 강철 콘을 압축하는 것으로 구성됩니다. 원뿔이 채워지면 원뿔이 수직으로 들어 올려지고 콘크리트 슬럼프가 측정되는 양이 있습니다. 좋은 작업성을 위해 3에서 5 in. 범위의 슬럼프가 일반적으로 지정됩니다. 이 시험에서 콘크리트의 동작은 또한 혼합의 응집력의 귀중한 표시이다. 균형 잡힌 믹스는 점차 낮은 고도로 슬럼프하고 원래의 형태를 유지하며, 가난한 믹스는 무너지고 분리되고 무너질 것입니다.

공기 함량은 특히 콘크리트가 동결 및 해동 주기를 겪는 지역에서 사용하기위한 경우 내구성에도 중요한 역할을합니다. 동결이 발생하면 자유물이 얼음으로 빠르게 변하여 약 10%까지 확장됩니다. 따라서, 콘크리트를 균열하지 않고이 확장을 허용하기 위해 믹스에 매우 작고 밀접하게 간격기기 많은해야합니다. 동결 해동 저항을 증가시키기 위해 공기 중형 제는 콘크리트에 첨가되어 공기 량을 총 부피의 약 5-7%로 높입니다. 공기의 양이 높을수록 강도가 낮아지므로 주어진 강도의 경우 공기 조련을 사용하는 경우 더 높은 w/c가 필요합니다(표 1 참조). 신선한 콘크리트의 공기 함량을 측정하는 데 사용할 수있는 몇 가지 기술이 있으며, 사용할 기술의 선택은 장비 가용성을 기반으로합니다.

콘크리트의 강도 이득은 또한 강도에 다른 가장 큰 기여 요인을 나타내는 경화 온도와 습도와 함께, 여러 가지 다른 요인에 따라 달라집니다. 고온에서 경화하고 습도가 크게 증가합니다.

이 실험실의 재료에 대해 다음 데이터가 제공됩니다.

• 시멘트: 3.15의 특정 중력(SG)을 가진 일반 시멘트(타입 I)
• 슬럼프: 원하는 초기 슬럼프는 3.5 + 0.5in입니다. 이 콘크리트는 쉽게 주조되지만 강철 보강과 형태 사이에 작은 간격이있는 경우 진동이 필요합니다.
• 공기 내용 : 콘크리트 믹스는 비 공기 훈련으로 지정됩니다. 그러나, 일부 공기가 갇혀있을 것입니다. 1.5%의 공중을 가정합니다.
• 시멘트 비(w /c): 이 값은 변수가 될 것입니다,하지만 원래믹스는 w / c = 0.45 될 것입니다.
• 거친 골재: #67 분쇄된 화강암 그라데이션이 사용됩니다. 거친 골재는 2.65의 특정 중력(벌크 SSD), 흡수 용량 0.58%, 건식 로드 유닛 중량 100 pcf, 3/4의 최대 집계 크기(MSA)를 가지고 있다"
• 미세 골재: 천연 모래가 사용됩니다. 미세 응집체는 2.63의 특정 중력(bulk SSD)과 0.40%의 흡수 능력을 갖는다.
• 실제 수분 함량(MC)은 거친 골재와 미세한 골재 모두에 대해 결정되어야 한다: 혼합 설계는 포화 표면 건조(SSD) 상태에 대한 것이다.

이 실험에 사용되는 재료의 양은 아래 표 3에 나열됩니다. 재료의 양은 8in. 긴 실린더 표본에 의해 직경 10 4를 캐스팅하는 콘크리트를 생성하기에 충분해야합니다. 거친 골재와 모래의 양은 콘크리트 믹스에 대한 적절한 작업성과 슬럼프를 달성하기 위해 배치 중에 조정됩니다.

표 3. 콘크리트 배치 실험실 (lb.)에 대한 재료의 초기 수량.

본 명세서에 기재된 혼합 설계는 처음에 어떤 혼화제도 포함하지 않는다. 혼합물은 신선한 콘크리트의 작업성과 경제를 향상시우거나 콘크리트의 장기 내구성을 높이기 위해 사용되는 화학 첨가제입니다. 작업성을 향상시키는 데 사용되는 혼합물의 예로는 양식에 쉽게 배치할 수 있도록 하기 위해 단기간 동안 혼합물의 점도를 상당히 줄이는 초가소제 또는 화학 물질이 포함됩니다. 경제적인 이유로 사용되는 혼화제의 다른 예로는 높은 범위의 물 감속기 또는 물과 동일한 작동성을 유지하는 첨가제 및 결과적으로 시멘트가 적습니다(일정한 w/c 비율용). 마지막으로, 내구성을 향상시키는 데 사용되는 혼화제의 예로는 공기 유도제, 또는 경화 콘크리트의 자유물이 균열 없이 동결시 팽창할 수 있도록 많은 작고 잘 분산된 기포를 생성하는 화학 물질이 포함됩니다.

아래 절차는 먼저 혼합 프로세스를 설명하고 작업성, 일관성 및 품질을 결정하기 위해 현장에서 사용되는 일반적인 테스트 (슬럼프, 밀도 및 공기 함량)를 설명합니다. 여기에 설명 된 절차는 작은 콘크리트 믹서와 잘 작동하는 것으로 밝혀졌다.

1. 시험 방법에 의해 콘크리트를 혼합

1. 거친 골재와 미세 한 집계의 양을 계량하고 별도의 용기에 저장합니다. 데이터 시트의 정확한 가중치를 기록합니다.
2. 표 1에 주어진 시멘트의 양을 계량하고 별도의 용기에 놓습니다.
3. 표 1에 주어진 혼합물의 양을 계량하고 용기에 놓습니다.
4. 믹서의 내부와 사용 될 모든 도구를 약화, 그래서 그들은 젖은 하지만 어떤 서 있는 물.
5. 거친 골재, 미세 골재, 물 약 1/5를 작은 콘크리트 믹서에 넣고 약 2분간 섞는다.
6. 믹서가 여전히 회전하면서 시멘트와 물을 작은 증분에 추가로 추가하기 시작 (각 단계에서 총의 10 %에서 20 %)를 추가로 5 분 동안 섞습니다.
7. 믹서를 중지하고 콘크리트 믹스의 슬럼프를 테스트합니다. 슬럼프를 테스트할 때 슬럼프 원뿔을 약화시키고 믹싱 팬에 넣습니다. 슬럼프 콘을 팬에 단단히 고정시합니다. 슬럼프 원뿔을 3층으로 채우며, 각 층의 슬럼프 원뿔 부피의 약 1/3을 채웁니다.
8. 25개의 스트로크로 각 레이어를 로드하여 콘의 단면을 균일하게 분산시합니다. 막대는 이전 레이어에 약간 침투해야 합니다. 상단 층이 설치된 후, 원뿔이 정확하게 채워지되도록 탬핑 로드로 여분의 콘크리트를 공격합니다.
9. 콘크리트에서 원뿔을 수직 방향으로 조심스럽게 들어 올려 즉시 제거합니다. 금형의 높이와 가라앉은 콘크리트의 높이 사이의 차이를 결정하여 콘크리트의 "슬럼프"를 측정합니다.
10. 슬럼프 측정이 완료되면, 탬핑 막대와 콘크리트 좌절의 측면을 부드럽게 누릅니다.
11. 이 시점에서 혼합물의 슬럼프는 3 에서 4 범위에 있어야합니다. 슬럼프가 너무 낮거나 혼합이 가혹한 것처럼 보이는 경우, 점차적으로 소량의 미세 또는 거친 골재 (또는 둘 다)를 추가하고 콘크리트를 철저히 리믹스하고 슬럼프를 다시 테스트하십시오. 혼합이 원하는 슬럼프와 일관성에 도달 할 때까지이 과정을 반복합니다. 사용되는 재료의 추가 양을 추적해야합니다.
12. 슬럼프 테스트에 의해 배치가 만족스럽지 못하다고 판단되면 나머지 집계를 계량하고 데이터 시트에 기록합니다. 초기 가중치에서 콘크리트 믹스에 사용되는 실제 거칠고 미세한 골재의 양을 계산합니다.
13. 1입방피트 용기를 채우고 계량하여 콘크리트 믹스의 단위 중량을 결정합니다. 용기는 슬럼프 테스트의 원뿔과 동일한 방식으로 채워지고 설치되어야 합니다.

2. 공기 훈련 테스트

콘크리트 혼합물이 동결 해동 사이클이 있는 영역을 위해 설계되었다면, 공기 조력 혼합물 함량이 6% ~ 8%의 범위로 전체 공기 함량을 가져오기 위해 지정되었을 가능성이 높습니다. 이 효과를 입증하려면 나머지 콘크리트를 가져 와서 공기 조력 혼합물을 추가하는 동안 리믹스하십시오. 먼저, 약 3분간 섞은 다음 공기 분단 장치를 사용하여 공기 함량 테스트를 실시한다. 테스트를 수행하기 위한 절차는 장치별이므로 다음 절차는 이 비디오에 사용되는 장치 또는 이와 유사한 장치만 을 참조합니다.

1. 단위 중량을 얻기위한 지침에 따라 바닥 용기를 콘크리트로 채웁니다.
2. 에어 리시버 상단의 붉은 색 메인 에어 밸브를 닫습니다.
3. 뚜껑 상단에 있는 두 펫콕을 엽니다.
4. 재료 용기에 뚜껑을 놓고 4개의 토글 클램프를 닫습니다.
5. 뚜껑 중앙에 있는 펫콕에서 물이 나올 때까지 깔때기에 물을 붓습니다.
6. 중앙 페트콕을 통해 기포가 나오지 때까지 미터를 부드럽게 항아리. 두 애완 동물을 닫습니다.
7. 에어 리시버 의 끝에 있는 메인 에어 밸브 및 출혈 밸브를 닫습니다.
8. 게이지 손이 레드 라인에 가까워질 때까지 부드럽게 공기를 수신기에 펌핑합니다. 손이 초기 시작점을 통과하는지 확인합니다. 손이 레드 라인의 한쪽또는 다른 쪽에 있는지 여부는 중요하지 않습니다.
9. 한 손으로 게이지를 부드럽게 누릅니다. 동시에 게이지 핸드가 초기 시작점에 정확하게 놓일 때까지 출혈 밸브를 균열.
10. 출혈 밸브를 빠르게 닫습니다. 공기 수신기와 재료 컨테이너 사이의 주요 공기 밸브를 엽니 다.
11. 입자가 재배열할 수 있도록 압력을 방출한 후 용기를 약간 자르는 것입니다. 게이지 손이 쉬어갈 때까지 게이지를 부드럽게 누릅니다. 공기의 백분율로 독서를 기록합니다.

3. 콘크리트 테스트 실린더 준비

1. 콘크리트를 실린더 몰드에 약 동일한 부피의 세 층으로 배치하여 실린더 금형을 채웁니다.
2. 작은 탬핑 로드 (1/4 에서 직경 막대)를 사용하여 25 스트로크로 각 층을 로드합니다. 금형의 단면 위에 획을 균일하게 분배합니다.
3. 상단 층이 설치된 후 흙으로 콘크리트 표면을 공격합니다. 총 10개의 콘크리트 실린더 표본을 채웁니다. 콘크리트로 채워진 모든 10 실린더 금형의 무게를 측정하고 데이터 시트에 무게를 기록합니다.
4. 콘크리트 에서 물의 증발을 방지하기 위해 비닐 봉지로 콘크리트 실린더를 덮습니다.
5. 마지막 믹스의 경우, 콘크리트의 1 입방 야드를 만들기 위해 재료의 필요한 무게를 계산합니다. 이러한 결과를 데이터 시트에 기록합니다.
6. 24 + 8 시간 후, 콘크리트 실린더 표본에서 일회용 플라스틱 금형을 제거합니다. 그런 다음 표 1에 나열된 경화 환경에 실린더가 배치됩니다. 일반적인 경화 요법은 다음과 같습니다 : (1) 안개 방 경화 73.5+3.5^oF (23+2^oC) 및 100% RH, ASTM C 192당, (2) 실험실에서 주변 경화, (3) 절연 상자 경화 (즉, 치료 상자). 이 실험에서는 주변 경화작업을 사용합니다.

4. 초가소제 추가

1. 혼합물의 사용을 입증하려면 모든 콘크리트를 믹서에 반환하고 소량의 초가소제를 추가하십시오. 3분 동안 잘 섞어서 유량표 테스트를 수행합니다.
2. 테이블과 금형을 적시십시오. 여분의 물을 닦아.
3. 금형을 단단히 고정하는 동안 금형을 두 층으로 콘크리트로 채웁니다. 각 레이어를 25번 로드하여 단면 영역을 가로질러 로딩이 균일하게 되도록 합니다.
4. 금형이 정확하게 채워지되도록 금형의 상단을 공격합니다.
5. 일정한 위쪽으로 당겨 서 금형을 제거합니다.
6. 손잡이를 사용하여 테이블을 0.5에서 15번 약 15초 만에 올리고 놓습니다.
7. 6개의 대칭 분포 된 캘리퍼 측정을 가장 가까운 1/4에 가져 가라. 이 값은 스프레드 콘크리트의 직경이 될 것입니다.

일반적으로, 상기와 같은 혼합은 3 ~4 인치의 슬럼프를 가질 것이다. 이러한 가치는 양식의 강철 혼잡이 거의 없는 소규모 작업에 일반적입니다. 현대 건축에서, 초가소제의 광범위한 사용은 훨씬 더 높은 슬럼프 (6 ~ 10 인치, 즉, 자기 레벨링 콘크리트)를 얻는 것이 경제적이라는 것을 의미했다. 비공기 훈련 된 믹스는 2 % 미만의 공기 내용을 표시하며, 혼합 복용량에 따라 공기 가 공을 훈련한 믹스는 5 %에서 8 %의 공기 함량을 보여줍니다. 일반 중량 콘크리트의 단위 무게는 입방 피트당 약 145 ~ 150 파운드이지만 경량 골재 (즉, 확장 된 셰일)로 만든 콘크리트는 입방 피트 당 100 ~ 120 파운드의 빛일 수 있습니다.

슬럼프 콘 및 흐름 테이블 테스트는 현장에 전달되는 콘크리트가 지정된 작업성을 가지고 있는지 여부를 결정하는 데 사용되는 현장 테스트 결과입니다. 이러한 테스트는 혼합에 대한 적절한 유경학, 즉, 콘크리트가 배치 플랜트에서 보강 주위에 큰 공극이나 유사한 결함을 남기지 않고 양식의 최종 위치로 얻을 만큼 오래 지속되는 좋은 초기 "점도"를 보장하기 위한 것입니다. 또한, 공기 콘텐츠 테스트는 동결 해동 사이클이 발생하는 영역에서 장기적인 내구성을 보장하는 데 핵심적입니다. 이러한 모든 테스트는 최상의 상황에서 측정하기 어려운 수량을 결정하기 위한 최선의 시도라는 점에 유의해야 합니다. 작업 현장의 시간 압박과 혼란 속에서 이러한 테스트는 중요한 단기 및 장기 속성에 대한 간접적인 조치를 제공합니다.

본 명세서에 기재된 시험은 미국과 전 세계에 걸쳐 수천 개의 건설 현장에서 매일 사용됩니다. 이 유형의 테스트의 주요 응용 프로그램은 품질 관리 및 품질 보증을 제공하는 것입니다. 이 실험실에서 투사된 일부 테스트 실린더는 지정된 조건(안개실 경화 73.5+3.5o^F및 100% 상대 습도)에서 경화되고 28일 동안 테스트하여 혼합 설계가 적절한지 확인합니다. 상대적으로 높은 온도와 습도는 시멘트의 대부분이 수분을 공급할 수 있도록 보장하므로 이 믹스의 w/c 비율은 강력하고 내구성이 뛰어난 콘크리트를 제공합니다. 이 실험 작업을 통해 배치 플랜트가 필요한 사양을 충족할 수 있습니다. 일부 테스트 실린더는 현장 내 콘크리트가 경화되는 속도 결정하기 위해 작업 현장의 주변 조건에서 경화됩니다. 현장에서 강도의 발달은 주로 온도 및 습도 조건에 묶여 있으며, 이는 무작위이며 28 일 동안 실질적으로 다를 수 있습니다. 이러한 조건을 상쇄하기 위해 구체적인 성숙도의 개념이 자주 사용됩니다. 콘크리트의 성숙도는 일반적으로 일평균 온도와 기준 온도(일반적으로^32oF)의 차이를 합산하여 도 일수로 계산됩니다. 도 일 수가 1천 에 도달하면 콘크리트가 의도 한 강도에 도달한 것으로 가정됩니다.