콘크리트의 공기량 측정

by GoldenRain 2021. 5. 6. 07:27

보통콘크리트는 겨울철 추위에 견딜 수 있도록(동결융해에 대한 저항성) 공기량 4.5%를 목표로 제조합니다. 여기서는 공기량을 어떻게 측정하는 살펴보겠습니다.

공기량 측정기

공기량 측정기의 구조는 다음과 같습니다.

공기량을 측정하는 워싱턴 에어미터는 원통 모양의 용기에 플랜지가 붙어 있습니다. 공기실의 압력을 높인 상태에서 작동 밸브를 열었을 때 콘크리트 안으로 공기가 얼마나 침투하는지를 측정하는 것입니다. 그러니까 인위적으로 공기실의 압력을 높여서 콘크리트의 빈 공극 속으로 주입하는 방식으로 공극의 양을 측정하는 것입니다. 공기실의 압력이 높고 콘크리트 속이 많이 비어 있다면(공기량이 많다면), 더 많은 공기가 콘크리트 속으로 침투할 것입니다.

덮개의 상부에는 용기의 약 5%의 내용량이 있는 공기실이 있습니다. 공기실은 압력을 높일 수 있는 공기 핸드 펌프가 부착되어 있고 압력을 높이면 압력계에 압력이 표시됩니다. 압력계는 용량이 약 100kPa의 압력에서 공기 및 물이 새지 않는 구조로 되어 있습니다. 공기 핸드 펌프로 압력을 높일 때 너무 높은 압력을 가했다면 압력 조정구를 열어서 압력을 낮출 수 있습니다.

콘크리트를 채운 용기실과 공기실은 작동 밸브로 차단되어 있습니다. 작동 밸브를 열면 용기실과 공기실이 서로 열려서 통하게 됩니다. 공기실의 압력을 높인 상태에서 작동 밸브를 열면 높은 압력 상태의 공기가 콘크리트 속으로 이동하게 됩니다.

물을 주입하지 않고 측정하면 빨간색 눈금을 읽고, 물을 주입해서 측정하면 바깥쪽에 있는 검정색 눈금을 읽는다.

공기량 측정 방법

1) 콘크리트를 용기에 넣을 때는 3번으로 나누어 채우는데 각 층마다 다짐봉으로 25번씩 쑤셔서 균등하게 다집니다. 즉 먼저 용기 높이의 1/3까지 넣고 다짐봉으로 25번 쑤신 다음, 다짐 구멍이 없어지고 콘크리트의 표면에 큰 거품이 보이지 않도록 용기의 옆면을 10번에서 15번 정도 고무 망치로 두드립니다. 다짐봉을 쑤실 때는 각 층의 높이 정도로만 쑤여야 합니다.

2) 그 다음 용기 높이의 2/3까지 넣고 똑같이 반복합니다. 마지막으로 용기에서 흘러넘칠 정도로 콘크리트를 넣고 똑같이 반복한 후 곧은자로 여분의 시료를 깎아서 평탄하게 만듭니다.

3) 그 다음 용기의 플랜지 윗면과 덮개의 플랜지 아랫면을 완전히 닦은 후 덮개의 겉과 안이 통하도록 살짝 덮개를 용기에 부착하고 공기가 새지 않도록 조입니다. 그 다음 주수구에 물을 주입하는데 배수구로 배수되어 덮개의 앞팎과 수면 사이의 공기가 빠져나갈 때까지 흔들면서 주입합니다.

4) 다음으로 모든 밸브를 닫고 공기 핸드 펌프로 공기실의 압력을 초기 압력보다 크게 되도록 압력을 가합니다. 약 5초 후에 조절 밸브를 서서히 열어서 압력계의 지침을 초기 앏력의 눈금에 오도록 조정합니다. 바늘을 안정시킬 수 있도록 압력계를 가볍게 두드리면서 맞추어야 합니다.

5) 그리고 나서 약 5초 후에 작동 밸브를 열고 용기의 측면을 고무망치로 두드립니다. 다시 작동 밸브를 충분히 열고 지침이 안정되고 나서 압력계의 눈금을 소수점 이하 첫째 자리까지 읽어서 측정합니다. 그 눈금이 콘크리트의 겉보기 공기량(A1)이 됩니다.

6) 물을 주입하지 않고 측정하면 빨간색 눈금을 읽고, 물을 주입해서 측정하면 바깥쪽에 있는 검정색 눈금을 읽어야 합니다.

7) 측정이 끝나면 덮개를 떼기 전에 주수구와 배수(기)구를 양쪽으로 열고 압력을 먼저 풀어 주어야 합니다.