시멘트의 표준 주도(Consistency) - 반죽 질기

주도(稠度)에서 稠는 '빽빽할 조, 많을 주'입니다. '조'라고도 읽고, '주'라고도 읽는데, 빽빽하게 많다, 액체가 농후하다란 뜻을 갖습니다. 그래서 '주도'라는 말을 쉽게 쓰면 '반죽의 질기'를 나타낸다고 보면 될 것 같습니다. 여기서는 수경성 시멘트의 표준 주도에 대해 살펴보겠습니다.

 

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수경성 시멘트 시험을 하려면 시멘트의 반죽이 필요합니다. 표준 주도는 이 반죽을 준비하는 데 필요한 물의 양을 결정하기 위해 시험하는 것입니다. 즉 표준적인 반죽의 질기 상태로 만들어 여러가지 시험을 하게 됩니다.

 

시험실의 실온은 (20±2)℃로 유지하고, 상대 습도는 50% 이상이 되도록 합니다.

 

혼합 용기

시멘트 반죽을 만들 때는 표준적인 혼합 용기를 사용합니다. 혼합 용기의 규격과 혼합 방법은 KS L 5109(굳지 않은 수경성 시멘트 페이스트 및 모르타르의 기계적 혼합 방법)에 규정이 되어 있습니다. 

 

 

이 혼합 용기에는 재료를 혼합하기 위해 표준 규격의 날개를 사용하는데 이것을 패들이라고 합니다. 이 패들을 회전하는 속도도 정해져 있습니다.

제1속 저속 운동은 패들 (62±5)r/min의 속도로 공전 운동을 하면서 (140±5)r/min의 속도로 자전하여야 합니다.

제2속 운동은 (125±5)r/min의 속도로 공전 운동을 하면서 (285±5)r/min의 속도로 회전하여야 합니다.

 

이 혼합 용기를 사용해서 시멘트 페이스트나 모르타르를 혼합하는 방법은 다음과 같습니다.

시멘트 페이스트의 혼합 방법

1) 혼합수 전량을 혼합 용기 안에 붓습니다.

2) 시멘트를 물 안에 넣고 물을 흡수하도록 30초 동안 둡니다.

3) 혼합기를 시동하여 30초 동안 제1속[저속: (140±5)r/min]으로 혼합합니다.

4) 혼합기를 정지하고 15초 동안 페이스트 전부를 긁어 내려 모아 놓습니다.

5) 혼합기를 제2속[저속: (285±5)r/min]으로 변동하며 60초 동안 혼합합니다.

 

모르타르의 혼합 방법

1) 혼합수 전량을 혼합 용기 안에 붓습니다.

2) 시멘트를 물 안에 넣고 혼합기를 시동하여 제1속[저속: (140±5)r/min]으로 30초 동안 혼합합니다.

3) 제1속으로 혼합하고 있는 동안 30초에 걸쳐 모래 전량을 서서히 가합니다.

4) 혼합기를 정지하고 제2속으로 바꾸어 30초 동안 혼합합니다.

5) 혼합기를 정지하고 모르타르를 90초 동안 방치합니다. 이 기간의 처음 15초 동안의용기의 측면에 부착된 모르타르 전부를 배치 안에 긁어 내리고, 이 기간의 나머지 시간은 욕기의 뚜껑을 덮어 둡니다.

6) 제2속[저속: (285±5)r/min]으로 60초 동안 혼합하면 끝입니다.

7) 재혼합이 필요할 때는 욕기의 뒷면에 부착된 모르타르 전부를 재혼합하기 전에 스크레이퍼로 빨르게 배치 안으로 긁어 내려야 합니다.

 

시멘트 반죽 시험체 만들기

앞에서 진행한 방법으로 혼합이 끝나면 고무 장갑을 낀 손으로 시멘트 반죽을 동그랗게(구형으로) 만들고, 두 손을 약 150mm 간격으로 벌린 채로 한 손에서 다른 손으로 6번 던집니다.

 

이제 시멘트 반죽을 링에 채웁니다. 반죽을 원뿔형 링의 큰 쪽 끝으로 밀어 넣어 링을 반죽으로 완전히 채웁니다. 큰 쪽 끝에 있는 여분은 손바닥으로 한 뻔에 떼어 냅니다.

 

 

이제 실험을 하기 위해 링을 세팅합니다. 링의 큰 족 끝을 밑으로 해서 유리판 위에 놓고, 작은 쪽 긑에 있는 여분의 반죽은 링의 윗면에 맞추어 흙손 날로 깎아 냅니다. 링의 위면쪽으로 조금 기울여 잡은 흙손 날을 한번에 경사지게 문질러 링 윗부분을 잘라냅니다. 필요하다면 흙손의 표족한 끝을 몇 번 가볍게 대서 윗면을 매끄럽게 합니다. 이 때 반죽을 압축하지 않도록 주의합니다.

 

표준 주도의 결정

이제 이 반죽에 플런저라고 하는 막대를 올려놓았을 때 10mm 정도가 들어가면 표준 주도 상태가 된 것으로 판단합니다.  플러저가 10mm보다 더 들어간다면 반죽이 너무 무른 상태인 것이고, 10mm보다 덜 들어간다면 너무 된 반죽입니다.

 

 

실험 순서는링 안의 반죽을 시험체 중심에 맞춘 다음 플런저의 끝을 반족 표면에 접촉시켜 멈춤 나사를 조입니다.

다음에 가동 지침을 눈금자 위쪽에 있는 ○표에 맞추거나 처음 위치의 눈금을 읽어 놓고 플런저를 풀어 놓으면 됩니다.

 

로드를 풀어 놓은 30초 뒤에 처음 면에서 10±1mm 점까지 내려갔을 때의 반죽 상태를 표준 주도로 합니다.

 

표준주도가 될 때까지 물의 양을 변경하여 조정하는데 물 1cc를 더 넣으면 플런저의 침입도가 약 1㎜ 정도 증가합니다. 

 

시멘트에 대해 정리한 내용입니다.

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