시멘트의 응결 시간 - 비카트

시멘트는 물과 반응해가면서 점진적으로 단단해집니다. 따라서 어느 시점에서 정확히 응결이 시작된다라고 말하기는 어렵습니다. 다만 표준적인 응결시점을 정하기 위해서는 임의의 시험방법을 정할 수 밖에 없고, KS L ISO 9597(시멘트의 응결 및 안정성 시험)에 시험방법을 규정하고 있습니다.

 

▶ 시멘트/콘크리트 관련 표준 용어 모음

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시멘트의 응결 시간(Setting time)은  표준 주도(Standard consistence)를 가진 시멘트 페이스트(Cement paste) 시료를 만든 다음 규칙적인 간격으로 표준 침을 올려 놓았을 때 얼마나 들어가는지를 보고 응결의 진행 정도를 측정하는 것입니다.

 

▶ 시멘트의 표준 주도(Consistency) - 반죽 질기

 

 

비카트 침(Vicat needle) 시험기 - 1818년 프랑스 토목기술자, J. L. Vicat 가 개발했다.

 

시험 방법

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

 

시험은 플런저가 있는 비카트 장치(위 사진 참조)를 사용합니다.

 

시멘트는 500g, 물은 125g을 계량해서 사용합니다. 

물과 시멘트가 손실되지 않도록 물에 시멘트를 조심스럽게 첨가합니다. 시멘트 5초에서 10초 이내에 물에 첨가합니다.  첨가 즉시 혼합기를 작동시키는데 90초 동안 저속으로 혼합합니다.

 

 

 

90초 후에 30초 동안 정지시키고 정지한 동안 혼합 용기 안쪽에 붙어 있는 시멘트 페이스터를 적당한 스크레퍼를 사용하여 긁어내어 혼합할 수 있게 다시 용기 속에 넣습니다. 그 다음 혼합기를 작동시켜 저속으로 90초 동안 혼합합니다. 혼합기의 전체 작동 시간은 3분 이내로 합니다.

 

혼합이 끝난 페이스트를 그리스를 약간 칠한 판유리제 바닥판 위에 높여진 틀로 옮깁니다. 과도하게 압축하거나 흔들지 않고 틀에 넘치게 채운 후 직선자와 같은 기구를 사용하여 넘친 페이스트를 긁어내어 윗면을 매끄럽게 합니다.

 

응결시간을 측정하려면 적잘한 크기의 실험실 도는 습기함을 이용하는 데 이때 이 공간의 온도는 (20±1)℃로 유지하고 상대 습도는 90% 이상으로 합니다.

 

초결와 종결의 측정

적당한 시간이 지난 후 비카트 장치로 옮겨서 시험체가 비카트 바늘 밑에 오도록 합니다. 침을 페이스트에 닿을 때까지 서서히 내리고 1∼2초간 잠간 멈추고, 그 다음 활동부를 빨리 작동시켜 침이 페이스트를 수직으로 침입하게 합니다.

 

이후 10분 간격으로 실험을 반복합니다. 초결의 결정은 바닥판과 침이 (4±1)mm가 될 때를 기록합니다. 종전에서 25mm 침입할 때를 기준으로 하였으나 ISO 기준과 부합하기 위해 바닥판과 침이 (4±1)mm가 될 때로 변경되었습니다.

 

종결은 시험체를 뒤집어 0.5mm 침입될 때를 기록합니다. 종전에는 침의 흔적이 없을 때였으나 ISO 기준에 부합하기 위해 변경되었습니다.

 

시멘트에 대해 정리한 내용입니다.

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