콘크리트용 골재 1

C160301 콘크리트용 골재

 

일반사항

 

적용범위

본 시방서는 콘크리트용 잔골재 및 굵은골재에 대하여 적용한다.

 

참조규정

KS A 5101 시험용체

KS F 2405 콘크리트의 압축 강도 시험 방법

KS F 2408 콘크리트의 휨 강도 시험 방법

KS F 2456 급속 동결융해에 대한 콘크리트 저항 시험 방법

KS F 2501 골재의 시료 채취 방법

KS F 2502 골재의 체가름 시험 방법

KS F 2503 굵은골재의 밀도 및 흡수량 시험 방법

KS F 2505 골재의 단위용적질량 및 실적률 시험 방법

KS F 2507 골재의 안정성 시험 방법

KS F 2508 로스엔젤레스 시험에 의한 굵은골재의 마모 시험 방법

KS F 2510 콘크리트용 모래에 포함되어 있는 유기 불순물 시험 방법

KS F 2511 골재에 포함된 잔입자(0.08㎜체를 통과하는) 시험 방법

KS F 2512 골재 중에 함유되는 점토 덩어리량의 시험 방법

KS F 2513 골재에 포함된 경량편 시험 방법

KS F 2514 모르타르의 압축강도에 의한 유기 불순물을 함유한 잔골재 시험방법

KS F 2515 골재 중의 염화물 함유량 시험 방법

KS F 2516 긁기 경도에 의한 굵은골재의 연석량 시험 방법

KS F 2523 골재에 관한 용어의 정의

KS F 2527 콘크리트용 부순골재

KS F 2544 콘크리트용 고로 슬래그 골재

KS F 2545 골재의 알칼리 잠재 반응 시험 방법(화학적 방법)

KS F 2575 굵은골재중 편장석 함유량 시험방법

 

재료

 

잔골재

일반사항

잔골재는 KS F 2526의 규정에 적합한 것이어야 한다.

잔골재는 깨끗하고, 강하고, 내구적이고, 알맞은 입도를 가지며, 먼지, 흙, 유기불순물, 염화물 등의 유해량을 허용한도 이상을 함유하지 않아야 한다.

물리적 품질

잔골재로서 사용할 모래의 절건밀도는 2.5g/cm3 이상의 값을 표준으로 한다.

잔골재로서 사용할 모래의 흡수율은 3.0% 이하의 값을 표준으로 한다.

잔골재의 입도

잔골재는 대소의 알이 알맞게 혼합되어 있는 것으로서, 그 입도는 표 16-17의 범위를 표준으로 한다. 체가름 시험은 KS F 2502에 따른다.

품질이 좋은 콘크리트를 만들기 위해서는 일반적으로 표 16-13의 입도의 범위 내에 있고, 또한 조립률이 2.3~3.1인 잔골재를 사용하는 것이 바람직하다. 조립률이 이 범위를 벗어난 잔골재를 쓰는 경우에는, 2종류 이상의 잔골재를 혼합하여 입도를 조정해서 쓰는 것이 좋다. 또 표 16-17에 표시된 연속된 2개의 체 사이를 통과하는 양의 백분율은 45%를 넘지 않아야 한다.

 

표 16-13 잔골재의 입도의 표준

체의 호칭 치수(mm)	체를 통과한 것의 질량 백분율(%)
10 5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.15	100 90～100 80～100 50～90 25～65 10～35 2～10

 

잔골재의 조립률이 콘크리트 배합을 정할 때 가정한 잔골재의 조립률에 비하여 ±0.20 이상의 변화를 나타내었을 때는 배합을 변경하여야 한다. AE콘크리트를 사용할 경우에는 입도변화의 허용치를 앞의 값보다 작게 규정하는 것이 좋다.

공기량이 3% 이상이고, 단위시멘트량이 250kg/m3 이상인 AE콘크리트나 단위시멘트량이 300kg/m3 이상인 콘크리트 또는 0.3mm체와 0.15mm체를 통과한 골재의 부족량을 양질의 광물질미분말로 보충한 콘크리트에서는 0.3mm체와 0.15mm체 통과 질량백분의 최소량을 각각 5% 및 0%로 감소시켜도 좋다.

잔골재에 부순 잔골재나 고로슬래그 잔골재를 혼합하여 사용할 경우, 0.15mm체 통과 분의 대부분이 부순 잔골재나 슬래그 잔골재인 경우에는 15%로 증가시켜도 좋다.

유해물 함유량의 한도

잔골재의 유해물 함유량의 허용한도는 표 16-14의 값으로 한다. 표 16-14에 나타나지 않은 종류의 유해물에 관해서는 공사감독자의 승인을 받아야 한다.

 

표 16-14. 잔골재의 유해물 함유량의 한도(질량백분율)

종 류	최대치
점토 덩어리	1.01)
0.08mm체 통과량 - 콘크리트의 표면이 마모작용을 받는 경우 - 기타의 경우	3.02) 5.02)
석탄, 갈탄 등으로 밀도 2.0g/cm3의 액체에 뜨는 것 - 콘크리트의 외관이 중요한 경우 - 기타의 경우	0.53) 1.03)
염화물이온량	0.024)

 

주 1) 시료는 KS F 2511 0.08mm체 통과량 시험을 실시한 후에 체에 남는 것을 사용한다

주 2) 부순 잔골재 및 고로슬래그 잔골재의 경우, 0.08mm체를 통과하는 재료가 석분이며, 점토나 실드를 포함하지 않을 때에는 최대치를 각각 5% 및 7%로 해도 좋다

주 3) 고로슬래그 잔골재에는 적용하지 않는다

주 4) 잔골재의 절대건조질량에 대한 백분율이며, 염화나트륨으로 환산하면 약 0.04%에 상당한다

점토덩어리 시험은 KS F 2512, 0.08mm체 통과량 시험은 KS F 2511, 석탄 갈탄 등 밀도 2.0g/cm3 의 액체에 뜨는 것에 대한 시험은 KS F 2513에 따른다. 또 염화물 함유량의 시험은 KS F 2515에 따른다.

잔골재에 함유되는 유기불순물은 KS F 2510에 의하여 시험하여야 한다. 이 때 모래 위에 있는 용액의 색깔은 표준색보다 엷어야 한다.

모래 위에 있는 용액의 색깔이 표준색보다 진한 경우라도 그 모래로 만든 모르타르 시험체의 압축강도가 그 모래를 3%의 수산화나트륨 용액으로 씻고, 다시 물로 씻어서 사용한 모르타르 시험체의 압축강도의 90% 이상이 된다면 공사감독자의 승인을 얻어 그 모래를 사용해도 좋다. 이 때 모르타르 시험체의 재령은 보통 포틀랜드시멘트, 중용열포틀랜드시멘트 및 혼합시멘트의 경우 7일과 28일, 조강포틀랜드시멘트에 대해서는 3일과 7일로 한다. 모르타르의 압축강도에 의한 잔골재의 시험은 KS F 2514에 따른다.

 

내구성

잔골재의 내동해성은 KS F 2507에 따라 시험한다.

황산나트륨에 의한 안정성 시험을 실시할 경우, 조작을 5번 반복했을 때 골재의 손실질량 백분율의 한도는 10%로 한다.

손실질량이 (2)에서 지시한 한도를 넘는 잔골재는 이것을 사용한 같은 정도의 콘크리트가 예상되는 기상작용에 대하여 만족스러운 내동해성을 나타낸 실례가 있다면 공사감독자의 승인을 받아 이것을 사용해도 좋다.

손실질량이 (2)에서 지시한 한도를 넘는 잔골재는 이것을 사용한 실례가 없는 경우라도 이것을 사용해서 만든 콘크리트의 동결융해 시험결과로부터 공사감독자가 만족할 만한 것이라고 인정한 경우에는 이것을 사용해도 좋다.

내동해성을 고려할 필요가 없는 구조물에 쓰이는 잔골재는 위의 (1), (2), (3) 및 (4)에 관하여 고려하지 않아도 좋다. 여기서 말하는 내동해성을 고려할 필요가 없는 구조물이란, 건축물 내부 또는 타일, 테라코터 등으로 표면을 보호한 구조물, 기타 동결융해작용을 거의 받지 않는 구조물을 말한다.

화학적 혹은 물리적으로 불안정한 잔골재를 사용하지 않아야 한다. 다만, 사용실적, 사용조건, 화학적 혹은 물리적 안정성에 관한 시험결과 등에서 유해한 영향을 주지 않는다고 인정되는 경우에는 이것을 사용해도 좋다.

 

부순 잔골재

부순 잔골재는 KS F 2527에 적합한 것이어야 한다.

부순 잔골재의 입형은 주로 원석의 종류나 제조시의 파쇄 방법에 따라 달라지므로, 이의 적합성 여부가 콘크리트의 소요 단위수량이나 워커빌리티에 미치는 영향은 상당히 크다. 따라서 부순 잔골재를 쓸 경우에는 석질이 좋은가를 확인함과 동시에 되도록 모가 적고 긴 것이나 편평한 알갱이가 적은 것을 선정하여야 한다.

부순 잔골재를 분류할 때에는 습식인 경우에는 물로 충분히 씻어서 하고, 건식인 경우에는 미분말을 제거하기가 쉽도록 충분히 건조시킨 원석을 사용하여야 한다.

부순 잔골재의 물리적 성질 및 입도는 각각 표 16-15 및 표 16-16에 적합한 것이어야 한다.

 

표 16-15. 부순 잔골재의 물리적 성질

시험 항목	품질 기준
절대 건조 밀도(g/cm3)	2.50 이상
흡수율(%)	3.0 이하
안정성(%)1)	10 이하
0.08mm체 통과량(%)	7.0 이하

주 1) 안정성 시험은 황산나트륨으로 5회 실시한다

 

 

 

표 16-16. 부순 잔골재의 입도의 표준

	체를 통과한 것의 질량 백분율(%)
체의 호칭치수 (mm) 종 류	10	5	2.5	1.2	0.6	0.3	0.15
부순 잔골재	100	90～100	80～100	50～90	25～65	10～35	2～15

 

고로 슬래그 잔골재

고로 슬래그 잔골재는 용광로에서 선철과 동시에 생성하는 용융 슬래그를 물, 공기 등으로 급냉한 다음 입도 조정한 것이다.

고로슬래그 잔골재는 KS F 2544에 적합한 것이어야 한다. KS F 2544에는 입도에 따라 고로슬래그 잔골재의 종류를 4 종류로 구분하고, 각 종류에 대하여 입도의 표준을 표 16-17과 같이 규정한다.

 

표 16-17. 고로 슬래그 잔골재의 종류

종 류	규 정 값
5mm 슬래그 잔골재	5 이하
2.5mm 슬래그 잔골재	2.5 이하
1.2mm 슬래그 잔골재	1.2 이하
5～0.3mm 슬래그 잔골재	5 ～ 0.3

고로 슬래그 잔골재는 콘크리트의 품질에 나쁜 영향을 미치는 해로운 양의 물질을 함유하지 않아야 하며 그 품질은 KS F 2544의 5.2~5.4에 따라 시험했을 때 표 16-18 에 적합하여야 한다.

 

표 16-18. 고로 슬래그 잔골재의 품질 기준

항 목		규 정 값
화학성분 총함유량 (%)	산 화 칼 슘 (CaO)	45.0 이하
	황 (S)	2.0 이하
	삼 산 화 황 (SO3)	0.5 이하
	철 (FeO)	3.0 이하
물리적 성 질	절 대 건 조 비 중	2.5 이하
	흡 수 율 (%)	3.5 이하
	단위부피무게 (kg/㎥)	1,450 이상

고로 슬래그 잔골재의 입도는 표 16-19의 규격에 적합하여야 한다.

 

표 16-19. 고로슬래그 잔골재의 입도의 표준

	체를 통과한 것의 질량백분율(%)
체의 호칭치수 (mm) 종 류	10	5	2.5	1.2	0.6	0.3	0.15
5mm 슬래그잔골재 2.5mm 슬래그잔골재 1.2mm 슬래그잔골재 5～0.3mm 슬래그잔골재	100 100 - 100	90～100 95～100 100 95～100	80～100 85～100 95～100 65～100	50～90 60～95 80～100 10～70	25～65 30～70 35～80 0～40	10～35 10～45 15～50 0～15	2～15 2～20 2～20 0～10

고로 슬래그 잔골재의 조립율은 구입할 때에 생산자가 제출한 견본품에 대하여 시험하여 구한 조립율과 비교하여 ±0.20 이상 변화하지 않아야 한다.

 

바다모래

바다모래는 콘크리트의 품질에 나쁜 영향을 미치지 않는 것이어야 한다. 바다모래에 함유되는 염화물의 양이「유해물 함유량의 한도」에서 정한 허용치를 넘을 경우에는 물세척이나 기타 다른 방법으로 염화물 함유량을 허용한도 이하로 사용하여야 한다. 바다모래를 다른 잔골재와 혼합해서 사용하는 경우라도 혼합된 잔골재의 염화물함유량은 허용한도 이하가 되어야 한다.

무근콘크리트 구조물에 사용할 콘크리트에 있어서는 염화물 함유량의 허용한도를 따로 정하지 않아도 된다.

바다모래에 포함되는 염화물 함유량의 시험은 KS F 2515에 따른다.

 

굵은골재

일반사항

굵은골재는 KS F 2526의 규정에 적합한 것이어야 한다.

굵은골재는 깨끗하고, 강하고, 내구적이고, 알맞은 입도를 가지며, 얇은 석편, 가느다란 석편, 유기불순물, 염화물 등의 유해량 함유하지 않아야 한다. 특히 내화성을 요하는 경우에는 내화적인 굵은골재를 사용하여야 한다.

굵은골재의 단단한 정도에 대해서는 KS F 2508, KS F 2516 또는 KS F 2503에 의한 시험 또는 굵은골재를 사용한 콘크리트의 강도시험 등 가운데 공사감독자가 필요하다고 인정한 시험을 실시하여 그 결과에 의하여 판단하여야 한다.

물리적 품질

굵은골재로서 사용할 자갈의 절건밀도는 2.5g/cm3 이상의 값을 표준으로 한다.

굵은골재로서 사용할 자갈의 흡수율은 3.0% 이하의 값을 표준으로 한다.

 

입도

굵은골재는 대소의 알이 알맞게 혼합되어 있는 것으로, 그 입도는 표 16-20의 범위를 표준으로 한다. 골재의 체가름 시험은 KS F 2502에 따른다.

유해물 함유량의 한도

굵은골재의 유해물 함유량의 한도는 표 16-21의 값으로 한다. 표 16-21에 지시하지 않은 종류의 유해물에 관해서는 공사감독자의 지시를 받아야 한다.

점토덩어리 시험은 KS F 2512, 연한 석편의 시험은 KS F 2516, 0.08mm체 통과량의 시험은 KS F 2511, 석탄 및 갈탄 등 밀도 2.0g/cm3의 액체에서 뜨는 것에 대한 시험은 KS F 2513에 따른다.

점토덩어리와 연한 석편의 합은 5%를 초과하지 않아야 한다. 그러나, 무근콘크리트에 사용할 경우에는 적용하지 않는다.

 

표 16-20. 굵은골재의 입도의 표준

골재번호

체의 호칭 치수(mm) 체의 크기(mm)

체를 통과하는 것의 질량 백분율 (%)

100

90

75

65

50

40

25

20

13

10

5

2.5

1.2

1

90～40

100

90～ 100

25～ 60

0～ 15

0～5

2

65～40

100

90～ 100

35～ 70

0～ 15

0～5

3

50～25

100

90～ 100

35～ 70

0～ 15

0～5

357

50～5

100

95～ 100

35～ 70

10～ 30

0～5

4

40～20

100

90～ 100

20～ 55

0～ 15

0～5

467

40～5

100

95～ 100

35～ 70

10～ 30

0～5

57

25～5

100

95～ 100

25～ 60

0～ 10

0～5

67

20～5

100

90～ 100

20～ 55

0～ 10

0～5

7

13～5

100

90～ 100

40～ 70

0～ 15

0～5

8

10～2.5

100

85～ 100

10～ 30

0～ 10

0～5

표 16-21. 굵은골재의 유해물 함유량의 허용값

종 류	최대치
점토덩어리	0.251)
연한 석편	5.02)
0.08mm체 통과량	1.03)
석탄, 갈탄 등으로 밀도 2.0g/cm3의 액체에 뜨는 것 - 콘크리트의 외관이 중요한 경우 - 기타의 경우	0.54) 1.04)

주 1) 시료는 KS F 2511에 의한 0.08mm체 통과량의 시험을 실시한 후에 체에 남는 것으로 부터 채취한다

주 2) 교통량이 많은 슬래브 또는 표면의 경도(硬度)가 특히 요구되는 경우에 적용한다