Structure and physical properties of the earth crustal material in the middle of Korean Peninsula : A study on the prescription of standard test by mortar-bar method

한반도 중부권 지각물질의 구조와 물성연구 : 콘크리트 공시체에 의한 표준시험 규정에 대하여

It has been well known that the alkali-aggregate reaction between the aggregates and cement paste is one of the reasons of a concrete siructre expansion. Because of a serious demage on the concrete stnicture from the expansion, in many countries, the safety of the materials is checked in laboratory by mortar-bar test and the upper limit of expansion in length is 0.1%. The prescriptions are presented in the ASTM C227 and 490 of U.S. which has been international currency and in the KS Handbook F2503, F2546 and L5107 of Korea published by Korean Standards Association. Both of the prescriptions are almost same in their contents. Actually, in the process of preparing and measuring the mortar-bar according to the prescription mentioned above, it seems that there are no problems for its own purpose but a few points are found to be improved upon the methods to increase the accuracy for laboratory work as follows. 1. The prescription of blending ratio(aggregate, cement and water) should be noted by volume not by weight. 2. It is unreasonable to measure the initial length of mortar bars after 24$\pm$2 hours at once regardless the kind of aggregates. 3. It may bring about errors in calculating the expansion ratio under the condition of the denominator value fixed as 254mm. 4. The measuring methods of specific gravity are selected according to the purposes but the pure specific gravity displays the highest accuracy among them.

광물과 암석으로 구성된 골재와 이를 둘러싼 시멘트 페이스트 사이에 알카리-골재반응이 콘크리트 구조물에 팽창을 일으킨다는 사실은 잘 알려져 있다. 그러한 팽창은 구조물에 심각한 손상을 야기시키기 때문에 많은 나라에서는 구조물에 사용된 동일한 골재와 시메트로 공시체를 제작하고 실험실에서 이의 팽창 촉진 실험을 통하여 팽창선의 상한선을 규정하고 있는데 이는 0.1%이다. 위 실험의 규정은 미국의 경우 ASTM C227과 490에, 우리나라의 경우 한국공업표준협회에서 발간한 KS핸드북 F2503, F2546 및 L5107에 명시되어 있다. 양자의 내용은 거의 동일하다. 이 규정에 따라 실험용 공시체를 제작하고 팽창정도를 측정하는데 위에 소개한 규정은 현장에서 현실적으로는 적합하계으나 연구의 목적으로 정밀한 실험을 위해서는 아래와 같은 문제점이 발견된다. 첫째, 골재, 시메트 및 물의 배합비를 규정함에 있어서 골재를 무게로 표현한 점. 들째, 팽창률계산에 있어서 분모의 값을 254mm로 고정시킨 점. 셋째, 골재의종류에 관계없이 초기길이 측정시기를 24$\pm$2시간 후로 통일시킨 점. 네째, 골재의 비중측정 방법은 목적에 따라 선택되어야 하나 그 중에서 진비중에 의한 측정이 가장 정밀도가 높다.