294

부 록

부록 9. 시멘트 콘크리트 건조수축 측정 방법(안)

9.1 적용 범위

이 시험방법은 모르타르 공시체 또는 시멘트 콘크리트 공시체의 길이 변화를 9.1～

9.3에서 콤퍼레이터 방법, 콘택트 게이지 방법 또는 다이얼 게이지 방법 중 어느 방법

에 따라 측정하는 시험 방법에 대하여 규정한다.

9.2 인용규격

관련 규격은 다음과 같다.

KS B 5206 0.01㎜ 눈금 다이얼 게이지

KS B 5207 0.001㎜ 눈금 다이얼 게이지

KS L 5105 수경성 시멘트 모르타르의 압축 강도 시험 방법

9.3 종 류

시험방법의 종류는 다음과 같다.

9.3.1 공시체의 측면 길이 변화를 측정하는 방법

1) 현미경을 부착한 콤퍼레이터를 이용하는 방법(콤퍼레이터 방법)

2) 콘텍트 스트레인 게이지(이하 콘택트 게이지라 한다)를 이용하는 방법

(콘택트 게이지 방법)

295

부록 9. 시멘트 콘크리트 건조수축 측정 방법(안)

도로포장 구조 설계 요령

9.3.2 공시체의 중심축의 길이 변화를 측정하는 방법

1) 다이얼 게이지를 부착한 측정기를 이용하는 방법(다이얼 게이지 방법)

9.3.3 시험용 기구

(1) 콤퍼레이터 방법

가. 포선용 젖빛 유리

공시체에 파묻거나 붙여서 측정용 표선을 새긴 젖빛 유리로서, 그 가로 세로의 치수

가 모르타르인 경우, 10×10㎜, 시멘트 콘크리트인 경우 약 15×15㎜ 이며, 두께가 각

각 1～2㎜로서, 표면은 평활하고 이면은 거친 면을 가진 것이어야 한다.

나. 각선기

공시체에 부착한 2매의 젖빛 유리표면에 각각 1개의 직선을 가늘게 그어, 그 직선들

이 서로 평행하며, 그 선간 거리가 기준 길이(2.5절 기준 길이 참조)가 될 수 있도록

선을 그을 수 있는 것이어야 한다. <그림 9.1>은 각선기의 보기를 나타낸 것이다.

<그림 9.1> 각선기

다. 측정기

측정기에는 2개의 현미경이 있으며, 그 중 1개는 마이크로미터가 붙어 있고, 마이크

로미터의 십자선과 공시체에 부착한 젖빛 유리 위에 그린 선을 이치시킴으로써, 마이

296

부 록

크로미터로 선간 거리를 읽을 수 있는 구조의 것으로 다음의 조건을 구비하고 있어야

한다.

1) 공시체 받침대는 공시체의 길이 변화를 측정할 경우, 공시체를 항상 장치의 동일

위치에 정치할 수 있고, 무거운 공시체에 대해서도 변형하지 않는 충분한 강성을

가져야 한다.

2) 2개의 현미경 중, 하나는 최소 눈금이 0.001～0.005㎜의 접안 마이크로미터 를

구비한 현미경(A 현미경), 다른 하나는 배율이 30～100의 것으로 젖빛 유리 위

의 선을 선명하게 볼 수 있는 현미경(B 현미경)이어야 한다.

3) A 현미경은 각 공시체 길이의 어느 정도의 변화에 대해서, 쉽게 측정할 수 있는

측정 범위를 가져야 한다.

4) 현미경간 거리를 쉽게 검정할 수 있는 표준자를 구비하고 있어야 한다. <그림

9.2>는 콤퍼레이터 방법의 측정기 보기를 나타낸 것이다.

<그림 9.2> 콤퍼레이터 방법의 측정기

(2) 콘택트 게이지 방법

가. 게이지 플러그

297

부록 9. 시멘트 콘크리트 건조수축 측정 방법(안)

도로포장 구조 설계 요령

공시체에 파묻거나 붙여서 공시체의 길이 변화를 측정하기 위한 표점으로 정할 수

있는 것으로서, 녹이 슬지 않는 금속재여야 한다. <그림 9.3>은 콘택트 게이지 방법에

의한 게이지 플러그 보기를 나타낸 것이다.

<그림 9.3> 콘택트 게이지 방법에 의한 게이지 플러그

나. 측정기

측정기는 게이지 플러그에 붙여 부속되어 있는 다이얼 게이지의 눈금을 읽을 수 있

는 구조로서, 다음의 조건을 구비한 것이어야 한다.

1) 측정을 반복할 경우, 항상 일정한 상태로 측정할 수 있어야 한다.

2) 각 공시체의 플러그 간의 거리에 다소 차이가 있어도, 측정이 쉬운 측정범위를

가지고 있어야 한다.

3) 부속 다이얼 게이지는 KS B 5206 또는 KS B 5207의 규격에 맞는 것이어야 한다.

4) 측정기의 다리는 간격을 쉽게 검정할 수 있는 표준자를 구비하고 있어야 한다.

<그림 9.4>는 콘택트 게이지 방법의 측정기 보기를 나타낸 것이다.

298

부 록

<그림 9.4> 콘택트 게이지 방법의 측정기

(3) 다이얼 게이지 방법

가. 게이지 플러그

게이지 플러그 공시체에 파묻어서 공시체의 길이 변화를 측정하기 위한 표점으로 정

하는 것으로서, 녹이 슬지 않는 금속재의 것이어야 한다. <그림 9.5>는 게이지 플러그

의 보기를 나타낸 것이다.

<그림 9.5> 다이얼

게이지 방법용의 게이지

플러그 (단위 : ㎜)

나. 측정기

측정기는 다이얼 게이지를 부착한 공시체 정치용 틀을 주 몸체로 하고, 필요에 따라

받침대를 두어, 공시체 정치용 틀에 공시체를 정치하거나, 받침대로서 지지된 공시체

299

부록 9. 시멘트 콘크리트 건조수축 측정 방법(안)

도로포장 구조 설계 요령

에 공시체 정치용 틀을 설치하여, 다이얼 게이지의 눈금을 읽을 수 있는 구조로서, 다

음의 조건들을 구비하여야 한다.

1) 공시체의 받침대는 공시체를 길이 방향으로 연직 또는 연직에 대하여 일정한 경

사를 유지하여 지지할 수 있고, 공시체의 길이를 측정함에 있어, 공시체가 움직이

지 않도록 할 수 있는 장치이어야 한다.

2) 공시체의 정치용 틀은 공시체의 길이 변화를 측정할 경우, 공시체 정치용 틀의

접점과 다이얼 게이지의 스핀들 앞끝을 잇는 축선을 공시체 양끝의 게이지 플러

그를 잇는 축선에 일치시킬 수 있고, 측정을 반복할 경우에도 항상 일정한 상태

로 측정할 수 있어야 한다.

3) 부속 다이얼 게이지는 KS B 5206 또는 KS B 5107의 규정에 맞는 것이어야 한

다. <그림 9.6>은 다이얼 게이지 측정기의 보기를 나타낸 것이다.

<그림 9.6> 다이얼 게이지 방법의 측정기

300

부 록

9.4 공시체

9.4.1 표준 공시체의 치수

공시체의 치수는 원칙적으로 모르타르인 경우 4×4×16㎝, 시멘트 콘크리트의 경우 나비는

높이와 같이하되 굵은 골재의 최대 치수의 3배 이상이며, 길이는 나비 또는 높이의 3.5배 이

상으로 한다. 굵은 골재의 최대 치수가 30㎜ 이하인 경우 원칙적으로 10×10×40㎝(50㎝)로

한다.

9.4.2 포장시험용 공시체

시험체 제작 건조수축 시험에서는 실제 구조물의 슬래브 판의 건조수축 거동과 동일

한 조건으로 하고, 원하는 면으로만 수분 증발을 할 수 있도록 수분증발 방지 코팅재료

를 도포한다. 수분증발 방지 코팅재로서는 U&V-H(A,B)를 사용하며, 이는 시멘트 콘크

리트 시편이 건조되지 않은 상태에서 도포를 하기 때문에 수중접착 에폭시를 사용한 것

이다. 코팅시 U&V-H(A,B)를 브러쉬를 이용하여 코팅면에 골고루 도포한다. 그리고 여

기서 주의할 사항은 코팅 수명이 되기 1개월 전에 시편에 재코팅을 실시하여야 한다.

<그림 9.7>은 수축 측정용 표준 시편(V/S=22.22)을 나타낸 것이고 <그림 9.8>은 도

로포장용 시멘트 콘크리트 슬래브와 동일한 조건을 위해 2면에서만 수분 증발이 일어나

도록 4면을 코팅처리한 시편(V/S=300)을 나타낸 그림이다.

<그림 9.7>표준시편                                          <그림 9.8> 도로포장용 시편

301

부록 9. 시멘트 콘크리트 건조수축 측정 방법(안)

도로포장 구조 설계 요령

9.4.3 공시체의 개수

공시체의 개수는 동일 조건의 시험에 대해 3개 이상으로 한다.

9.4.4 공시체의 보존

보존 기간 중, 공시체는 젖빛 유리 또는 게이지 플러그를 손상시키지 않도록, 또한

공시체 주변의 환경 조건이 같아서, 공시체 개개의 보존 조건도 동일하게 하여 각 공

시체의 주변은 모르타르인 경우 1㎝ 이상, 시멘트 콘크리트인 경우 약 2.5㎝ 이상의

간격을 두어야 한다.

각 공시체를 지지하는 곳의 위치는 공시체를 2곳에서 지지하였을 때 공시체의 자중에 의

해 공시체에 생기는 정부의 최대 휨 모멘트가 거의 동등하도록 한다. 모르타르 공시체의

경우 공시체의 양끝으로부터 약 3㎝, 시멘트 콘크리트의 공시체 10×10×40㎝의 경우는 양

끝에서 약 8㎝로 한다.

9.5 기준 길이

1) 미리 정한 표선 또는 표점 간의 거리를 기준 길이라고 한다. 다이얼 게이지 방법

의 경우는 게이지 플러그의 안측 끝면 간의 거리를 기준 길이로 한다.

2) 시멘트 콘크리트 공시체 경우의 기준 길이는 굵은 골재의 최대 치수 및 6.규정을

종합 고려해서 정한다.

3) 시멘트 콘크리트 공시체 경우의 기준 길이는 굵은 골재 최대 치수의 4배 이상으

로 한다.

4) 기준 길이는 콤퍼레이터 또는 다이얼 게이지의 최소 눈금이 0.001㎜의 경우 10㎝

이상, 최소 눈금이 0.01㎜의 경우 20㎝ 이상으로 한다.

5) 최소 눈금이 0.001㎜의 경우 10㎝ - 최소 눈금이 길이 변화율로서 0.001% 이하

에 상당한다.

6) 최소 눈금이 0.01㎜의 경우 20㎝ - 최소 눈금이 길이 변화율로서 0.005% 이하

에 상당한다.

302

부 록

9.6 젖빛 유리 또는 게이지 플러그의 부착 방법

9.6.1 콤퍼레이터 방법의 젖빛 유리

표선용 젖빛 유리는 공시체 측면의 중심선 상의 양끝으로부터 젖빛 유리의 표선까지의

거리가 모르타르 공시체의 경우 8㎜ 이상, 시멘트 콘크리트 공시체의 경우 25㎜ 이상이

되도록 부착한다. 부착 방법은 몰드 내부모르 유토 또는 그리스 등으로 접착해 놓고 모르

타르 또는 시멘트 콘크리트 공시체를 성형하거나 접착제를 사용해서 이동하지 않도록 공

시체의 표면에 부착시킨다.

9.6.2 콘택트 게이지 방법의 게이지 플러그

게이지 플러그는 공시체의 측면 또는 윗면의 중심선 위에서 양끝으로부터 게이지 플

러그 표점까지의 거리가 모르타르 공시체인 경우 8㎜이상, 시멘트 콘크리트 공시체인

경우 25㎜이상이 되도록 부착한다.

공시체의 측면에 부착하는 형식의 플러그는 접착제를 사용해서 이동하지 않도록 부

착한다. 공시체에 파묻는 형식은 공시체를 만들 때, 공시체 윗면의 중심선 위에 표점

간격이 변하지 않도록 가압용 쇠붙이 등을 사용하여 설치한 후 모르타르 또는 시멘트

콘크리트를 주입하거나 도는 공시체가 경화한 후 측면에 드릴 등으로 작은 구멍을 낸

후 접착제로 부착한다. <그림 9.9>는 가압용 쇠붙이의 보기를 나타낸 것이다.

<그림 9.9> 가압용 쇠붙이

303

부록 9. 시멘트 콘크리트 건조수축 측정 방법(안)

도로포장 구조 설계 요령

9.6.3 다이얼 게이지 방법의 게이지 플러그

게이지 플러그는 공시체 성형시 공시체의 양쪽 끝면 중앙부에 다리부분을 미리 설

치하거나 경화한 공시체에 드릴 등으로 작은 구멍을 낸 후 접착제로 부착한다.

9.7 길이 측정 방법

1) 측정기, 표준자 및 공시체는 측정 3시간 전에 시험마다 정해진 온도로 유희해 놓

아야 한다. 특별히 정해지 온도가 없을 경우는 20±1 ℃를 유지한다.

2) 길이 측정에 앞서 젖빛 유리 또는 게이지 플러그를 깨끗이 닦는다.

3) 콤퍼레이터 방법

① 공시체의 길이 측정에 앞서 각선기로 젖빛 유리에 선을 그린다.

② 공시체의 받침대에 표준자를 놓고, 표준자의 눈금 0을 B현미경의 십자 선에 일

치시킨다. 다음, A현미경의 마이크로미터의 십자 선을 움직여 공시체의 기준

길이만큼 표준자의 눈금을 십자선과 일치시켜, 마이크로미터의 눈금을 읽어

xi1로 한다.

③ 공시체를 젖빛 유리면이 위로 오도록 하여 콤퍼레이터의 받침대를 조심스럽게

올려놓는다. 이 때, 공시체에 표시를 하여 공시체의 방향이 매회 동일하도록

주의를 한다.

④ 공시체의 한쪽 표선을 B현미경의 십자 선에 정확히 일치시킨다. 다음, A현미경

의 마이크로미터의 십자 선을 움직여서, 다른 한쪽의 표선과 십자 선을 일치시

킨 후, 마이크로미터의 눈금을 읽어 xi2로 한다.

(1) 콘택트 게이지 방법

① 표준자를 수평한 대 위에 놓고, 표준자의 게이지 플러그에 콘택트 게이지의 측

점을 눌러 대고, 다이얼 게이지의 눈금을 읽는다. 다음, 콘택트 게이지의 좌우

를 반대로 해서 같은 조작을 하고 다이얼 게이지 눈금을 읽는다. 이것의 2회

평균치를 구해서 xi1로 한다.

② 공시체를 게이지 플러그가 붙어 있는 면을 위로 하여 수평한 대 위에 놓고, 공

시체의 게이지 플러그에 콘택트 게이지를 눌러 대고, (1)과 같은 조작을 되풀이

해서 다이얼 게이지의 눈금 평균치를 구해 xi2로 한다.

304

부 록

(2) 다이얼 게이지 방법

① 길이 측정용 틀은 공시체를 측정할 때와 같은 (연직 또는 연직에 대해 일정한

경사가 되는) 상태로 정치한다.

② 표준자 한쪽 플러그에 길이 측정용 틀의 접점을 접촉시켜, 다이얼 게이지의 스

핀들 끝이 표준자의 축에 일치해서 움직이도록 하여, 스핀들을 서서히 표준자

의 다른 한쪽에 접촉시켜, 다이얼 게이지 눈금을 읽는다. 스핀들을 빼내어 다

시 위 조작을 반복하고 2회째 이후의 눈금을 읽은 것을 평균하여 xi1로 한다.

③ 공시체에 대해서 위와 같은 조작을 반복하여 다이얼 게이지 눈금을 읽은 것을

평균하여 xi2로 한다.

9.8 길이 변화율의 산출 길이 변화율

길이변화율 <식 9.1>

여기서, : 기준길이

, : 각각 기준으로 한 시점에서의 측정치

, : 각각 시점 에서의 측정치

9.9 보고

도로포장용 시멘트 콘크리트 슬래브의 경우 V/S=300인 시편에 대한 건조수축을 사

용하며 일번적인 보 구조물인 경우 표준 시편으로부터 얻은 건조수축을 이용한다.

시험 결과의 보고는 다음 사항 중 필요한 사항을 기재한다.

1) 사용 재료의 종류와 품질

2) 배합

3) 공시체 제작법

4) 공시체의 치수, 기준 길이

305

부록 9. 시멘트 콘크리트 건조수축 측정 방법(안)

도로포장 구조 설계 요령

5) 시험 방법의 종류와 측정기의 최소 눈금

6) 측정시 기준으로 한 시점까지의 양생 방법

7) 보존 기간 중의 환경 조건(온도, 습도, 풍향, 일광 등)

8) 측정 시각에서의 온도 및 습도

9) 각 측정 시각에서의 길이 변화율(%)

10) 각 측정 시각에서의 공시체 무게(g)

11) 기타

9.10 참고

시멘트의 경화 건조시 길이 변화를 모르타르에 의하여 측정할 경우 공시체의 성형

방법, 양생 방법 등은 표준으로서 다음에 따른다.

9.10.1 공시체 성형 방법

공시체는 KS L 5105에 규정한 강도 시험용 공시체 제작법에 의거 성형하고, 성형 후

몰드와 함께 20±1℃의 실내에서 습윤 상태를 유지하고 성형 24시간 후에 탈형한다.

9.10.2 측정 시점

1) 공시체의 탈형 후 즉시 제 1회째의 측정을 한다.

2) 제 1회째 측정후 공시체를 20±1℃의 수중에서 양생하고, 재령이 7일이 되었을

때 제 2회째 측정을 하고 이 시점을 기준으로 한다.

3) 제 2회째의 측정 후 3.의 조건을 유지하여, 보존 기간이 1, 4, 8주 및 3, 6, 9,

12개월이 되었을 때, 각각 측정을 한다.

9.10.3 공시체 보존

보존 기간 중 공시체는 본체 4.3의 규정에 따라 보존하고, 주변의 온도를 20±1℃,

습도를(60±5)%로 유지하고, 온도 및 습도를 유지하는데는 항온․항습의 설비를 가진 실

내 또는 수조를 사용하거나 브롬화나트륨 포화용액을 사용한 항습 보존 상자에 공시체를

넣어, 보존 상자를 항온실 또는 항온 수조 속에 둔다.