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강좌 > 기술정보자료실 > 방수재료실험방법론
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제 4 장 흡 수 시 험



1. 개 요

보통의 콘크리트 구조물을 포함한 모든 재료로 구성된 구조물은 일정의 흡수성을 가진다. 따라서 이에 대한 흡수량을 정확하게 평가하여 흡수의 정도가 큰 경우, 물의 흡수 및 화학약품 등의 흡수로 인한 동결융해, 철근부식을 예상할 수 있는 것이다. 일반적으로 대부분의 구조물이 콘크리트 구조물로 이루어져 있음을 살펴볼 때문에 대한 흡수량이 큰 경우 위의 동결융해 및 철근부식으로 인한 균열 등의 결함을 가져올 수 있는 것이다. 따라서 사용하는 재료의 흡수량을 평가하여 사용적정 여부를 평가하여야 하는 것이다. 특히 본 연구실에서는 이러한 콘크리트 구조물을 대상으로 수밀성을 보완하기 위한 방수재의 성능평가를 하고 있다. 따라서 방수재의 가장 기본적인 성능 규정이 내흡수성임을 고려할 때 본 시험은 중요한 의미를 갖는다.


2. 시험 목적 및 내용

도포한 시험체를 대상으로 방수재가 도포된 면을 물 속에 넣어 방수재가 흡수한 물의 양을 측정하여, 무도포 시험 체의 흡수량과 비교하여 흡수비를 평가한다. 흡수비가 클수록 물 속에 함유된 각종의 화학성분의 흡수량이 커지기 때문에 방수층의 내구성이 약해지는 원인으로 방수효과가 감소하게 된다. 이를 바탕으로 콘크리트 구조물의 수밀성을 보완하기 위한 방수재의 성능평가를 하여 사용적정 여부에 대한 판단을 하고자 한다.

3. 시험 방법

기본적인 흡수시험에는 시험재료의 성질에 따라 그 시험체 및 시험 방법이 달라진다. 크게 분류하여 구체방수재나 액체방수재와 같은 시멘트 방수재의 경우와 에폭시계나 폴리머계 등의 도포 방수재의 경우로 나눌수 있는 것이다. 이에 대한 구체적인 시험 방법은 다음에 따른다.

3.1 시험체의 제작 및 양생방법

3.1.1 시험체 형틀
(1) 모르타르 무도포 시험체 및 도포 방수재
시험체 몰드의 사이즈는 안지름 100㎜, 높이 30㎜인 것을 사용한다.
(2) 시멘트 방수재
시험체 몰드의 사이즈는 5×5×5㎝의 큐빅몰드를 사용한다.

3.1.2 시험체의 제작

(1) 무도포 시험체
시멘트와 표준사를 1:3으로 배합하고, 물/시멘트비는 65%로 하되, 타설시의 온도와 습도 및 환경에 따른 변화를 감안하여 플로우치로 110∼115%가 되도록 하여 타설한다. 이러한 무도포 시험체는 도포 방수재 바탕체로 사용된다.
(2) 시멘트 방수재(구체방수재, 액체방수재 등)
시멘트 방수재의 경우에는 KS F 2451에 전체적인 시험 방법에 준해야 하며, KS F 2609의 4. 시험체의 일반사항 및 무기질 마감재료에 규정하는 방법에 따라 제작한다.
(3) 도포방수재(에폭시계, 폴리머계 등)
(1)와 같은 방법으로 타설해 재령 28일이 지난 무도포 시험체를 바탕모르타르로 하여 소정의 두께를 형성하도록 도포한다.

3.1.3 시험체의 양생

무도포 시험체는 탈형 직후로부터 특별한 조건이 없는 한 시멘트 제품의 경우 수중양생으로 하여 재령28일을 지나도록 한 후 시험해야 하며, 특정 재료의 경우에는 그 재품에 대한 규격에 따라 양생하여야 한다.

3.2 시험 방법

(1) 흡수시험의 재령은 보통의 경우 7일, 14일, 28일의 재령에 따라 시험하도록 한다. 시험준비는 무도포 및 도포방수재의 경우 본 시험재령의 2일 전부터 준비하여야 하며, 시멘트 방수재의 경우는 실링의 과정이 제하여 지므로 1일 전부터 하도록 한다.

(2) 시험재령 전 날 시험체를 건조기에서 시멘트제품의 경우는 100∼115℃로, 에폭시계일 경우는 80℃로 하여 절건상태가 되도록 항량(약 24시간유지)시킨 후 대기 중에서 2∼3시간을 정치시킨다.

(3) 10㎝인 시험체인 경우 옆면을 실링처리하여 물이 스며들지 않도록 하여 실리콘이 경화(최소 12시간)되도록 한다. 그러나 큐빅몰드에 성형한 것인 경우에는 실링처리를 하지 않는다.

(4) 시험 전 시험체의 중량을 소수점 들째자리까지 측정하고, 타설 한 면이 물과 닿도록하여 10㎝이고 두께가 3㎝인 시험체는 약 1㎝정도 수위를 유지하고, 5㎝두께인 시험체의 경우는 2㎝정도의 수위를 유지하여 흡수시험을 행한다.

(5) 방수제를 혼합한 것 3개, 혼합하지 않은 것 3개에 대하여 하고, 그 결과는 평균치로 표시한다.

(6) 흡수시험의 측정방법은 침수 후 1시간, 5시간 및 24시간의 흡수량 및 흡수비로 나타낸다.

(7) 흡수량 및 흡수비는 다음의 식에 따라 소수점 둘째자리까지 계산한다.

흡수량(g)= 시험 전 시험체의 무게(g) - 시험 후 시험체의 무게(g)

흡수비 =
방수제를 혼합한 것의 흡수량 (g)
방수제를 혼합하지 않는 것의 흡수량 (g)


4. 참고 및 주의사항

(1) 일반적으로 흡수·투수시편 약 100개 타설시 배합량은 시멘트 25kg에 대해 표준사 75kg을 배합하도록 한다.

(2) 몰드성형시 몰드밑판에 이물질이 묻어있지 않도록 깨끗하게 청소하고, 원형몰드가 서로 맞물리는 곳에는 테이프를 감아서 모르타르의 물이 스며나오지 않도록 하여야 한다.

(3) 깨끗이 청소한 몰드밑판과 원형몰드를 적정량의 실리콘을 사용하여 일체화시킨다.

(4) 무도포 시험편의 경우는 시편타설 후 반드시 수중양생하여 재령 28일을 지나도록 한다.

(5) 시험체 표면의 일정의 강도와 레이턴스의 숙성도를 고려하여 재령 7일정도 이후 그라인더로 레이턴스 제거 작업을 한다.

(6) 흡수시험시 대조군의 무도포시험체와 실험군인 시험체는 항상 같은 재령과 조건으로 보관하여 시험하여야 한다. 기존의 데이터가 있지만 다양한 환경조건에 따라 시험결과가 다르게 나타날 수 있기 때문이다.

(7) 전자저울 사용시 항상 Zero상태인지 여부를 확인하고 측정하도록 한다. 참고사항으로 화학실험 및 내마모성 시험용 전자저울은 소수점 셋째자리까지 측정이 가능한 만큼 정확한 수평을 확인한 후 중량체크를 하도록 한다.

 
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