KR102328627B1 - 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법 - Google Patents

콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세티메타로 콘크리트 응결시간을 추정하는 방법으로서, 골재, 결합재, 물 및 혼화제를 투입하고 교반하여 콘크리트를 제조하는 콘크리트 제조단계; 상기 콘트리트 제조단계를 거쳐서 제조된 콘크리트의 공학적 특성을 시험하는 공학적 특성 시험단계; 및 상기 공학적 특성 시험단계를 거친 콘크리트를 상기 세티메타를 이용하여 응결시간을 시험하는 응결시간 시험단계;를 포함하여 이루어지고, 상기 응결시간 시험단계에서는 원주형침 타입의 세티메타를 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법{Setting Time-Meter for Measuring The Surface Finish Time of Concrete and Method of Setting Time Measurement Using The Same}
본 발명은 콘크리트의 응결시간을 추정하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면경도측정기를 변형시킨 세티메타(Settimeter:Setting Time Meter)를 이용하여 콘크리트의 응결시간을 추정하는 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법에 관한 것이다.
건설공사에서 타설된 콘크리트의 표면 마감작업은 수밀성 향상, 균열방지 등을 위하여 필수적으로 실시되어야 한다. 이러한 표면 마감작업은 응결시간과 밀접한 관련이 있는데, 응결시간은 시멘트 페이스트가 일정한 압축력에 견딜 수 있는 경도가 되는 시간이다. 이와 같이 콘크리트의 응결은 측정방법이 KS F 2436에 제정되어 있어서, 이 방법에 따라 콘크리트의 응결시간을 측정하는 것이 일반적이다.
응결은 초결과 종결로 구분되어져 있는데 초결은 액체 상태와 소성체상태의 경계이며 종결은 소성체 상태와 고체 상태의 경계인데, 표면 마감 작업은 소성체 상태에서 진행하도록 제안되고 있다. 즉, 액체 상태인 초결 이전은 표면 마감작업 장비인 피니셔의 무게를 견디지 못하거나 시멘트 페이스트가 붙어 기기 고장이 있을 수 있다. 또한 무리해서 작업을 실시했을 경우, 콘크리트 표면에 고르지 못한 질감을 주거나 침하균열과 기포가 상승하는 등의 문제가 발생할 수도 있다. 고체 상태인 종결 이후에는 어느정도 강도가 발휘된 상태로 작업에 어려움이 있어 물을 분사하며 작업을 실시하게 되는데 이때 표면의 물시멘트비가 커져 표면의 강도가 저하될 수도 있다. 이러한 표면 마감작업 시간은 실무 공사 작업자들의 경우 ‘물때잡는다’라고 하여 작업시간을 중요시 생각하고 있지만 현재 수치적으로 관리되는 것이 아닌 작업자의 감각과 경험에만 결정되고 있어 정량적이고 과학적이지 못한 실정이다.
콘크리트의 응결시간은 KS F 2436에 의거하여 관입저항침으로 응결시간을 시험할 수 있다. 30~60분 간격으로 적당한 치수의 침을 관입 저항 기구에 붙여, 침의 지지면을 모르타르 표면에 접촉시킨다. 천천히 그리고 균등하게 기구를 아래쪽으로 연직력을 작용시켜, 침을 모르타르 안으로 (25 ± 2) mm 깊이까지 관입한다. 25 mm의 깊이까지 관입하는데 소요되는 기간은 약 (10 ± 2)초로 한다. 25 mm 관입에 소요된 힘의 크기와 처음 시멘트와 물을 접촉시킨 후의 경과 시간을 기록한다. 기록된 하중을 침의 지지 면적으로 나누어 관입저항을 계산하고 기록한다. 하지만 이 시험기는 약 20kg 이상의 무거운 무게로 이동이 쉽지 않고 관입침의 길이가 길어 굵은 골재가 없는 모르타르에서만 사용할 수 있어 현장 적용에는 어려움을 가지고 있다.
그리고, 휴대성이 없으며, 모르타르에서만 측정이 가능하여, 표면마감작업자가 사용할 수 없고, 콘크리트에서는 적용이 불가능하다.
대한민국 등록특허 제10-0885801호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 표면 마감 작업시간과 연관된 초결 및 종결과 같은 응결시간을 세티메타를 이용한 경도치와 관입저항 시험치와 특히 설정된 타입의 세티메타를 비교하여 콘크리트의 응결시간을 추정함으로써 실무 콘크리트 구조체의 과학적이고 정량적인 표면 마감 작업시간 판정방법인 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 세티메타로 콘크리트 응결시간을 추정하는 방법으로서, 골재, 결합재, 물 및 혼화제를 투입하고 교반하여 콘크리트를 제조하는 콘크리트 제조단계; 상기 콘트리트 제조단계를 거쳐서 제조된 콘크리트의 공학적 특성을 시험하는 공학적 특성 시험단계; 및 상기 공학적 특성 시험단계를 거친 콘크리트를 상기 세티메타를 이용하여 응결시간을 시험하는 응결시간 시험단계;를 포함하여 이루어지고, 상기 응결시간 시험단계에서는 세티메타를 사용할 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 제조단계에서는 상기 골재, 결합재를 투입하고 교반기를 이용하여 설정된 시간 동안 혼합하며 물과 혼화제를 투입하여 설정된 시간을 비빈 후 배출할 수 있다.
또한, 상기 공학적 특성 시험단계는, 상기 콘크리트 제조단계에서 제조된 콘크리트의 슬럼프를 시험하는 슬럼프 시험단계; 상기 콘크리트 제조단계에서 제조된 콘크리트의 공기량을 측정하는 공기량 측정단계; 및 상기 콘크리트 제조단계에서 제조된 콘크리트의 압축강도를 측정하는 압축강도 측정단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 응결시간 시험단계는, 상기 세티메타 시험 직전에 피펫을 사용하여 블리딩수를 제거하는 블리딩수 제거단계; 상기 블리딩수 제거단계를 거친 후 콘크리트 경화 상태에 따라, 상기 세티메타를 콘크리트 표면에 접촉시킨 후 설정된 힘을 가해 눌러주는 가압단계; 및 상기 가압단계를 거친 후 상기 세티메타가 콘크리트 표면에 접촉하였을 때의 수치를 측정하는 수치 측정단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 세티메타는, 콘크리트의 초결값이나 종결값의 측정이 가능하다.
또한, 상기 세티메타는 설정된 수치의 초결값과 종결값을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휴대가 가능한 세티메타의 측정침은 원주형으로 초결 및 종결시간 모두의 측정이 가능하며, 모르타르 뿐만아니라 골재 등이 섞인 콘크리트의 초결 및 종결시간의 측정도 가능하다.
또한, 수많은 연구결과 도출된 값을 토대로 본 발명의 세티메타는 일반적으로 30ST가 초결값, 80ST가 종결값으로 사용할수 있는데, 상기의 값을 이용하여 보다 정확한 응결시간의 추정이 가능하다.
또한, 본 발명의 세티메타는 기존의 반구형의 표면경도측정기인 경우 시멘트 페이스트가 끼어 측정값의 정확성, 내구성 및 전용성이 떨어질 우려가 있으므로 침을 지름 3mm의 원주형으로 제작하여 이 문제를 완화할 수 있다.
또한, 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타인 응결시간 측정기로써 침이 원주형으로 이루어져 이물질의 유입을 막고 사용연한을 증가시킨 것이며, 콘크리트의 초결과 종결을 동시에 측정이 가능하다.
따라서, 본 발명을 통해 실제 건설현장에 적용될 경우 적절한 시간에 표면마감작업이 이루어지므로 콘크리트 품질이 향상되는 효과가 있으며, 특히, 표면의 균열 및 기계 충격에 의한 하자가 축소되어 유지보수 비용이 절감되며, 콘크리트 마감작업 시기를 보다 정량적으로 확인함으로 현장작업관리가 용이하다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법의 전체 순서도이다.
도 2는 상기 공학적 특성 시험단계의 서브 순서도이다.
도 3은 상기 응결시간 시험단계의 서브 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법의 실험계획 테이블이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법의 배합사항에관한 테이블이다.
도 6은 상기 세티메타의 각각의 양생온도별 경도치를 나타낸 그래프이다.
도 7은 각각의 양생온도별 프록터 관입 저항치를 나타낸 그래프이다.
도 8은 각각의 양생온도별 프록터 관입저항치와 세티메타의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 9는 상기 세티메타를 실시예를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 상기 세티메타의 원주형 침과 이를 이용해서 콘크리트나 몰탈의 응결시간을 추정하는 모습을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법의 전체 순서도이고, 도 2는 상기 공학적 특성 시험단계의 서브 순서도이며, 도 3은 상기 응결시간 시험단계의 서브 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법의 살험계획 테이블이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법의 배합사항에관한 테이블이고, 도 6은 상기 세티메타의 각각의 양생온도별 경도치를 나타낸 그래프이며, 도 7은 각각의 양생온도별 프록터 관입 저항치를 나타낸 그래프이고, 도 8은 각각의 양생온도별 프록터 관입저항치와 세티메타의 상관관계를 나타낸 그래프이며, 도 9는 상기 세티메타를 실시예를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9의 상기 세티메타의 원주형 침과 이를 이용해서 콘크리트나 몰탈의 응결시간을 추정하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 세티메타로 콘크리트 응결시간을 추정하는 방법으로서, 콘크리트 제조단계(S100), 공학적 특성 시험단계(S200) 및 응결시간 시험단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
콘크리트 제조단계(S100)는 골재, 결합재, 물 및 혼화제를 투입하고 교반하여 콘크리트를 제조하는 단계이다.
콘크리트 제조단계(S100)에서는 골재, 결합재를 투입하고 교반기를 이용하여 설정된 시간 동안 혼합하며 물과 혼화제를 투입하여 설정된 시간을 비빈 후 배출할 수 있다.
구체적으로, 콘크리트 제조단계(S100)에서는 트윈샤프트 믹서를 사용하여 골재를 투입하여 15초간 혼합한 다음, 결합재를 투입하여 15초간 혼합하고, 그 다음 물과 혼화제를 투입하여 90초간 비빔을 하여 배출할 수 있다.
공학적 특성 시험단계(S200)는 콘트리트 제조단계(S100)를 거쳐서 제조된 콘크리트의 공학적 특성을 시험하는 단계이다.
공학적 특성 시험단계(S200)는 슬럼프 시험단계(S210), 공기량 측정단계(S220) 및 압축강도 측정단계(S230)를 포함하여 이루어질 수 있다.
슬럼프 시험단계(S210)는 콘크리트 제조단계(S100)에서 제조된 콘크리트의 슬럼프를 시험하는 단계이다. 구체적으로, 슬럼프 시험단계(S210)는 슬럼프 콘의 내부와 평판의 윗면을 미리 젖은 수건 등으로 닦은 후 슬럼프 콘을 수평으로 설치할 때 평판 위에 놓고 누른 후, 같은 양의 콘크리트 시료를 3층으로 나눠서 채워 넣는다. 이때 각 층은 다짐봉으로 25회 다진다. 각 층을 다질 때 다짐봉의 깊이는 그 앞 층에 도달할 정도로 한다. 슬럼프 콘에 채워 넣은 후 슬럼프 콘위에 흘러나온 콘크리트의 윗면을 상단에 맞춰 고르게 한 후 즉시 슬럼프 콘을 일정하게 2∼3초의 시간안에 들어 올리고, 콘크리트의 중앙부에서 슬럼프 몰드의 높이 차이를 5mm 단위로 측정한다.
공기량 측정단계(S220)는 콘크리트 제조단계(S100)에서 제조된 콘크리트의 공기량을 측정하는 단계이다. 구체적으로, 공기량 측정단계(S220)는 시료를 용기의 약 1/3까지 넣고 고르게 한 후 용기 바닥에 닿지 않도록 각 층을 다짐봉으로 25회 균일하게 다진다. 다짐 구멍이 사라지고 콘크리트의 표면에 거품이 보이지 않도록 용기의 옆면을 양쪽으로 고무망치로 두드린다.
다음으로 용기의 약 2/3까지 넣고 이전과 동일한 방법으로 조작을 반복한다. 마지막으로 용기에서 약간 흘러넘칠 정도로 콘크리트 시료를 넣고 같은 조작을 반복한 후 자로 여분의 시료를 깎아 평탄하게 한다. 다짐봉의 다짐 깊이는 각층의 두께로 한다. 그 후에 용기 플랜지의 윗면과 덮개 플랜지의 아랫면을 완전히 닦은 후 물이 새지않도록 단단히 잠구어 고정한다.
덮개의 겉과 안은 통기할 수 있도록 하여 살짝 덮개의 안쪽과 수면 사이의 공기가 빠져나갈 때까지 흔들면서 투입구에 물을 넣는다. 다음으로 모든 밸브를 닫고 공기 펌프로 공기실의 압력을 초기 압력보다 약간 크게 한다. 약 5초 후 조절 밸브를 열고 압력계의 바늘을 안정시키기 위하여 압력계를 가볍게 두드리고 압력계의 지침을 초기 압력의 눈금에 바르게 일치시킨다. 약 5초 지난 후 작동 밸브를 열고 용기의 측면을 고무망치로 두드린다. 다시 작동 밸브를 충분히 열고 지침이 안정되고 압력계의 눈금을 소수점 이하 첫째 자리로 읽는다.
압축강도 측정단계(S230)는 콘크리트 제조단계(S100)에서 제조된 콘크리트의 압축강도를 측정하는 단계이다. 구체적으로, 압축강도 측정단계(S230)에서는 사용기기는 UTM을 사용하여 측정하는데, 순서는 다음과 같다. 먼저 공시체의 상하 끝면 및 상하의 가압판의 압축면을 청소한다. 공시체를 공시체 지름의 1 % 이내의 오차에서 그 중심축이 가압판의 중심과 일치하도록 놓는다. 시험기의 가압판과 공시체의 끝면은 직접 밀착시키고 그 사이에 쿠션재를 넣어서는 안 된다. 다만, 언본드 캐핑에 의한 경우는 제외한다. 공시체에 충격을 주지 않도록 똑같은 속도로 하중을 가한다. 하중을 가하는 속도는 압축 응력도의 증가율이 매초 0.6 ± 0.4 MPa가 되도록 한다.
공시체가 급격한 변형을 시작한 후에는 하중을 가하는 속도의 조정을 중지하고 하중을 계속 가한다. 공시체가 파괴될 때까지 시험기가 나타내는 최대 하중을 유효 숫자 3자리까지 읽는다. 압축강도는 공시체에 작용하는 최대하중을 공시체의 단면적으로 나누어 계산한다.
응결시간 시험단계(S300)는 공학적 특성 시험단계(S200)를 거친 콘크리트를 세티메타(10)를 이용하여 응결시간을 시험하는 단계이다.
응결시간 시험단계(S300)에서는 원주형침 타입의 세티메타(10)를 사용할 수 있다.
응결시간 시험단계(S300)는, 블리딩수 제거단계(S310), 가압단계(S320) 및 수치 측정단계(S330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
블리딩수 제거단계(S310)는 세티메타(10) 시험 직전에 피펫, 스포이드, 스폰지 등을 사용하여 블리딩수를 제거하는 단계이다.
가압단계(S320)는 블리딩수 제거단계(S310)를 거친 후 콘크리트 굳음 상태에 따라, 세티메타(10)를 콘크리트 표면에 접촉시킨 후 설정된 힘을 가해 눌러주는 단계이다.
수치 측정단계(S330)는 가압단계(S320)를 거친 후 세티메타(10)가 콘크리트 표면에 접촉하였을 때의 수치를 측정하는 단계이다.
도 10(a)는 세티메타(10)의 사진이며, 도 10(b)는 표면경도 측정기의 침을 원주형으로 변형시킨 세티메타(10)의 침의 모양을 나타낸 도면이다.
세티메타(10)를 한손에 쥐고 굳지않은 콘크리트에 수직으로 눌렀을 때 0~100ST 값이 나오는데 이를 통해 콘크리트의 응결시간을 추정하는 방법이다.
본 발명의 세티메타는 Setting time meter, 즉 Settimeter로서, 세티메타(10)은 메타본체(1)의 하부에 형성되는 관입 홀(14)를 통해서 원주형 측정침(11)이 설치되고, 메타본체(1)의 일부분에 각각 구비되는 측정버튼(12), 측정값 표시창(13)을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 관입 홀(14)를 통해서 출입하는 원주형 측정침(11)으로 콘크리트나 모르타르의 표면에 접촉되면서 응경시간의 측정이 가능하며 이를 수치화하여 측정값 표시창(13)을 통해서 나타낼 수 있다.
상기 세티메타(10)를 사용한 응결시간 측정은 콘크리트 표면에 세티메타를 놓고 측정 버튼을 눌러 관입저항치를 확인하여 초결과 종결시간을 측정한다. 세티메타(10)는 매우 작고 가벼워 콘크리트 마감작업자들의 주머니에 보관이 가능한 휴대성을 가지고 있고, 응결시간의 초결과 종결을 세티메타 하나로 측정이 가능하며, 마감재료인 모르타르와 콘크리트 모두 측정이 가능하다. 또한, 기존에 사용된 바 없는 원주형의 침을 사용하여 단면사이즈를 크게하므로서, 편리성, 내구성 및 전용성을 증대시켰다.
또한, 상기의 방법을 통해서 원주형침을 이용한 세티메타(10)로 콘크리트의 경도치를 측정할 수 있는데 그 방법으로, 소성상태의 경계인초결, 종결 모두 측정이 가능한 것으로 나타났으며 프록터 관입저항치와 유사하지만 다른 경향으로 응결시간이 지연되는 것이 확인되었다. 즉, 프록터 관입저항치는 초결까지는 완만한 형태로 진행이 되어지다가 급격히 상승하여 종결까지 도달하는 경향인 반면 세티메타(10)의 경우는 비교적 일정하게 경도치가 증가하여 종결에 도달하였다.
구체적으로, 세티메타(10)로 콘크리트의 경도치를 측정하면, 모르타르 상태에서의 경도치와 유사한 경향으로 나타났으나, 모르타르 상태보다 약간 높은 경도치를 나타내고 있는데 이는 콘크리트중 굵은골재의 영향에 기인한 것으로 사료된다.
도 8을 참고하면, 프록터 관입저항치와 세티메타 경도치를 비교하였을 때 세티메타는 휴대가 가능하고, 관입길이가 작아 습식체가름 없이 콘크리트면에서 직접 관입저항값을 측정하여 간편하다. 특히, 원주형침의 세티메타(10)는 한가지 기기로 초결과 종결을 모두 아우를 수 있어 효과적인 응결시간 추정이 가능할 것으로 분석된다.
본 발명의 세티메타(10)는, 콘크리트의 초결값이나 종결값의 측정이 가능하다.
본 발명의 세티메타(10)는 설정된 수치의 초결값과 종결값을 사용할 수 있다.
구체적으로, 콘크리트의 표면을 균일하고 수밀하게 하는 표면 마감작업은 건설 시공에서 필수적인 공정이다. 이러한 표면 마감작업은 응결시간과 관련이 있는데, 초결과 종결시점 사이인 소성 상태에서 진행하도록 제안되어져 있다.
콘크리트의 응결시간을 측정할 수 있는 장비로 프록터 관입저항시험기가 있다. 그러나 이 장비로 측정을 하기 위해서는 저항침의 길이가 긴 이유로 콘크리트를 체로 쳐 모르타르로 만들어야 하기 때문에 번거롭고, 장비가 무거워 운반의 제한이 있다는 이유로 우리나라 현장에서는 프록터관입저항시험기를 사용하지 않고, 작업자의 감각으로만 판정하고 있어 과학적이지 못한 실정이다. 따라서 휴대가 가능한 장비인 세티메타(10)를 이용하여 콘크리트 응결시간 추정법을 발명하였고, 그 중 초결과 종결의 시점을 모두 측정할 수 있는 원주형침을 이용한 세티메타로 콘크리트 응결시간을 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 세티메타(10) 원주형 타입은 초결과 종결을 모두 측정할 수 있으며, 수 많은 연구결과 도출된 값을 토대로 본 발명의 세티메타(10)는 일반적으로 30ST가 초결값, 80ST가 종결값으로 사용할수 있는데, 상기의 값을 이용하여 보다 정확한 응결시간의 추정이 가능하다. ST는 세티메타의 측정값의 단위이며, 0 ~ 110ST까지 측정가능하다.
본 발명의 세티메타(10)는 기존의 반구형의 표면경도 측정기인 경우 시멘트 페이스트가 끼어 측정값의 정확성, 내구성 및 전용성이 떨어질 우려가 있으므로 침을 대략 지름 3mm의 원주형으로 제작하여 이 문제를 완화할 수 있다.
또한, 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타인 응결시간 측정기로써 침이 원주형으로 이루어져 이물질의 유입을 막고 사용연한을 증가시킨 것이며, 콘크리트의 초결과 종결을 동시에 측정이 가능하다.
따라서, 본 발명을 통해 실제 건설현장에 적용될 경우 적절한 시간에 표면마감작업이 이루어지므로 콘크리트 품질이 향상되는 효과가 있으며, 특히, 표면의 균열 및 기계 충격에 의한 하자가 축소되어 유지보수 비용이 절감되며, 콘크리트 마감작업 시기를 보다 정량적으로 확인함으로 현장작업관리가 용이하다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10 : 세티메타
11 : 원주형 측정침
12 : 측정버튼
13 : 측정값 표시창
14 : 관입 홀

Claims (6)

  1. 세티메타로 콘크리트 응결시간을 추정하는 방법으로서,
    골재, 결합재, 물 및 혼화제를 투입하고 교반하여 콘크리트를 제조하는 콘크리트 제조단계;
    상기 콘크리트 제조단계를 거쳐서 제조된 콘크리트의 공학적 특성을 시험하는 공학적 특성 시험단계; 및
    상기 공학적 특성 시험단계를 거친 콘크리트를 상기 세티메타를 이용하여 응결시간을 시험하는 응결시간 시험단계;를 포함하되,
    상기 응결시간 시험단계는,
    상기 세티메타 시험 직전에 블리딩수를 제거하는 블리딩수 제거단계;
    상기 블리딩수 제거단계를 거친 후 콘크리트 굳음 상태에 따라, 상기 세티메타를 콘크리트 표면에 접촉시킨 후 설정된 힘을 가해 눌러주는 가압단계; 및
    상기 가압단계를 거친 후 상기 세티메타가 콘크리트 표면에 접촉하였을 때의 수치를 측정하는 수치 측정단계;를 포함하고,
    상기 가압단계에서 상기 콘크리트 표면에 접촉되는 상기 세티메타의 침은 원주형인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 콘크리트 제조단계에서는 상기 골재, 결합재를 투입하고 교반기를 이용하여 설정된 시간 동안 혼합하며 물과 혼화제를 투입하여 설정된 시간을 비빈 후 배출하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공학적 특성 시험단계는,
    상기 콘크리트 제조단계에서 제조된 콘크리트의 슬럼프를 시험하는 슬럼프 시험단계;
    상기 콘크리트 제조단계에서 제조된 콘크리트의 공기량을 측정하는 공기량 측정단계; 및
    상기 콘크리트 제조단계에서 제조된 콘크리트의 압축강도를 측정하는 압축강도 측정단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 세티메타는, 콘크리트의 초결값이나 종결값의 측정이 가능한 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 세티메타는 설정된 수치의 초결값과 종결값을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면마감시간 측정용 세티메타 및 이를 이용한 응결시간 측정 방법.
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