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시멘트의 규격
1. 서 론
시멘트의 규격에는 다양한 품질규격과 시험방법들이 규정되어 있다. 포틀랜드 시멘트
의 종류에는 보통, 중용열, 조강, 저열, 내황산염 포틀랜드 시멘트의 5종이 있으며 혼합
시멘트에는 고로 시멘트, 포졸란 시멘트, 메이슨리 시멘트 및 플라이 애쉬 시멘트 등이
있고, 이들은 각각 포틀랜드 시멘트에 고로슬래그, 실리카질 혼합재, 석회석 미분말, 플
라이 애쉬 등을 혼합한 시멘트이다. 혼합시멘트는 플라이애쉬 시멘트와 포졸란 시멘트가
있으며 각각 A종, B종, C종이 있고 고로 시멘트의 경우는 특급과 1급으로 구분되어 있다.
또 백색 시멘트는 포틀랜드 시멘트에 포함되어 있으나 규격은 별도로 제정되어 있으며
알루미나 시멘트는 KS L 5205에 “내화물용 알루미나 시멘트”의 규격은 있으나 건설공사
용 알루미나 시멘트의 KS규격은 아직 규정되어 있지 않다.
이외에도 다양한 제품의 시멘트가 콘크리트 공사에서 사용되고 있지만, KS에 규정되어
있지 않은 것이 많다. 표1은 시멘트에 관계된 KS의 일부 예들을 나타낸 것이다.
표 1. 시멘트에 관련된 KS규격의 일부
시멘트 품질규격
시멘트 시험방법에 대한 규격
KS L 5201 포틀랜드 시멘트
KS L 5100 시멘트 강도시험용 표준사
KS L 5210 고로슬래그 시멘트
KS L 5101 시멘트의 시료채취 방법
KS L 5211 플라이애쉬 시멘트
KS L 5102 수경성시멘트의 표준주도 시험방법
KS L 5204 백색 포틀랜드 시멘트
KS L 5103 길모아침에 의한 시멘트의 응결시간 시험방법
KS L 5205 내화물용 알루미나 시멘트
KS L 5105 수경성 시멘트 모르타르의 압축강도 시험방법
KS L 5214 마그네시아 단열시멘트
KS L 5106 공기투과장치에 의한 포틀랜드시멘트의 분말도
KS L 5215 석면 단열시멘트
시험방법
KS L 5217 팽창성 수경시멘트
KS L 5107 시멘트의 오토클레이브 팽창도 시험방법
KS L 5219 메이슨리 시멘트
KS L 5109 수경성 시멘트 반죽 및 모르타르의 기계적
KS L 5401 포틀랜드 포졸란시멘트
혼합방법
KS L 5216 팽창질석을 사용한 단열시멘트
KS L 5110 시멘트의 비중 시험방법
KS L 5405 플라이 애쉬
KS L 5111 시멘트 시험용 플로테이블
KS L 5507 포졸란 혼합형 석회
KS L 5112 표준체 44µm (325)에 의한 시멘트 분말도
시험방법
KS L 5117 표준체 88µm에 의한 시멘트 분말도 시험방법
-1-
KS L 5118 포틀랜드 시멘트의 무수황산 최적치 시험방법
KS L 5120 포틀랜드 시멘트의 화학분석 방법
KS L 5121 포틀랜드 시멘트의 수화열 시험방법
주) 보통 포틀랜드 시멘트에는 고로슬래그, 플라이애쉬, 실리카질 혼합재, 기타를
각각 단독 혹은 혼합하여 총 5% 이하는 혼합하여도 좋다.
2. 혼합시멘트에 있어서 혼합재의 양 (단위 : %)
종 류
A종
B종
C종
포졸란시멘트
5초과 10이하
10초과 20이하
20초과 30이하
플라이애쉬 시멘트
5초과 10이하
10초과 20이하
20초과 30이하
등 급
3. 고로슬래그 시멘트의 종류 (화학성분)
등 급
특급
1급
무수황산 (SO3) %
3.0
4.5
강열감량 %
3.0
3.0
황분 (S) %
2.0
-
화학성분
각종 시멘트는 표1에 명기한 시험방법으로 시험하여 표2의 규격에 적합하지 않으면
안된다.
표3은 세계 주요국가의 포틀랜드 시멘트의 규격치를 나타낸 것이다. CEMBUREAM의
논문에 의하면 세계 68개국의 규격이 포틀랜드 시멘트 (보통 포틀랜드 시멘트만에 국한
되지 않음)에 대하여 혼합재의 첨가를 허용하고 있는 나라는 9개국 이고, 혼합재의 첨가
량은 0.5~20%이하이며, 5~10%이하의 규정이 많고, KS의 보통 포틀랜드 시멘트에 대한
혼합재 첨가량은 세계 여러 나라들에 비해
적은 편이다. 또 세계의 시멘트 규격에는 혼
합 포틀랜드 시멘트라고 하는 종류도 있어 포틀랜드 시멘트에 대하여 5~45% (일반적으
로는 10~20% 이하)의 혼합재 첨가를 허용하고 있는 나라가 18개국이다.
현재 KS에는 혼합 포틀랜드 시멘트에 대한 규격은 없으나 고로슬래그 시멘트, 플라이
애쉬 시멘트, 포졸란 시멘트 등의 일부가 여기에 속한다.
-2-
표 2. 시멘트의 품질규격 (포틀랜드 시멘트 KS L 5201)
보통 (1종)
중용열 (2종)
조강 (3종)
저열 (4종)
내황산염 (5종)
2800 이상
2800 이상
3300 이상
2800 이상
2800 이상
초결 (분)
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
종결 (시간)
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
0.8 이하
0.8 이하
0.8 이하
0.8 이하
0.8 이하
1일
-
-
130 이상
-
-
압축강도
3일
130 이상
110 이상
250 이상
-
90 이상
(kgf/cm2)
7일
200 이상
180 이상
280 이상
75 이상
100 이상
28일
290 이상
285 이상
310 이상
180 이상
210 이상
수화열
7일
-
70 이하
-
60 이하
-
(cal/g)
28일
-
80 이하
-
70 이하
-
5.0 이하
5.0 이하
5.0 이하
5.0 이하
5.0 이하
비표면적 (cm2/g)
응결
안전성 (%)
산화마그네슘 (%)
삼산화황
C3A 8% 이하
3.0 이하
3.0 이하
3.5 이하
2.3 이하
2.3 이하
(%)
C3A 8% 초과
3.5 이하
-
4.5 이하
-
-
강열감량 %
3.0 이하
3.0 이하
3.0 이하
2.5 이하
3.0 이하
규산삼칼슘 %
-
--
-
35 이하
-
알루민산칼슘 %
-
8 이하
15 이하
7 이하
5 이하
주) 전알카리 함량은 종류에 관계없이 0.6% 이하 (Na2O 기준)로 규정되어 있음
-3-
표 2. 시멘트의 품질규격 (고로슬래그 시멘트, 포졸란 시멘트, 플라이애쉬 시멘트)
고로슬래그 시멘트
포졸란 시멘트
플라이애쉬 시멘트
(KS L 5210)
(KS L 5401)
(KS L 5211)
종 별
항 목
특급
1급
A종
B종
C종
A종
B종
C종
2800 이상
2800 이상
3000 이상
3000 이상
3000 이상
2500 이상
2500 이상
2500 이상
초결 (분)
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
60 이상
종결 (시간)
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
10 이하
0.2 이하
0.2 이하
±0.5 이하
±0.5 이하
±0.5 이하
±0.5 이하
±0.5 이하
±0.5 이하
3일
130 이상
100 이상
80 이상
70 이상
60 이상
80 이상
70 이상
60 이상
7일
200 이상
160 이상
140 이상
120 이상
100 이상
140 이상
120 이상
100 이상
28일
250 이상
250 이상
240 이상
220 이상
200 이상
240 이상
220 이상
200 이상
산화마그네슘 (%)
-
-
5.0 이하
5.0 이하
5.0 이하
5.0 이하
5.0 이하
5.0 이하
삼산화황 (%)
3.0 이하
4.5 이하
3.0 이하
3.0 이하
3.0 이하
3.0 이하
3.0 이하
3.0 이하
강열감량 (%)
3.0 이하
3.0 이하
3.0 이하
-
-
3.0 이하
-
-
황
2.0 이하
-
비표면적 (cm2/g)
안정도 (%)
압축강도
(kgf/cm2)
분 (%)
-4-
표 3. 주요국가의 포틀랜드 시멘트의 규격 (화학적 특성)
국
규격
명
규 격
포틀랜드
시멘트의 종류
보통
-
3.0이하
-
한 KSL
중용열
-
3.0이하
-
국 5201
JIS
화 학 조 성
CO2 Ig.Loss
In Sol.
SiO2
Al2O3
Fe2O3
-
-
-
MgO
화합물조성 (%)
Na2O+
0.658K
2O
C3A〉8% C3A≤8%
SO3
5.0이하 3.0이하 3.5이하
20.0이상 6.0이하 6.0이하 5.0이하 3.0이하
조강
-
3.0이하
-
-
-
저열
-
2.5이하
-
-
-
-
내황산염
-
3.0이하
-
-
-
-
5.0이하 2.3이하
보통
-
3.0이하
-
-
-
-
5.0이하
-
5.0이하 2.3이하 4.5이하
6.5이하 5.0이하 2.3이하
Cl
C3S
C2S
C3A
0.6이하
-
-
-
-
0.6이하
-
-
-
-
0.6이하
-
-
-
-
-
0.6이하
-
50이하
-
-
-
0.6이하
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3.0이하
조강
-
3.0이하
-
-
-
-
5.0이하
3.5이하
-
-
-
-
-
R
초조강
-
3.0이하
-
-
-
-
5.0이하
4.5이하
-
-
-
-
-
5210
중용열
-
3.0이하
-
-
-
-
5.0이하
3.0이하
-
-
50이하
40이상
-
내황산염
-
3.0이하
-
-
-
-
5.0이하
3.0이하
-
-
-
-
-
보통
-
3.0이하 0.75이하
-
-
-
6.0이하 3.0이하 3.5이하
0.6이하
-
-
-
-
중용열정도
의 내황산성
-
0.6이하
-
-
-
-
0.6이하
-
-
-
0.6이하
-
35이하
40이상
7이하
-
0.6이하
-
-
-
5이하
일
본
I
IA
II
미 ASTM
IIA
국 C150
III
조강
IIIA
3.0이하 0.75이하 20.0이상 6.0이하 6.0이하 6.0이하 3.0이하
-
-
3.0이하 0.75이하
-
-
-
6.0이하 3.5이하 4.5이하
IV (저열)
-
2.5이하 0.75이하
-
V (내황산염)
-
3.0이하 0.75이하
-
25 (저열내황산염)
35
L
독 DIN (보통)
2.5
F
5.0이하 3.0이하
일 1164 45
이하
L
(고강)
F
55 (조강)
-
-
6.0이하 2.3이하
5이하
3이하
2
-
-
-5-
6,5이하 6.0이하 2.3이하
15이하
중정도의 내황산염8이하
고정도의 내황산염6이하
-
2000~4000cm /g
클링커에
=> 3.5 이하
대하여
4000 cm2/g<4.0
5.0이하
이하
0.1
이하
-
표 3. 주요국가의 포틀랜드 시멘트의 규격 (물리적 제성질)
국명 규격
규 격
포틀랜드
시멘트의 종류
분 말 도
체의
비표면적
잔분와그너 블레인
보통
한
중용열
KSL
-
조강
국 5201
-
저열
내황산염
보통
JIS
조강
일
R
-
초조강
본
보통
IA
II
미 ASTM
국 C150
중용열정도
내황산성
IIA
III
IIIA
-
종결
2800이상 길
2800이상 모
3300이상 아 60이상 10이하
시
2800이상
험
2800이상
2500이상 비
3300이상 카
4000이상 트
시
2500이상
험
2500이상
V (내황산염)
독
DIN
일 1164
45
(고강)
L
F
L
F
-
-
-
-
110이상 180이상 285이상
70이상
80이하
130이상
-
250이상 280이상 310이상
-
-
-
-
65이상
-
-
150이상 300이상
-
-
230이상 330이상
60이상
-
140이상 280이상
비
1600
2800이상 카
이상
트
45이상
시
1600
2800이상 험
이상
-
-
-
-
-
-
2200이상
특별한
공급 또는
사양에
의할 때
2000이상
비
패드
카
트 60이상 12이하 비등법
양호
시
험
-
55 (조강)
-6-
-
-
-
-
90이상 160이상 210이상
-
오토클레
이브팽창
0.8%
이하 126이상
102이상
(%)
180이상
-
-
3.0
이하
75이상
100이상 230이상
200
µm
28일
130이상 200이상 290이상
-
-
7일
-
28일
-
6.25
이내
수화열(cal/g)
-
-
7일
황산염
팽창(%)
2일
280이상 350이상
25 (저열내황산염)
35
(보통)
3일
유응결
1일
-
-
IV (저열)
0.8
이하
60이상
길
모
아 60이상 10이내
시
1600
2800이상
이상
험
조강
(%)
공기량
-
내황산염
I
초결
압 축 강 도
안정성
45이상
패드
45이상 10이하 비등법 130이상
양호
60이상
-
중용열
5210
응결
장
치
-
126이상 197이상 281이상 12이하
21이하
102이상 158이상 225이상
16이상
105이상 176이상 281이상
12이하
70이상 120이상 225이상
84이상 141이상 225이상 22이하
56이상 95이상 180이상 16이상
246이상
12이하
22이하
197이상
16이상
70이상 176이상 12이하
-
-
-
-
60이상
70이하
-
-
-
-
-
-
-
-
70이상
83이하
-
-
50이상
-
-
-
50이상
-
-
-
50이상
-
70이하
-
50이상
-
70이하
-
50이상
-
-
-
50이상
-
-
-
50이상
-
60이하
70이하
-
84이상 155이상 211이상 12이하 50이상 0.045이하
250이상
64.5이하
100이상
450이하
350이상
180이상
550이하
350이상
100이상
550이하
450이상
100이상
650이하
450이상
200이상
650이하
-
-
-
300이상
-
-
-
550이상
-
-
-
-
-7-