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건설재료실험 - 액성한계시험
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건설재료실험 - 액성한계시험
1. 실험제목
액성한계시험
2. 개 요
세립토는 함수비의 변화에 따라 고체 상태로부터 반고체 상태, 소성 상태 ,액체 상태로 변화하는데 이때 소성 상태와 액체 상태의 경계가 되는 함수비를 액성한계(liquid limit),라고 정의한다.
액성한계는 입자의 치수는 물론 흙의 화학성분과 광물성분 입자에 흡착되어 있는 이온 등에 따라 그 값을 달리한다. 액성한계의 값과 동일한 함수비를 가지고 있는 흙은 어떤 흙이든 최소값의 전단강도를 가진다. 따라서 자연함수비가 액성한계를 넘어서면 그 흙의 전단강도는 거의 무시할 수 있다.
이렇게 함수비에 따라 형상이 달라지는 것을 흙 입자를 둘러싸고 있는 물. 즉, 흡착수에 의해 전기적 힘 때문이다. 함수비가 작을 때에는 흙 입자간의 결합력이 강하지만 함수비가 커지면 흡착수로 둘러싸인 흙 입자들이 서로 분리되어 거리가 멀어져서 결합력이 약화되고, 함수비가 아주 커지면 결합력이 소멸하여 흙입자는 액체와 같이 자유로이 유동하게 된다 이와 같이 세립토의 형상은 함수비에 따라 액체상태, 소성상태, 반고체상태, 고체상태의 네 가지의 상태로 존재할 수가 있다. 즉 흙이 완전히 건조하면 고체 상태로 존재하나 함수비가 증가함에 따라 반고체 소성,
액체상태로 변화한다.
이렇게 고체에서 반고체상태로 되는 순간의 함수비를 수축한계, 반고체에서 소성상태로 변하는 순간의 함수비를 소성한계, 소성상태에서 액체상태로 변하는 순간의 함수비를 액성한계라 하고 이를 통틀어 애터버그한계라 한다.
액성한계는 흙을 공학적으로 분류하는 데 널리 이용되며, 때로는 세립토의 종류를 판별하는 데 활용된다. 이 값들이 설계에 직접 이용되는 경우는 드물지만 , 설계에 사용되는 중요한 계수를 이 값들과 관련시켜 만들어낸 경험공식은 더러 있다. 경험이 많은 기술자는 액성한계와 소성지수의 값만 알아도 그 흙의 공학적 성질을 대략 추정할 수 있으므로 이 값들을 실험실에서 정확히 결정하는 것은 대단히 중요한 일이다.
3. 시험장비
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2014.04.17
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