시멘트 페이스트, 모르타르, 콘크리트의 강도에 미치는 골재 비율의 영향, 그리고 모르타르에 있어서「시멘트」와「모래의 배합비」에 대한「강도」와의 관계, 콘크리트에 있어서 「시멘트」와「모래와 굵은 골재의 배합비」에 대한「강도」와의 관계에 관해서 ?
경화 콘크리트는 경화 시멘트 페이스트, 모래, 자갈 및 공극으로 되어 있습니다. 따라서, 콘크리트 강도는 시멘트 페이스트 강도, 골재 강도, 페이스트와 골재의 부착 강도, 및 공극의 다소에 의해 정해집니다. 일반적으로 골재 강도는 시멘트 페이스트 강도와 동등 이상이므로, 모르타르 및 콘크리트의 강도는 시멘트 페이스트 강도, 페이스트와 골재의 부착 강도에 주로 좌우 됩니다.
시멘트 페이스트 강도는 페이스트의 농도 즉 물-시멘트비에 영향을 받습니다. 페이스트와 골재의 부착 강도는 재료를 동일하다고 가정하면, 양자의 용적비에 비례해 영향이 나타납니다. 양자의 부착 강도는 딱딱한 물체 강도에 크게 영향을 줍니다. 통상, 골재(G) 강도가 가장 크고, 그 다음에 페이스트(P) 만의 경화체의 강도가, 양자가 혼합된 모르타르(M)나 콘크리트(C)보다 크게 얻을 수 있어 G＞P＞M＞C의 순서가 됩니다. (P와 M와의 순서는 배합 조건으로 바뀌는 것도 있지만 일반적으로)
모르타르에서는 물-시멘트 비가 일정하면, 골재양이 많을 수록 강도가 높아진다고 하는 보고가 있습니다. 또 콘크리트의 강도는 모르타르에서(세골재만으로 굵은 골재 없음) 최대가 되고, 굵은 골재가 혼입되면 강도가 저하한다고 하는 보고가 있습니다. 이러한 평가에는 페이스트 골재 용적비의 변화와 함께 전체의 Workability가 변화해 충전성이 변화하므로 주의할 필요가 있습니다. 이 충전성에 의해 경화체의 공극양이 변화하기 때문입니다. 또한 이 충전성의 영향은 감수제등에 의한 유동성의 조정으로 배제할 수 있을 것 같지만, 그러면 감수제에 의한 수화반응에 영향을 줄 우려가 있기 때문에 용이하게 배제할 수 없을 것 같습니다. 이 질문에 대해 일반성을 가지고 회답하는 것은 쉽지 않고 연구 예도 많지 않습니다.