알칼리 함유량 측정기 RAT

- 콘크리트 내 Sodium 및
Potassium ion 함유량 측정
- ASTM C114, ASTM C1152
ASTM C1218 부합

 목적

RAT(급속 알칼리 측정)는 잘 반응하는 덩어리가 존재할 경우 알칼리-실리카 반응(ASR)을 유발할 수 있는 나트륨과 칼륨 이온의 양을 측정하는 장비입니다.

알칼리-실리카 반응으로 인해 큰 불순물을 형성되면 콘크리트 구조물에 심각한 크랙을 발생시킬 수 있습니다.

시멘트 속 알칼리(칼륨과 나트륨 이온)는 입자 크기와 무관하게 덩어리 속 무정형 실리카 입자와 반응해서, 수분만 충분히 공급된다면 콘크리트의 팽창과 크랙을 유발합니다.

새롭게 지은 콘크리트 구조물에 대한 알칼리-실리카 반응의 위험을 줄이기 위해서는 순수 시멘트 속 나트륨과 칼륨 이온 수가 프로젝트 상 제한된 범위를 초과하지 않도록 줄여줘야 합니다.

RAT는 순수 시멘트나 관련 구성 성분 속 나트륨과 칼륨 이온 양을 측정합니다.

또한 경화된 콘크리트의 가루 샘플을 측정하는 데에도 활용됩니다.

  원리

순수 시멘트나 관련 구성 성분의 샘플을 채취해서 일정량의 산성 물질 추출 용액과 섞어줍니다.

교정된 전극 세트 중에서 하나는 나트륨 이온을 측정하고 하나는 칼륨 이온을 측정하는데, 이들을 측정 용액에 담그면 측정값이 mV 단위로 보여집니다.

표시되는 mV값은 설계된 교정 곡선에 따라 Kg/m3 Na2O 0.658 X K2O의 양으로 자동 계산됩니다.

두 값의 합은 Na2O의 총량과 일치합니다.

측정은 전극이 교정 후 10분 정도 지나서 실시할 수 있습니다.

경화된 콘크리트에서도 유사하게, 가루 샘플이 분석될 수 있습니다.

배제되어야 할 잘 반응하는 물질이 포함된 대상의 경우, 중심부를 채취하고 부숴서 문제시 되는 부분을 제거합니다.

그 이후에 남은 부분에 대해서 분쇄 및 분석을 진행합니다.

 

기타 방식과 가변성의 상관 관계

그래프는 서로 다른 콘크리트 혼합물에 대해 동일한 측정 용액을 반응시킨 뒤 불꽃 광도 측정 및 RAT 측정으로 얻은 알칼리 성분의 상관 관계를 보여줍니다.

측정 용액은 알칼리 속 잔여 산성을 추출하는 역할을 합니다.

이러한 결과로 얻어지는 상관 관계는 0.97이며, RAT 측정으로 얻은 알칼리 성분은 불꽃 광도 측정으로 얻은 측정값과 오차가 5% 미만에 불과합니다.

 


 

rat1.jpg


 

측정 사례

전극의 교정은 세 종류의 교정 용액을 이용해서 이뤄집니다. 일반적인 교정 곡선은 상단 그래프와 같습니다. 콘크리트 샘플을 추출 용액 속에 녹인 상태에서, 전극을 용액에 담급니다. 이 사례에서, Na+ 전극이 감지한 측정값은 12.0 mV이고 K+ 전극이 감지한 측정값은 18.9 mV입니다. 이에 부합하는 Na2O 양은 각각 0.46 kg/m3 1.40 kg/m3 입니다. 이를 합한 값이 구하려는 Na2O 총량인 1.86 kg/m3 입니다.

 


 

rat2.jpg


 

The RAT-1000 Kit and Ordering Numbers

 

Item 

Order #

K+ electrode 

RAT-700

Spare cover for K+ electrode 

RAT-701

Na+ electrode 

RAT-800

Spare cover for Na+ electrode 

RAT-801

Reference electrode 

RAT-900

Holster for electrodes 

RAT-910

Electrometer w. spare battery 

RAT-950

Adaptor switch box 

RAT-960

Wetting agent for K+ electrode 

RAT-970

Wetting agent for Na+ electrode 

RAT-980

Wetting agent for ref. electrode 

RAT-990

Set of filling syringes, three 

RAT-1005

Spray bottle with distilled water 

RAT-1010

Calibration liquid # 1 

RAT-1020

Calibration liquid # 2 

RAT-1030

Calibration liquid # 3 

RAT-1040

Cleaning tissues 

RAT-1050

Calibration sheets, 30 pcs 

RAT-1060

Data sheets, 30 pcs 

RAT-1070

Pencils (black and red) and ruler 

RAT-1080

Spatula, 5 pcs 

RAT-1090

Safety goggles 

RAT-1100

Rubber gloves 

RAT-1110

Mixing container 

RAT-1120

Sampling cup for fresh concrete 

RAT-1130

Plastic lid with holes for electrodes 

RAT-1140

Temperature probe 

RAT-1150

Vials for hardened concrete 

RAT-1160

Vials for fresh concrete 

RAT-1170

Manual 

RAT-1180

 


 

rat3.jpg