콘크리트종류- 시멘트종류, 골재 종류, 용수--

[dkchoi]

콘크리트

가장 보편적이고 많이 사용되어지고 있는 재료이며, 목재, 강재, 석재와 더불어 구조용 재료로써 중요한 위치를 차지하는
재료이다. 시멘트와 모래 자갈 등의 골재를 물과 혼합하여 만드는 복합재료인 콘크리트는 19세기에 포틀랜드 시멘트의
발명에 따라서 생산과 시공기술이 발달되어 왔으며 이후 약 150년간 구조용 재료로써 널리 쓰여져 왔다.

콘크리트의 장단점

콘크리트 구성재료 중 가장 중요한 부분을 차지하는 것은 시멘트이며 고대 이집트의 피라밋(Pyramid)에서 이미 사용이
보여지고 있을 정도로 오래된 재료인 시멘트는 주원료인 석회석이 우리나라에 상당량이 매장되어 있고, 시멘트 공장의
생산량도 세계적인 수준에 와 있다.

콘크리트의 장점

ㆍ 다른 재료에 비하여 압축강도가 크다.
ㆍ 내구성, 내화성, 내수성, 처음성 등이 양호하다.
ㆍ 형태나 크기에 제한을 받지 않고 형상화가 용이하다.
ㆍ 필요에 의한 임의의 강도를 만들 수가 있다.
ㆍ 강과의 접착이 잘되고 방청력이 우수하다.
ㆍ 노출 콘크리트는 마감재료로 효과적이다.
ㆍ 다른 구조재료에 비하여 수밀성이 크다.
ㆍ 유지관리비가 저렴하다.

콘크리트의 단점

ㆍ 자중이 무겁다.
ㆍ 인장강도와 휨강도가 적다.
ㆍ 경화시 수축성이 있어 균열이 발생한다.
ㆍ 보수나 철거가 어렵다.
ㆍ 시공기간이 길어진다.

1. 용수

콘크리트에 쓰이는 용수는 깨끗한 것으로 기름, 산, 알칼리, 유기불순물 등이 없어야 한다.
해수는 철근을 부식시킬 수 있으므로 사용해서는 안된다.

2. 시멘트

건축공사에는 주로 보통 포틀랜드 시멘트가 사용되며 다음과 같은 종류가 있고 그 성질과 용도가 각각 다르다.

① 보통 포틀랜드 시멘트(Portland Cement)
....수경성 시멘트의 대표적인 것으로 가장 보편적인 시멘트로서 구조용이나 마감용으로 많이 사용되어진다.

② 조강 포틀랜드 시멘트(High Early Strength Portland Cement)
....보통 포틀랜드 시멘트에 비해서 조기 강도가 크며 수화열이 높아 겨우리철 공사에 사용하기 좋고 공기단축을 위한 공사에
....사용하나 내부응력에 의한 균열 발생의 우려가 있다.

③ 중용열 포틀랜드 시멘트(Moderate - Heat Portland Cement)
....수화열이 낮아 균열발생이 적고 수축율이 적기 때문에 댐이나 교량공사에 적합하다.

④ 알루미나 시멘트(Alumina Cement)
....단기강도가 크고 수화열이 매우 높아 겨울철 공사에 좋으며 긴급공사에 쓰이나 수화열이 높아 균열발생의 우려가 크다.

⑤ 고로 시멘트(Slag Cement)
....광재(Slag)가 첨가된 시멘트로써 수화열이 낮고 균열발생이 적어서 댐이나 해안공사에 적합하다.

⑥ 실리카 시멘트(Silica Cement)
....수화열이 낮아 수밀성이 크며 화학적 성질이 강해서 해안공사 등에 사용한다.

⑦ 플라이 애시 시멘트(Fly - Ash Cement)
....플라이 애시를 혼합하여 만든 시멘트로서 시공연도가 좋아지고 장기강도가 강해지는 시멘트이다.

⑧ 백색 포틀랜드 시멘트(White Portland Cement)
....착색 시멘트를 만들 수 있으며 백색 점토를 사용하여 제조하면 타일줄눈 및 테라조타일 등의 제품이 된다.

3. 골재(Aggregate)

골재란 모래, 자갈, 쇄석(부순돌), 슬래그 등을 칭하는 것으로서 콘크리트를 만들기 위한 시멘트, 물과 함께 경화하는
재료를 말한다.

① 골재의 요구조건

ㆍ 견경하며 깨끗하고 불순물이 없는 것
ㆍ 모양이 구형에 가까운 것
ㆍ 내구성이 있고 입도가 적절한 것

② 골재의 종류

ㆍ 잔골재, 굵은 골재
ㆍ 천연골재, 인공골재
ㆍ 중량골재, 경량골재

③ 골재의 성질

ㆍ 골재는 콘크리트의 60% ~ 80% 정도의 용적을 차지하기 때문에 그 성질은 콘크리트에 매우 큰 영향을 미친다.
ㆍ 비중은 2.6~2.7 정도이다.
ㆍ 골재의 공극률은 30%~40% 정도이다.

콘크리트는 중량, 생산방법 및 첨가재료의 종류, 시공방법에 따라서 여러 가지로 분류할 수가 있는데 건축에서 보편적으로 쓰이는
종류에 대해서 열거하면 다음과 같이 분류할 수가 있다.


콘크리트의 분류

1. 무근 콘크리트(Nonreinforeced Concrete)

철근 등 보강재를 사용하지 않은 콘크리트를 칭하는 것으로 주로 보통 포틀랜드 시멘트를 사용ㅇ하여 시공을 한다.

2. 철근 콘크리트(Reinforced Concrete)

콘크리트가 인장이나 전단력이 매우 약하기 때문에 이를 보강하기 위하여 철근을 넣은 것을 철근 콘크리트라고 한다.
이렇게 하면 콘크리트는 압축력에 대하여 작용을 하고 철근은 인장력에 대하여 강하기 때문에 이상적인 구조체를 만들 수가 있다.
대부분의 건물에 가장 많이 사용하는 방법이다.

3. 레디믹스드 콘크리트(Ready Mixed Concrete)

레미콘(Remicon)으로 더 잘 알려진 콘크리트로서 제조 공장(Batcher Plant) 에서 표준 배합설계에 의해 미리 제조된
콘크리트를 사용 위치까지 공급해 주는 것을 말하는 것으로서 현대건축, 토목공사에 보편적으로 사용되어지는 방법이다.

① 장점

ㆍ 장소의 크고 작음에 영향없이 공사 수행이 가능하다.
ㆍ 정확한 배합설계에 의한 공장 생산으로 품질이 우수하다.
ㆍ 대향생산에 의한 공기의 단축 효과가 있다.
ㆍ 불필요한 공정의 생략으로 원가절감의 효과가 있다.

② 단점

ㆍ 현장과 제조공장간의 긴밀한 협조가 필수적이다.
ㆍ 공장에서의 운반시간이 과다할 경우 강도가 저하될 수 있다.
ㆍ 수요가 폭주할 경우 공장의 생산량이 수요를 따르지 못하여 공사에 차질을 가져올 수 있다.

4. 경량 콘크리트(Light Weight Concrete)

경량골재나 기포를 흡입시켜 콘크리트의 중량을 경량화 시킨 것을 말하며 강도는 일반 콘크리트 보다 덜어지나 건물중량을
감소시킬 수 있으며 열전도율이 낮고, 내화성 및 방음효과가 우수하므로 피복용이나 열차단용으로 쓰인다.
종류로는 보통 경량콘크리트, 기포콘크리트, 다공질 콘크리트 등이 있다.

5. 프리캐스트 콘크리트(Procast Concrete:P.C)

공장에서 현장에 필요한 부재를 설계에 의하여 제작한 기성 제품을 말하는 것으로 접합의 이음부가 약하고 중량물이어서
설치에 장비 등의 제약을 받으나 유니트화된 건축물의 대량 생산에 경제성이 있기 때문에 현대 건축물에 많이 사용되어지는
콘크리트이다.

6. 제물치장 콘크리트(노출콘크리트:Exposed Concrete)

매끄럽고 평활한 형틀을 이용하여 콘크리트 표면을 마감처리하지 않고 콘크리트면 자체를 마감재료로 사용한 콘크리트로서
현대건축의 내외장재로서 많이 쓰여지고 있는 것을 말한다.
거푸집은 깨끗하고 정확한 조립을 필요로 하며 잔골재를 사용하여 배합하고 콘크리트를 부어 넣을 대는 다짐을 잘하여 표면이
매끄럽게 나올 수 있도록 한다.

7. ALC(Autoclaved Lighweight Concrete)

경량기포 콘크리트의 공장 생산제품으로서 시멘트와 규사, 생석회등 무기질 원료를 고온 고압으로 증기 양생시킨 프리캐스트
제품으로서 건식 조립식 공법으로 시공하며 인건비, 공사기간, 공사비용을 절감할 수 있는 제품이다.
특성으로는 내화성, 단열성이 매우 우수하며 목재와 거의 같은 중량의 경량성 제품으로서 차음성과 평활성이 매우 뛰어나며
간편한 시공으로 내외장재로서 각광받는 재료이다.