블리딩 및 레이턴스

왜 배우는가: 블리딩과 레이턴스는 굳지 않은 콘크리트의 재료분리 문제를 대표하는 현상이다. 블리딩이 강도, 수밀성, 부착에 미치는 영향을 알아야 품질관리 항목을 답안에 설명할 수 있다. 이 개념은 여러 회차에 걸쳐 1교시 용어 문제와 2~4교시 논술 문제로 함께 출제됐다.

출제 이력: 제138회 3교시 5번, 제127회 2교시 1번, 제126회 1교시 10번, 제90회 4교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

블리딩은 콘크리트를 부어넣고 다진 후 응결이 끝나기 전에 물이 표면에 떠오르는 현상이다.

답안 첫 줄은 이 정의로 시작하고, 이어서 레이턴스와 재료분리를 묶어 설명한다. 블리딩은 굳지 않은 콘크리트의 재료분리 중 물이 분리되는 형태이므로, 세 현상을 하나의 흐름으로 이해해야 답안이 자연스럽게 이어진다. 핵심 키워드는 다음과 같다.

• 블리딩: 굳지 않은 콘크리트에서 고체 입자가 가라앉고 물이 위로 이동해 표면에 고이는 현상이다.
• 블리딩 수: 블리딩으로 콘크리트 표면에 올라온 물이다. 블리딩 시험에서는 이 물의 양으로 블리딩 정도를 판단한다.
• 레이턴스: 블리딩 수와 함께 올라온 시멘트, 모래, 점토 등 잔입자가 표면에 남아 건조하면서 침전한 층이다.
• 재료분리: 굳지 않은 콘크리트의 구성 재료가 균일하게 분산되지 않고 분리되는 현상이다.
• 굳지 않은 콘크리트: 비빔 직후부터 거푸집에 타설하여 소정의 강도를 발휘할 때까지의 콘크리트를 가리킨다.
• 물-시멘트비: 콘크리트에 포함된 물의 질량을 시멘트의 질량으로 나눈 값이다. 블리딩과 레이턴스의 양을 좌우하는 배합 인자이다.

2. 개념 풀이

정식 정의에 따르면 블리딩은 굳지 않은 콘크리트를 부어넣고 다진 뒤 응결이 끝나기 전에 물이 표면에 드러나는 현상이다. 이 정의에는 두 조건이 담겨 있다. 첫째, 발생 시점이 응결 이전의 굳지 않은 상태로 한정된다. 둘째, 표면에 드러나는 물은 콘크리트 내부에서 이동해 올라온 물이다. 따라서 표면에 고인 물을 외부에서 더해진 물로 생각하는 오류이다. 블리딩은 배합 내부의 물이 이동하는 현상이다.

원리는 입자의 비중 차이에서 출발한다. 시멘트 입자와 골재 입자는 물보다 밀도가 커서 중력에 의해 아래로 가라앉는다. 이때 침하한 고체 입자 사이에 있던 물이 위로 밀려 나오고, 그 물이 표면에 얇은 막을 이루며 고인다. 즉 블리딩은 고체 입자의 침하와 물의 상승이 맞물려 일어나는 현상이다.

블리딩은 시간의 흐름에 따라 진행한다. 타설 직후에는 콘크리트 전체가 균일하게 섞여 있지만, 고체 입자가 침하를 시작하면 상부에 맑은 물층이 생긴다. 침하가 끝나면 그 물이 표면에 고이고, 응결이 진행되어 골격이 형성되면 침하와 물 이동이 멈추므로 블리딩은 응결 이전 구간에서 끝난다.

블리딩은 단위수량이 많은 배합에서 커진다. 배합수가 많으면 입자 사이에 남는 여분의 물이 많아 위로 빠져나갈 물도 많아지기 때문이다. 골재의 입도 중 잔골재의 미분이 부족한 경우에도 블리딩이 늘어난다. 또한 다짐이 부족하거나 과도한 진동이 가해지면 입자 배열이 흐트러져 재료분리와 블리딩이 함께 나타날 수 있다.

블리딩 수는 표면에 올라온 물을 말한다. 블리딩 시험에서는 이 물의 양을 측정하여 블리딩 정도를 판단하며, 블리딩 시험 방법은 KS F 2414에 규정되어 있다.

레이턴스는 블리딩 수를 따라 올라온 시멘트, 모래, 점토 등 잔입자가 표면에 떠올라 건조하면서 침전한 층이다. 이 층은 물-시멘트비가 매우 높아 다공질이고 연약하므로, 그 위에 콘크리트를 이어 치면 층간 부착을 떨어뜨리는 원인이 된다.

재료분리는 굳지 않은 콘크리트의 구성 재료가 균일하게 분산되지 않고 분리되는 현상이다. 물이 많은 콘크리트에서는 블리딩으로, 수분이 부족한 콘크리트에서는 몸체에서 재료가 분리되는 형태로 나타난다. 블리딩은 재료분리 중 물이 분리되는 형태이다.

3. 등장 배경과 필요성

콘크리트는 비빈 뒤 거푸집에 타설하기까지 일정 시간이 걸리고, 펌프 압송이나 장거리 운반을 거치는 경우가 많다. 이때 작업에 적합한 워커빌리티를 얻으려고 물을 더하는 관행이 생겼다. 그러나 여분의 물은 강도를 낮추고 재료분리를 유발하므로, 시공성을 높이려는 요구와 품질을 지키려는 요구가 맞서는 지점에서 블리딩 문제가 등장했다.