콘크리트 재료와 골재의 요건

핵심 정리

콘크리트는 시멘트와 시멘트 풀에 모래와 자갈 등의 골재를 결합해 만든 돌 모양의 혼합물이자 경화체이다. 콘크리트 체적의 약 70%가 골재이고 나머지 30%가 시멘트 페이스트이므로, 골재의 품질은 콘크리트 품질을 가르는 바탕이 된다. 시멘트 페이스트는 골재 사이의 공극을 채워 굳지 않은 콘크리트에 유동성을 주고, 굳은 콘크리트에서는 골재와 결합해 강도를 낸다. 골재는 입자의 크기, 중량, 생산지에 따라 분류되며, 그중 크기 기준이 잔골재와 굵은 골재를 가른다.

골재의 첫째 요건은 입도의 적절성이다. 골재는 입도가 적절해야 하며, 입도가 좋으면 강도가 증가하고 나쁘면 워커빌리티와 강도가 저하한다. 둘째 요건은 안정성이다. 골재는 물리적·화학적으로 안정해야 한다. 이 두 요건은 골재 품질을 가르는 기준이며, 굳지 않은 콘크리트와 굳은 콘크리트 모두에 걸쳐 작용한다.

굳지 않은 콘크리트의 성질로는 블리딩, 성형성, 마감성을 든다. 블리딩은 굳지 않은 콘크리트에서 재료가 분리되어 물이 윗면으로 올라오는 현상이다. 성형성은 거푸집에 쉽게 다져 넣을 수 있는 성질이다. 마감성은 표면을 마감처리하는 성능을 뜻한다. 세 성질은 굳기 전 콘크리트의 모습과 다루는 방식을 가리키므로, 굳은 뒤의 강도와는 물음의 층위가 다르다.

배합수와 철근도 콘크리트 재료의 요건과 맞물린다. 배합수는 콘크리트 성능을 떨어뜨리고 철근 부식을 일으킬 유해물질을 함유하지 않아야 한다. 철근의 마디와 리브는 콘크리트와의 부착력을 높이기 위해 둔다.

폴리머 콘크리트에서도 골재는 먼지와 부스러기가 없고 건조해야 한다는 조건이 붙는다. 이 조건을 충족하지 못하면 폴리머 결합재와 골재 사이의 결합 강도가 감소할 수 있다. 폴리머 콘크리트는 결합재가 폴리머라는 점에서 시멘트 콘크리트와 구분된다.

자세히

굳지 않은 콘크리트의 성질

블리딩, 성형성, 마감성은 모두 굳지 않은 상태에서 다루는 성질이라는 공통점이 있다. 그러나 드러나는 자리가 다르다. 블리딩은 재료가 분리되어 생기는 현상이므로 콘크리트의 윗면에서 확인한다. 성형성은 거푸집 안에서 다져 넣는 작업이 얼마나 쉬운지를, 마감성은 완성 표면을 처리하는 작업의 성능을 가리킨다. 세 성질을 하나의 작업성으로 뭉뚱그리면 블리딩이 재료 분리의 결과라는 점과 성형성이 거푸집 안의 성질이라는 점을 구분하지 못하게 된다. 세 용어의 대상 자리를 기준으로 구분해 두면 선지의 용어가 바뀌어도 판단이 흔들리지 않는다.

세 항목은 모두 굳지 않은 콘크리트에 해당하며, 굳은 뒤의 강도 요건과는 따로 본다.