건축재료 콘크리트의 정의, 특징, 종류, 구성

 

건축재료 콘크리트의 정의, 특징, 종류, 구성에 대해 말씀 드리겠습니다.

 

 

건축재료 콘크리트의 정의, 특징, 종류, 구성

 

 

콘크리트의 정의

 

 콘크리트라는 단어는 라틴어로, 합쳐져 일체로 단단해 짐을 의미합니다. 이와 같은 의미처럼 시멘트와 물, 모래, 자갈을 섞어 하나로 굳힌 것으로 정의할 수 있습니다. 여기서 모래와 자갈을 골재라 부르고 시멘트와 물을 더한 것을 시멘트 페이스트라 부릅니다. 따라서 콘크리트는 골재와 시멘트 페이스트를 섞어 굳힌 것이라 볼 수 있습니다.

 

 골재 중에서 모래만 사용한 것은 모르타르라고 부르는데 이 모르타르 역시 콘크리트가 가지는 성질과 비슷한 성질을 가지고 있어 콘크리트의 범주 안에 넣을 수 있습니다. 콘크리트란 보통 골재와 시멘트, 물이 더해져 굳은 상태일 때를 말하지만 굳기 이전의 반죽상태를 아직 '굳지 않은 콘크리트', 프레시 콘크리트라고 부릅니다.

 

콘크리트의 특징

 

 콘크리트의 특징을 장점과 단점으로 나누어 이야기해 보겠습니다.

 

 콘크리트의 장점은 압축강도가 크고 건축을 위해 강철로 만들어진 강재와 온도 변화에 따라 물체 크기가 변화함을 나타내는 열팽창계수가 비슷하여 함께 쓰기 용이합니다. 완벽하게 물에 강하진 않지만 비교적 물에 강한 편이며 다양한 형태를 만들고자 할 때 비교적 자유롭게 만들 수 있습니다. 또한 재료를 운반하기가 좋으며 만드는 방법과 사용법이 간단하며 쉬운 편입니다. 우리나라에서 콘크리트 재료를 쉽게 구할 수 있기 때문에 가격도 합리적입니다.

 

 콘크리트의 단점은 무게가 무겁습니다. 콘크리트는 좌우로 당기는 힘인 인장력에 약하기 때문에 철근과 함께 사용하여야만 구조체로 사용할 수 있습니다. 또한 콘크리트가 굳은 뒤 큰 수축이 발생하는데 이는 균열 발생의 위험으로 이어집니다. 현장에서 콘크리트의 질을 검사하기 어렵고 굳고 난 뒤에는 다시 수정하기 어려우며 제거하기도 어렵습니다. 백화, 결로, 균열 등 하자가 생길 위험이 크며 거푸집을 설치하고 굳은 뒤 제거하는 과정까지 포함되어 공기가 길어집니다.

 

콘크리트의 종류

 

 콘크리트의 종류는 구조용으로 사용하기 위해 강모래를 골재로 사용하는 보통콘크리트가 있고 AE 콘크리트, 쇄석 콘크리트, 경량 콘크리트, 수밀 콘크리트, 방수 콘크리트, 차폐(가림)용 콘크리트, 기포 콘크리트, 레디 믹스 콘크리트, 프리팩트 콘크리트가 있습니다.

 

 AE콘크리트는 AE제를 콘크리트에 첨가한 콘크리트를 말합니다. 추위와 물에 강하며 사용성이 좋고 화학적 작용에도 강해 일반적으로 많이 사용됩니다.

 

 쇄석 콘크리트는 쇄석을 골재로 한 콘크리트입니다. 다양한 형태로 부서진 자갈이 서로 엉켜 시공할 때 난이도가 높지만 일반적인 콘크리트로 시공했을 때 보다 시공 후 강도가 높아집니다.

 

 경량 콘크리트는 경량골재를 사용하여 비중이 낮은 콘크리트를 말합니다. 무게를 가볍게 하기 위해 사용되어 고층 건물의 철골을 감쌀 때 사용되거나 칸막이 벽을 만들 때 사용되기도 합니다.

 

 수밀 콘크리트, 방수 콘크리트는 물의 침투를 막기 위해 만들어진 콘크리트로 사용재료와 시공법 등 굉장한 주의를 요합니다.

 

 차폐(가림)용 콘크리트는 방사선의 투과를 막는 목적으로 만들어진 콘크리트로 중량 콘크리트라고 불리기도 합니다.

 

 기포 콘크리트는 콘크리트 내부에 기포를 포함시킨 것으로 경량 콘크리트보다 가볍습니다. 기포로 인해 단열성이 뛰어납니다. 경량 콘크리트보다 강도가 적고 흡수성이 크며 건조할 때 균열이 생길 수 있다는 단점이 있습니다.

 

 레디 믹스 콘크리트는 공장에서 아직 굳지 않은 반죽 상태의 콘크리트를 공사 현장으로 보내는 콘크리트입니다. 보통 레미콘이라고 많이 부릅니다. 재료는 일반적인 콘크리트와 동일합니다.

 공장에서 다 비빈 후 이동만 하는 것, 반만 비빈 후 운반 시간을 고려하여 운반이 완료될 시간에 맞춰 마저 비벼 현장에 도착했을 때 다 비벼지도록 하는 것, 골재와 시멘트와 물을 넣고 운반 시간 동안 비벼 현장 도착 시 다 비벼지도록 하는 것이 있습니다.

 

 프리 팩트 콘크리트는 시공할 장소에 거푸집을 설치한 후 거푸집 속에 미리 굵은 골재를 채워 둔 뒤 관으로 시멘트 모르타르를 넣어 만드는 콘크리트입니다. 

 

콘크리트의 구성

 

 콘크리트는 시멘트 반죽과 골재로 구성됩니다. 골재는 채우는 충전재의 역할을 합니다. 시멘트 페이스트는 그러한 골재사이를 메워 골재를 굳혀 콘크리트가 될 수 있도록 합니다.

 

 골재는 콘크리트의 약 70%를 구성하기 때문에 콘크리트의 성질에 큰 영향을 줍니다. 골재가 문제 되는 경우는 골재를 구성하는 형태, 질 등이지만 종류와 원산지가 같을 경우 대부분 비슷한 성질을 띄게 됩니다.

 

 시멘트 페이스트는 나머지 30%를 차지하므로 양으로 따지자면 골재에 비해 적은 비율을 차지하지만 골재 사이사이로 들어가 콘크리트를 하나로 만들기 때문에 콘크리트는 시멘트 반죽에 큰 영향을 끼칩니다.

 또 시멘트 페이스트는 섞는 조건에 따라 성질이 크게 바뀔 수 있기 때문에 시멘트 반죽의 농도와 물과 시멘트의 비가 변하는 것에 따라 변화가 큽니다. 따라서 시멘트 반죽의 농도와 양은 콘크리트를 구성하는 그 무엇보다 중요하다고 할 수 있습니다.

 

 콘크리트 속 구멍은 반죽을 섞을 때 들어간 물의 일부가 콘크리트가 굳은 후 물이 말라 생기게 된 자국으로 생기게 됩니다. 콘크리트가 굳는 과정에서 말라 증발하게 되는 물의 양은 시멘트 반죽의 농도와 환경에 따라 달라집니다. 구멍이 많을수록 콘크리트의 성질이 달라집니다.