콘크리트와 혼화재료의 종류
우리가 일반적으로 알고 있는 콘크리트는
시멘트(포틀랜드 시멘트),물,모래,자갈을 적당한 비율로 혼합한것이라 알고 있다.
하지만 기술력이 더욱 발달하면서 성능을 향상시키기 위한 고성능 콘크리트가 개발되고 있으며 그중 일반적인 몇가지만 알아보자.
고성능 콘크리트(High Performance Concrete)
고성능 콘크리트란 고강도, 고내구성, 고유동성(고시공성)의 콘크리트로 정의할 수 있다.
1) 고강도 (High Strength)
2) 고유동성 (High Flowability/Plasticity)
3) 고강성 (High Modulus of Elasticity)
4) 고밀도 (High Density)
5) 저투수성 (Low Permeability)
6) 저변형성 (Dimensional Stability)
7) 높은 내마모성 (High Abrasion Resistance)
8) 높은 내화학성 (High Resistance to Chemical Attack)
이와같은 고성능 콘크리트라는 용어는 1989년 11월에 개최된 ACI심포지움에서 캐나다의 Aitcin 그룹이 최초로 사용하였는데이때 Aitcin 그룹은 콘크리트의 압축강도가 800 ~ 100kg/cm2 범위이며, 공기연행을 하지 않더라도 동결융해에 대한 저항성을 갖고,
조강 포틀랜드 시멘트(Type Ⅲ)에 6%의 실리카 흄을 혼입하여 물-결합재비가 28 ~ 30%인 고강도 · 고염해 저항성을 갖는 콘크리트를고성능 콘크리트라 정의하였다.
한편, 일본의 경우에는 콘크리트의 고유동성 개념이 강조되어 있으며 미국, 캐나다 및 유럽을 비롯한 구미의 개념은 코크리트의 고강도고내구성 개념이 강조되어 있다.
국내의 경우에는 고성능 콘크리트가 소개된지 얼마되지 않아 고성능 콘크리트의 기본적 정의를 고유동성, 고강도, 고내구성을 동시에 만족하는 콘크리트로 하고 있다.
유동화 콘크리트(Flowing Concrete)
유동화 콘크리트는 영어로 flowing concrete, fluidized concrete, superplasticized concrete 등으로 불리며, 일반적인 방법으로 제조된 된배합(슬럼프 8 ~12cm )의 베이스 콘크리트에 분산성이 뛰어난 고성능 감수제 또는 유동화제를 타설직전에 첨가(통상 후첨가라 칭함)함으로써 콘크리트의 유동성을 일시적으로 증가시켜 단위수량이 많이 않더라도 양호한 시공성(슬럼프 18 ~ 21cm)을 갖도록 만든 콘크리트이다.
참고로 일본에서의 정의는 "미리 비벼놓은 비교적 된 비빔 콘크리트에 유동화제를 첨가하여 유동성을 일시적으로 증대시킨 콘크리트"라 정의하고 있다.
국내에서는 1980년대 후반부터 고성능 감수제(또는 유동화제)가 하절기의 슬럼프 로스 방지, 고강도 콘크리트의 작업송 증진을 목적으로 레미콘에 보급되면서 사용되기 시작하였다. 그러나 유동화 콘크리트는 현장에서 비교적 사용할 수 있다는 장점에도 불구하고 슬럼프 로스가 단시간에 큰 점과 급격한 슬럼프 증대에 따른 재료분리(골재분리 및 블리딩 현상)의 위험성이 있고 배쳐가 아닌 레미콘 차량에서 후첨가가 이루어지기 때문에 균일한 믹싱이 보장되지 않고 품질관리가 어렵다는 점 등 위험성이 있어 사용상의 주의를 필요로 하고 있다.
고(초)유동 콘크리트
고유동 및 초유동 콘크리트는 종래의 "단위수량이 작은 된 비빔의 콘크리트는 다짐을 하지 않으면 안된다"라는 고정관념을 근본적으로 바꾼 새로운 개념의 콘크리트로서, 기존에 개발되어 있는 혼화제(고성능 감수제, 증점제 등)나 혼화재(고로 슬래그, 플라이 애쉬, 실리카 흄 등)의 적당한 배합을 통해 다짐이 필요없는 최적의 배합상태(골재간의 마찰기구와 점착기구 의 balance)를 찾아낸 데에 그 의의가 있습니다.
고유동 및 초유동 콘크리트는 유동화 콘크리트와는 달리 유동성 증진외에도 "형장에서 다짐을 하지 않더라도 철근이 배근된 부재에 자체 유동으로 밀실하게 충전될 수 있도록 높은 유동성과 재료분리 저항성, 간극통과성, 자기충전성을 통해 소요의 강도, 내구성, 균질성을 갖는 콘크리트"의 의미로서 사용되고 있다.
혼화재료
- 감수재 : water reducing agent
콘크리트 등의 단위 수량을 증가시키지 않고 워커빌리티를 잘하거나, 워커빌리티를 변화시키지 않고 단위 수량을 감소하기 위해 사용하는 혼화제제
- 경화 촉진제 : accelerator
시멘트의 수화반응을 빠르게 하고 초기 재령의 강도를 크게 하기 위해 사용하는 혼화제
- 고로슬래그 : blast furnace slag
고로 중에서 응용된 철강석과 석회석에서 생긴 실리카, 알루미나, 석회등의 화합물로 된 광물질재료
- 급결제 : set acceleratihg agent
시멘트의수화반응을 빠르게 하고 응결시간을 현저하게 단축하기 위해 사용하는 혼화제
- AE제 : air entraining agent
콘크리트 등의속에 많은 미소한 기포를 일정하게 분포시키기 위해 사용하는 혼화제
- AE 콘크리트 : air entrained concrete
AE제 등을 사용하여 계획적으로 미소한 기포를 함유케 한 콘크리트
- 응결 지연제 : retarding agent
시멘트의 수화반응을 지연시켜, 응결에 필요한 시간을 길게하기 위해 사용하는혼화제
- 포조란 : pozzolan
그 자체에 수경성은 거의 없으나 물의 존재하에서 수산화칼슘과 상온에서 서서히 반응하여 불용성의 화합물을 만들어 경화하도록 미분말상의 실리카질 재료
- 표면 활성제 : reinforced concrete
철근을 사용한 콘크리트, 외력에 대해 양자가 일체로 작용하는 것을 말한다.
- 플라이 애쉬 : ash
포조란의 일종으로 미분탄 연솝일러의 폐가스에서 채집한 것 KS F 4049(플라이애쉬)참조 fly
- 혼화제 : admixture
혼화재료 중에서 그자체의 용적이 보통 콘크리트등의 반죽된 용적에 산입되는 것
- 혼화재료 : admixture
콘크리트 등의 특별한 성질을 주기 위해 반죽 혼합전 또는 반죽혼합중에 가해지는 시멘트, 물, 골재 이외의 재료
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