콘크리트의 재료 - 골재

콘크리트를 제조할 때 시멘트와 물에 의해 일체로 굳어지는 불활성 고체인 모래, 자갈, 부순돌 등을 골재라 한다. 콘크리트에서 골재가 차지하는 양은 전체 용적의 약 65~85%로 골재의 성질이 콘크리트의 품질에 큰 영향을 미친다.

 

콜재는 입자의 크기, 중량, 생산지에 따라 구분할 수 있다.

 

입자 크기에 따른 분류

-잔골재

10mm체를 전부 통과하고 5mm체는 85% 정도 통과하는 입도를 가진 골재이다.

 

- 굵은 골재

5mm체에 거의 다 남는 골재로서 85% 이상 잔류하는 입고를 가진 골재이다.

 

중량에 따른 분류

-경량골재

절건 비중이 잔골재의 경우 1.8미만, 굵은 골재의 경우 1.5미만인 것이다

 

-중량골재

비중이 3.0 이상인 골재이다.

 

생산지에 따른 분류

- 천연골재

원석이 풍화, 침식, 운반 등의 자연형상에 의해 그 크기나모양이 변화된 골재로써 생산지에 따라 강자갈, 강모래, 바다자갈, 산자갈, 산모래 등으로 구분된다. 염분, 불순물 등이 있으므로 깨끗한 물로 잘 씻어서 사용해야 한다.

 

- 인공골재

원석을 부수어 만든 깬모래와 쇄석, 그리고 슬래그를 부수어 만든 골재가 있으며 혈암이나 플라이애시 등을 소성 팽창시킨 인공경량골재가 있다.

 

골재의 요구성능

콘크시트용 골재는 굳기 전에 콘크리트 공사의 작업성을 좋게 하고, 굳은 후에는 시멘트 페이스트와 완전히 밀착하여 구조물의 강도, 내구성, 수밀성을 보전시켜야 한다.

- 강도

콘크리트의 강도는 시멘트 페이스트의 강도에 의해 결정된다. 따라서 골재의 강도는 시멘트 페이스트 강도 이상이 되어야 한다.

 

- 비중

골재의 비중은 암의 종류, 공극률, 함수량에 따라 달라지며, 비중이 클수록 단단하다. 다른 조건이 같을 결루 비중이 클수록 단위용적중량이 크다.

 

- 입도

골재의 크고 작은 입자가 혼합되어 있는 정도를 입도라고 한다. 골재의 치수가 크면 비비기 및 다지기가 곤란하고, 재료 분리가 일어난다. 그러나 적당한 입도를 가진 골재를 사용하면 내구성과 작업성이 좋은 콘크리트를 생산할 수 있다.

 

-입형

입형이란 골재의 모양을 말하는 것으로 좋은 입형의 골재는 공극률이 작아서 정육면체나 구형에 가깝다. 입형이 좋으면 콘크리트의 유동성이나 충전성이 향상된다.

 

- 흡수율

골재의 흡수율은 배합 시 물시멘트비에 영향을 미친다. 따라서 사전에 골재가 어느 정도의 물을 가지고 있는지를 정확히 파악해야 한다. 잔골재의 부피는 흡수율에 따라서 달라진다.

골재의 함수량

- 유해물 함유량

골재에 함유된 먼지, 진흙, 염화물 등 유해물은 콘크리트의 품질을 저하시킨다. 이러한 유해물은 어느 한도 이상 포함되지 않도록 관리하여야 한다.

 

- 내구성

골재는 온도, 습고의 변화와 동결·융해작용 등 기상작용에 대해 체적이 변하지 않고 안정되어야 한다. 또한, 골재를 둘러싸고 있는 시멘트는 강알카리성 물질이므로 이것에 대해 안정하여야 한다. 이 밖에 콘크리트에 작용할 수 있는 대기중의 탄산가스, 아황산가스 등 각종 화학물질에 대해서도 안정성을 가져야 한다.

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