콘크리트 재료 - 혼화재료

콘크리트의 성능을 개선하기 위해 시멘트, 골재, 물 이외에 콘크리트에 첨가하는 재료를 혼화재료라고 한다. 혼화재료는 시멘트나 골재의 품질, 배합 등에 따라 성능이 달라지므로 사용하기 전에 품질검사를 해야한다. 혼화재료는 사용량에 따라 혼화재와 혼화제로 구분되지만 그 기능은 거의 유사하다.

 

혼화제

물리적, 화학적 작용에 의해 경화 전후의 콘크리트 및 경화중의 콘크리트 성질을 개선하거나 경제성 향상 등의 목적으로 사용된다. 혼화제는 콘크리트의 시공연도와 내구성을 개선하고 블리딩 현상이나 수화열을 억제시키는 작용을 한다. 혼화제는 콘크리트 제조 시 소량 첨가되므로 배합설계시 용적에 계산하지 않는다.

 

- AE제

콘크리트 속에 미세한 기포를 발생시켜 시공연도를 향상시키고 단위수량을 감소시킨다. 증가된 공기의 공극이 완충작용을 하여 동결융햐에 대한 저항성이 커진다. 증가된 공기의 공극이 완충작용을 하여 동결융해에 대한 저항성이 커진다. 공기량이 6% 이상이 되면 강도저하가 크므로 3~6% 정도가 적정 공기량 범위이다. 대량으로 사용되면 단영성능을 가진 경량콘크리트도 만들 수 있다.

 

- 감수제

응집된 시멘트 입자를 전기적으로 반발·분산시켜 시멘트가 물과 잘 혼합되어 시공연도를 향상시키고 단위수량을 감소시킨다. 동일한 시공연도를 가지면서 배합 수의 양을 줄임으로써 고강도 콘크리트를 만들 수 있다.

 

- 고성능 감수제, 유동화제

고성능 감수제의 성능을 더욱 향상시킨 것으로 단위수량을 줄이는데 목적이 있다. 유동화제는 고성능 감수제를 단위수량을 감소시키는데 사용하지 않고 작업성만 향상시키기 위해 사용하는 경우를 말한다.

 

- 지연제

서중콘크리트, 매스콘크리트 등에 석고를 혼합하여 응결을 지연시킨다.

 

- 촉진제

염화칼슘을 혼합하여 응결을 촉진시켜 조기강도를 크게한다

 

- 기포제, 발포제

거품의 작용으로 충전성을 개선하거나 경량화를 도모한다.

 

- 방청제

콘크리트에 함유된 염화물 이온에 의해 철근이 부식되는 것을 막기 위해 사용한다.

 

 

혼화재

콘크리트의 시공연도 향상, 수화열 저감, 건조수축 저감 등의 목적으로 사용하는 재료로서 시멘트 중량의 5% 이상을 사용한다. 혼화재는 콘크리트 배합설계시 그 양을 용적에 계산한다.

- 포졸란

경화전 콘크리트에서 수산화칼슘과 반응하여 시멘트복합재를 형성하는 화산재 등의 천연 또는 인공재료를 일컫는다. 수화열을 감소시키거나 유해물질과 반응을 억제하고 워커빌리티를 개선할 목적으로 사용된다, 수밀성을 증진시키고 건조수축을 줄이는 효과가 있다.

 

- 플라이 애시

화력발전소 등의 연소보일러에서 배출되는 석탄재로서 집진기에 의해 회수된 미세한 입상의 분말을 말한다. 콘크리트의 작업성을 개선시키며 단위수량 및 블리딩을 감소시킨다. 초기강도는 작지만 수화반응에 의한 온도 상승에 따라 포졸란 반응이 증가되면서 장기강도가 증가된다.

 

- 실리카 흄

주성분이 이산화규소로서 포틀랜드 시멘트보다 100배 가량 미세한 분말이다. 전자침 제조 과정의 부산물이며 매우 낮은 투수성을 가진 초고강도 콘크리트를 만들 수 있다.

 

- 고로 슬래그

제철공장에서 선철과 함께 배출되는 용융상태의 슬래그를 물, 공기 등으로 냉각하여 입상화시킨 것이다. 응결을 지연시키는 효과가 있어서 서중 콘크리트나 대량으로 연속적으로 타설해야 할 때 이용한다.

 

- 팽창제

수화반응에 따라 에트링가이트 또는 수산화칼슘 등을 생성시켜 모르타르나 콘크리트를 팽창시키는 작용을 한다. 경화과정에서 콘크리트가 팽창하여 건조수축을 억제시킴으로써 균열을 저감시킬 수 있다.

 

2023.05.30 - [건축 시공학] - 콘크리트의 재료 - 포틀랜드 시멘트, 혼합 시멘트

2023.05.31 - [건축 시공학] - 콘크리트의 재료 - 특수 시멘트

2023.06.01 - [건축 시공학] - 콘크리트의 재료 - 골재

2023.06.02 - [건축 시공학] - 콘크리트의 재료 - 물(배합수)