이야기

□ 굳다 ○ 동사 무른 물질이 단단하게 되다. 무르던 콘크리트 반죽이 수화반응을 통하여 강도를 발현하며 굳은 상태가 되면 무엇을 확인해야 할까? 물건이 만들어지면 제 기능을 하는지 확인이 필요할 것이다. 제작한 공시체를 통하여 압축강도를 확인하고 혹시나 발생했을 균열을 검토해야 한다. 그를 통하여 구조물의 안전성과 안정성 모두를 확인해야 하는 것이다. 특히, 고강도 콘크리트일수록 취성파괴가 일어나므로 관리에 주의가 필요하다. (사실, 고강도 콘크리트를 쓰는 경우는 보통 대규모 현장이므로 소규모 현장에 비해 사고가 현저히 적게 일어난다.) 온도응력, 건조수축, 크리프와 같은 2차 응력을 주의해야 하며 관리해야 한다. 1. 온도응력 가. 온도응력의 정의 - 온도의 변화에 의해 물질 내에 생기는 응력으로 열응..

□ 시공 ○ 명사 실시할 施, 일 工 공사를 시행함 콘크리트의 재료를 배합하여 잘 관리된 반죽이 도착하면 시공은 그 재료를 거푸집을 통하여 그릇을 빚는 일이다. 물론 P.S.C.처럼 조립하는 경우도 있을 것이다. 여기서 가장 중요한 것은 계획이다. 현장 여건을 파악하고 거기에 맞게 운반, 타설, 다짐, 양생 등 철저한 시공계획이 바탕되어야 한다. 그런 계획을 너무 타이트하게 짜버리면 나중에 C.P.에 영향을 주어 공기가 길어지는 경우가 발생할 수 있으니 여유를 가질 수 있는, 조금은 러프한 계획 수립이 중요하다. 우리 건설현장에는 너무나 다양한 변수가 발생하기에 어렵고도 재밌는 것이다. 1. 운반 가. 사전 운반계획을 철저히 세워 사전 교통정보를 파악하여 진입로 확보와 관련 지자체와의 협의가 필요한 경우..

□ 배합 ○ 명사 이것저것을 일정한 비율로 한데 섞어 합침. 콘크리트는 골재에 시멘트, 물을 기본으로 하여 필요에 따라 성능개선제를 섞어 만드는 복합체라 할 수 있다. 이런 복합체를 구성하는 데 있어 재료의 비율이 중요하기에 콘크리트의 배합은 매우 중요하며 콘크리트 품질에 큰 영향을 미치게 된다. 콘크리트의 강도는 굵은 골재가 담당하며 조골재는 공극을 줄이고 나머지 공극을 시멘트가 채우며 서로가 부착하게끔 수화반응을 일으키며 강도가 발현된다. 수화반응에는 물이 필요하나 많은 물은 Bleeding을 일으키고 결국 균열 발생의 주요 원인이 되며 콘크리트 품질에 악영향을 끼친다. 따라서 콘크리트 배합을 간단히 말하면 굵은 골재는 최대한, 조골재와 물은 최소한으로 하는 것이다. 1. 배합의 원칙 가. 작업성을 ..

□ 골재 ○ 명사 콘크리트나 모르타르를 만드는 데 쓰는 모래나 자갈 따위의 재료 뼈 骨 재료 材, 골재는 콘크리트의 뼈가 되는, 근간이 되는 재료이다. 그렇기에 골재의 상태에 따라 콘크리트의 품질이 매우 달라질 수 있다. 이전 글에 말했던 것처럼, 천연골재의 품귀로 인한 문제들도 없다곤 할 수 없다. 잠시 다른 이야기를 해보자면 예전에 봤던 드래곤볼이라는 만화책에서 마인부우가 집을 만드는 장면이 있다. 하나의 재료로 탄력 있고 튼튼한 집을 뚝딱 만들어 내는 모습이 나왔다. 인간에게도, 이 자연에도 그런 물질이 있거나 그런 능력이 있었으면 우리 인간의 거주 형태는 아주 달라지지 않았을까. 시멘트 생산으로 인한 환경 문제도 일어나지 않았을 것이고, 아니 어쩌면 고로슬래그나 Flyash의 비용 상승도 일으키지..

□ 혼화 ○ 명사 한데 섞이어 합쳐짐. 또는 한데 섞음. 오늘날 시멘트라고 하는 결합재는 이름에서 알 수 있듯 영국에서 발명되었다. 포틀랜드 시멘트. 물론 이전에도 석고를 활용하여 피라미드에서도 모르타르의 사례가 발견되고 있다. 로마의 콜로세움이라든지 많은 신전들에서도 현재의 포틀랜드 시멘트와 비슷한 조성의 시멘트 원료 사용이 확인되고 있다. 이런 시멘트는 경제성의 이유로 산업부산물인 고로슬래그가 섞여 혼합시멘트가 되고(아마 지금의 기술적/환경적인 이유와는 달리 경제성의 이유가 더 컸을 것이다.) 다양한 혼합 시멘트가 만들어지기 시작했다. □ 성능 개선재인 혼화재와 혼화제 ○ 혼화재와 혼화제의 차이는 시멘트의 일부를 대신할 만큼의 대체제가 되느냐 마느냐의 차이이다. 숫자로 말하자면 혼화재는 시멘트 질량의..

□ 재료 ○ 명사 물건을 만드는 데 들어가는 감. 콘크리트는 기본적으로 골재를 시멘트가 수호반응을 통해 풀 역할을 하며 일체화를 통하여 강도를 발현하는 '재료'라고 이전 글에서 말한 적이 있다. 교량, 건물 등을 구성하기 위한 재료로 쓰이는 콘크리트의 재료는 무엇일까? 어떻게 구성해야 더 튼튼하게 만들 수 있을까? 기술자가 단순히 퍼포먼스를 위한 물건을 구상한다면 그건 기술자가 아니라 디자이너나 예술가가 아닐까 싶다. 여기에 경제성을 더하여 또 어떻게 해야 더 경제적으로 만들 수 있을까?라는 고민이 필요할 것이다. 콘크리트의 재료는 결합재인 시멘트, 구성의 기본인 골재에 성능개선재와 채움재가 있다. 또, 여기에 인장력을 담당할 철근이 더해질 수 있다. □ 결합재(Cement) 1. 결합재의 분류 가. 포..

□ 양날의 검 ○ 양쪽으로 날이 서 있어 쓰임에 따라 득이 될 수도, 해가 될 수도 있음을 관용적으로 표현하는 말. 콘크리트는 기본적으로 골재를 시멘트가 수화반응을 통해 풀 역할을 하며 일체화를 통하여 강도를 발현하는 재료이다. 여기서 수화열 발생으로 강도를 발현한다는 것이 포인트다. 고강도 콘크리트나 대규모 구조물, Mass Concrete의 경우는 수화열 발생이 어마어마하기 때문에 그로 인한 물 증발이 발생하고, 그것이 건조수축으로 균열로 이어지는 원인이 되기도 한다. 이를 방지하기 위해 온도를 낮추어야 하는데, 또 그렇게 되면 강도 발현이 늦어지거나 오히려 약해진다. 그야말로 '양날의 검'인 셈이다. 필요한 강도 발현을 위해 '적당한' 수화열을 낼 수 있도록 '알맞은' 배합을 통해 '적절한' 다짐과..

□ 콘크리트 ○ 명사 시멘트에 모래와 자갈, 골재 따위를 적당히 섞고 물에 반죽한 혼합물로 시멘트의 수화반응을 통해 강도가 발현되어 굳어지는 재료 콘크리트는 인간에게 의식주 중 주를 해결하는 데에 있어 1등 공신인 재료이다. 특히, 철근과 열팽창계수가 거의 같아 인장력을 담당하는 철근과, 압축력을 담당하는 콘크리트를 통해 튼튼한 구조물 형성이 가능하다. 시멘트 제조 과정에서 많은 이산화탄소 발생과 석회 소진과 같은 환경적이지 못한 부분이 있지만, 이를 고로슬래그, 플라이애쉬 등과 같은 재료 등으로 산업부산물 재활용을 통하여 조금은 더 친환경적으로 발전하고 있다. 1. 콘크리트 가. Con'c의 요구 조건 1) 굳지 않은 Con'c: Workability(작업성: 작업 용이성 + 재료 분리 저항성), Fi..