콘크리트의 분류

사용되는 의 종류, 사용부분, 혼화제(混和劑)의 유무, 콘크리트의 성질에 따라 다음과 같이 분류된다.

⑴ 보통콘크리트:강모래·강자갈 등과 같이 2.65 정도의 보통 골재를 사용하며, 단순히 콘크리트라고 하는 경우이다. 특성으로는 소정의 을 사용함으로써 자유로운 형상의 내구성(耐久性)이 있는 고강도의 구조물을 일체로 만들 수 있는 점이다. 재료는 따로따로 운반할 수 있고 시공은 비교적 용이하여 경제적이고 내화·내진성능(耐震性能)도 있다.

한편 결점은 비중이 크므로 구조물의 각 단면이 목조 등에 비해 커지고 압축에는 강하나 인장에 약하며 균열이 많다. 또 한번 경화된 콘크리트는 파괴가 곤란하며, 철골 등은 재사용 방법이 없다. 그러나 최근 혼화재의 발달과 시공 기술의 향상으로 양질의 콘크리트의 이 가능해졌다. 콘크리트의 조합(調合)은 조성재료(組成材料)인 시멘트·세조골재(細粗骨材)·물·혼화재료의 비율을 말하며 토목에서는 이라고 한다.

콘크리트의 조합은 필요한 강도·균질성(均質性)·수밀성(水密性)·내구성(耐久性) 및 시공에 있어서의 작업성(workability) 등을 충족시키고, 그 위에 경제적인 콘크리트를 얻을 수 있도록 결정된다. 조합설계가 끝나면 이 배합에 따라서 재료를 계량하고, 이를 교반(攪拌)하여 현장으로 운반하고 타설(打設)·다지기·함으로써 콘크리트의 구조물로서의 특성이 발휘된다. 강도는 재령(材齡), 즉 콘크리트를 친 후에 경과한 시간에 비례하여 향상되며 보통은 재령 28일이 되어야 콘크리트가 특성을 완전히 발휘할 수 있다고 한다.

다만 증기양생(蒸氣養生)과 같은 촉진양생을 하면 재령 28일까지 기다리지 않아도 된다. 성질은 아직 굳지 않은 콘크리트(fresh concrete)와 굳은 콘크리트로 나누어서 생각한다. 굳지 않은 콘크리트의 표시방법에서 특히 일반적으로 사용되는 것은 작업성이며 타설작업의 난이도(難易度)를 의미하고, 시멘트의 양이나 사용수량(使用水量), 골재의 입도, 혼화재의 유무 등에 의해 콘크리트의 시공 난이가 좌우되며, 특히 물의 양은 큰 영향을 준다.

작업성의 판정에는 보통 (slump test)을 하게 된다. 굳은 콘크리트의 성질은 물리적 성질과 화학적 성질로 나눠지며, 물리적 성질 중에서 가장 중요한 것은 강도이다. 강도가 강한 것은 거의 모든 경우 이외에 요구되는 성질도 대체로 갖추고 있는 정도이며, 강도 시험은 콘크리트의 성질을 더욱 단적으로 판별할 수 있는 시험항목이다. 그 중에서도 압축강도시험은 중요하며, 다른 인장·굽힘·전단강도는 대략 압축강도에 비례하고 있다. 강도 이외의 물리적 성질을 표시하는 것에는 계수··신축성·흡수율 또는 열팽창계수· 등의 열적 성질이나 비중 등이다. 화학적 성질은 중성화·내약품성 등으로 나타낸다.

그중에서도 콘크리트의 중성화는 콘크리트 내철근을 녹슬게 하므로 철근콘크리트 구조물의 내구성을 생각하는 데 있어서의 중요한 요인이다. 중성화는 콘크리트의 알칼리성이 공기 중의 탄가스에 의해 중화되는 현상이며, 중성화가 철근 표면까지 미치면 녹이 슬어 철근의 내력이 떨어져 위험하게 된다. 또한 내약품성은 일반적으로 산(酸)에 약하며 특히 은 콘크리트의 경화 생성물을 분해하므로 각별한 주의를 요한다.

⑵ 경량콘크리트:보통 콘크리트의 결점인 비중이 큰 점을 경량골재를 사용함으로써 해결한 것이며, 보통 기건비중(氣乾比重) 2.0 이하의 콘크리트를 가리킨다. 골재에 천연산의 화산자갈·경석 등의 경량골재를 사용하는 경량콘크리트는 구조용 이외에도 칸막이벽이나 차열용 등의 비구조용으로 사용된다. 후 팽창혈암(膨脹頁岩)·팽창점토 등의 인공경량골재의 발달에 의해 구조용의 고강도 경량콘크리트가 나타났다.

⑶ 특수 콘크리트:보통콘크리트에 대해 사용재료나 시공방법이 특수하거나 콘크리트에 특수한 성질을 부여한 것이다. 이 의미에서는 경량콘크리트도 특수콘크리트라고 할 수 있다. 이들 중 중요한 것을 들면 다음과 같다.

① 기포콘크리트:다공질 콘크리트라고도 하며 어떤 방법에 의해 콘크리트 속에 다량의 기포를 함유시켜 비중이 작고 단열성이 풍부한 불연재료로 한 것이다. 현장시공되는 것과 공장생산되는 것이 있다. 특히 알루미늄분말을 로 사용하고 고온증기양생(高溫蒸氣養生)을 하여 공장 생산되는 (autoclaved lightweight concrete)는 경량이며, 단열성이 풍부하여 건축용의 벽판·바닥판·지붕판으로 널리 사용된다.

② AE콘크리트:보통콘크리트에 콘크리트 혼화제로 AE제(air entraining agent)를 가한 것이다. 지름 0.03∼0.3mm 정도의 다량의 미세 기포를 고루 분산시켜 기포에 의해 작업성을 높이거나 기포의 탄성에 의해 내동해(耐凍害) 및 내구성을 높인 콘크리트이다.

③ 레디믹스트콘크리트(ready mixed concrete):생콘크리트라고도 하며, 처음 미국에서 고안되었다. 현장 이외에서 (batcherplant)에 의해 제조된 프레시콘크리트(아직 굳지 않은 콘크리트)를 운반차로 타설 현장으로 반입하는 것이다.

④ 프리팩트콘크리트(prepact concrete):거푸집에 미리 골재를 채우고 뒤에 호스로 를 압입하는 것이다. 기초말뚝의 현장시공 및 수중공사에 사용된다.