자연을 생각하는 골재 Vol40

2024. 4호 | 통권 40호 19 (2) 안정재 골재의 가장 큰 역할은 (1)에서 설명한 충전재(증량재)의 역할이다. 그러나, 부수적으로 콘크 리트에 골재를 넣어주면 콘크리트가 안정해지는 안정재(安定材)의 역할도 수행한다. 즉, 시 멘트는물과함께반응하여굳어지는과정에서수화열이발생하여부피가늘어났다가줄어 들기도하고, 강도를발휘하는과정에서새로운수화생성물이만들어지면서부피가늘어났 다가 줄어들기도 하며, 마르는 과정에서 건조수축 등으로 부피가 줄어드는 등 불안정한 상 태인데, 콘크리트 속에서 골재는 골격과 같이 잡아줌으로써 안정하게 만들어 주는 것이다. 일례로, 골재를 넣지 않고 시멘트와 물만으로 반죽해 놓은 시멘트 페이스트인 경우는 많은 균열이 발생하는데 비하여 골재로서 모래 혹은 모래+자갈인 경우는 균열이 발생하지 않는 것으로부터안정재의역할을 수행하는 것을알수있다. (3) 내구재 사람의 수명과 같이 어떤 재료를 얼마나 오랫동안 쓸 수 있는가라고 하는 것을 내구성이라 한다. 골재는안정재의역할과함께내구재의역할도한다. 즉, 시멘트와물만으로반죽된시 멘트페이스트는많은공극(빈틈)을포함하고있기때문에, 마모에대한저항성이약하다. 오 래된 콘크리트 포장도로를 보면 자갈만이 도로 표면에 노출되고 시멘트와 모래가 결합 된 부분은 많이 깎여져 있는 것으로도 증명될 수 있다. 또한, 위의 안정재 역할과 연관하여 만 약 시멘트와 물만이 반죽되어 굳어져 있으면 많은 균열이 있게 되는데, 그 부분으로 물이나 화학적물질이침투하게되면역시수명이짧아질수밖에없다. 결국, 골재가있음으로써균 열이 방지된다면 동해, 중성화, 염해 등에 의한 수명 단축을 막아주게 하는 내구재의 역할 도수행하게되는것이다. (4) 기타 보통 콘크리트에서 골재의 역할은 위의 3가지가 기본이 된다. 그러나 특수한 상황에서는 상기이외에다음과같은골재의역할이추가된다. 먼저, 골재의강도가콘크리트보다작은 경우로서 경량 콘크리트 혹은 초고강도 콘크리트인 경우는 골재가 파괴됨으로써 강도가 결정되어져골재를고강도화하여야콘크리트의강도가높아진다면골재는 「보강재」의역 할을 수행한 것이다. 이 이외에도 골재가 들어감으로써 점성이 큰 콘크리트의 시공성을 개 선 시킨다든지, 시멘트 모르타르의 경우 골재의 사용으로 흙손 마감과 같 은 시공성을 개선 시키는 「시공성 개선재」의 역할, 경량 및 중량콘크리트 에서 무게를 변화시키는 「중량 조정재」의 역할, 단열공사, 방사선 차폐목 적 등에 골재가 포함됨으로써 「차단재」의 역할 및 기타 새로운 기능을 발 휘하는 「기능성 발휘재」로의 역할도 담당하게 된다. 끝.