콘크리트 수밀성의 활용 수밀 콘크리트에 의한 자체 방수

양질의 콘크리트는 투수계수가 낮아 물이 통과하기 어려운 높은 수밀성을 가진다. 이종 재료를 겹쳐 얇은 막으로 이루어진 방수층을 형성하는 멤브레인 방수와는 전혀 다른 개념으로 콘크리트 수밀성을 활용하여 단일 재료로 이루어진 이상적인 방수층을 만들어 낼 수 있다.

수밀 콘크리트가 사용되는 부재

수밀 콘크리트가 사용되는 곳은 수조나 수영장, 지하실 등 수압을 받는 부재에 사용된다. 지붕 슬래브는 일본 건축공사 표준시방에 1986년까지 대상으로 기재되어 있었으나 이후 삭제되었다.

지붕 슬래브가 대상에서 제외된 이유는 수밀 콘크리트가 적용되는 다른 장소에 비해 부재의 두께가 얇고 온도 변화로 인한 균열 발생의 우려가 커 지속적인 수밀성을 확보하기 어렵기 때문이다.

반대로 부재의 두께를 충분히 확보하고 보호층을 구성한다면 지붕 슬래브에도 적용 가능할 것으로 생각된다.

설계 수압과 물 시멘트 비에 의해 수밀 콘크리트를 형성하는데 필요한 부재의 두께가 결정된다. 수압과 단위수량이 클수록 필요한 두께가 증대된다. 특히 물 시멘트 비가 일정 수준을 넘어서면 급격하게 상승한다.

수밀 콘크리트란 콘크리트 자체가 충분한 수밀성을 가진 것으로 통상의 콘크리트보다 수결합재비를 저감시켜 높은 밀실성과 낮은 투수성을 가진 고품질의 콘크리트를 의미한다.

그러나 지하주차장이나 전기실 등 방수 및 방습 성능이 필요한 곳에서 여러 요인에 의해 현실적으로 콘크리트만으로는 요구 성능을 확보하기가 곤란한 경우가 많아 이중벽 등의 처치가 필요하다.

콘크리트의 수밀성은 콘크리트의 결함에 의해 저하되며 수밀성을 저해시키는 요인은 다음을 들 수 있다.

1) 재료분리
2) 콜드 조인트
3) 세퍼레이터 되메우기 불량
4) 세퍼레이터 하부의 침하 균열 등

수밀성을 확보하기 위한 콘크리트의 품질은 블리딩의 양과 건조수축률 및 목표 공기량의 규정에 따르며 균열은 시공 불량을 제외한 경우 건조수축에 의한 경우가 일반적이다.

건조수축률이 작은 시멘트와 실적률이 큰 골재를 사용해야 한다. AE 감수제 등을 사용하여 단위수량을 가능한 적게 한다.

투수성을 저감시켜 수밀성을 확보하기 위한 콘크리트의 조합은 다음과 같다.

1) 수결합재비 : 50% 이하
2) 단위수량 : 가능한 적게
3) 단위골재량 : 가능한 크게

투수계수는 수결합재비와 밀접한 관계가 있으며 60% 이상인 경우 급격히 상승하므로 50% 이하로 조합해야 하며 가능한 범위 내에서 단위수량을 적게 하여 블리딩과 건조수축에 의한 균열을 방지하고 골재의 절대용적을 높여 공극량을 감소시킨다.

콘크리트 타설 시 콘크리트 온도는 30도 이하로 해야 하며 콜드 조인트를 방지하기 위하여 타설 간격에 주의해야 한다.

습윤양생은 콘크리트의 수화 반응을 진행시키고 수밀성을 증대시키며 건조수축에 의한 균열 발생을 줄여준다. 수밀 콘크리트는 일반 콘크리트보다 충분한 기간을 둔 습윤양생을 실시한다.

콘크리트의 침하에 의해 세퍼레이터 하부에 공극이 생겨 수밀성을 저하 시킬 우려가 있다. 형틀 공사 시 겸용 철물을 사용하여 침하를 방지하고 형틀 제거 후 수밀성이 높은 모르타르를 사용하여 되메우기를 실시한다.

철근 콘크리트 조는 다른 구조와는 달리 작업자의 수준과 재료에 크게 영향을 받으며 이는 철근 콘크리트 조가 가진 특별한 매력이기도 하다.

수밀 콘크리트 정도의 고품질이 아니더라도 양질의 콘크리트는 멤브레인 방수를 실시하는데 매우 훌륭한 바탕이 되어 주지만 영세한 소규모 현장으로 갈수록 이러한 품질은 기대하기 어려운 경우가 많다.

철근 콘크리트를 만드는 것과 도자기를 만드는 것에는 일맥상통하는 부분이 있다고 생각한다. 좋은 재료와 훌륭한 도공이 값진 도자기를 만들어 내 듯 양질의 콘크리트를 만들기 위해서도 장인의 노력이 필요하다.

고려청자와 조선백자를 만들어낸 민족임을 잊지 말고 더 나은 콘크리트를 만들어 내기 위해 많은 정성과 노력을 기울여야 할 것이다.

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