콘크리트 혼화재료 종류와 특성 혼화재 및 혼화제의 차이

콘크리트는 여러 상황에 따른 성질 개량 및 성능 확보와 경제성의 향상, 저탄소화 흐름에 맞춰 자원순환을 위해 여러 혼화재료를 혼입하게 된다. 혼화재료에는 비교적 다량 첨가하는 혼화재와 소량 첨가하는 혼화제가 있다.

혼화재료의 종류

콘크리트 성질 개량 및 자원순환 등 다양한 목적으로 사용하는 혼화재료에는 혼화재와 혼화제가 있다. 혼화제는 다량 첨가하여 배합 계산을 고려해야 하는 혼화재료이며 혼화제는 소량 첨가하여 배합 계산을 무시할 수 있는 혼화재료이다.

혼화재와 혼화제

· 혼화재

다량 첨가하여 콘크리트 용적에 산입해야 하는 혼화재료

· 혼화제

소량 첨가하여 콘크리트 용적에 산입하지 않는 혼화재료

혼화재의 종류 및 특성

혼화재는 콘크리트 1㎥당 수십 kg을 혼입하여 완성된 콘크리트 용적에 산입해야 하는 혼화재료로 종류에는 플라이애시, 고로슬래그 미분말, 실리카퓸, 화산글라스 미분말, 팽창재, 쇄석분이 있으며 제조 과정에서 이산화 탄소 발생량이 포플랜드 시멘트보다 적고 자원 순환성이 우수하다.

플라이애시

플라이애시는 화력발전소 등에서 배출된 가스로부터 회수한 극세한 석탄암으로 1종에서 4종까지 분류하며 밀도와 분말도 등 각 종류에 맞는 기준을 충족해야 한다. 시멘트의 수화 생성물인 수산화칼슘과 반응하는 포졸란 반응에 의해 강도 발현이 나타난다.

고로슬래그 미분말

제철소의 용광로에서 발생한 부산물인 고로수쇄슬래그를 분쇄한 가루로 등급에 따라 3000, 4000, 6000, 8000으로 분류하며 시멘트와 함께 사용하여 잠재 수경성에 의해 강도 발현이 나타난다.

고로슬래그 미분말 4000은 고로시멘트 혼합재와 같은 사양의 일반적인 혼화재이며 6000 및 8000은 초기강도 발현성 개선을 목적으로 콘크리트 제품이나 고강도 및 고유동 콘크리트 제조에 사용된다.

고로슬래그 미분말 3000은 발열 제어를 목적으로 매스 콘크리트 및 대형 콘크리트 제품 등에 사용된다.

실리카퓸

금속실리콘 등의 제조 과정에서 발생하는 배기가스에서 포집하는 초미립자로 콘크리트의 고유동화 및 고강도화, 내구성의 향상을 목적으로 사용한다. 플라이애시와 마찬가지로 포졸란 반응에 의해 강도 발현이 나타난다.

화산글라스 미분말

화산분출물을 원료로 하여 제조한 규산염 글라스를 주성분으로 하는 미분말로서 포졸란 반응성을 가진 혼화재로 1~3종으로 분류한다. 콘크리트의 고강도화 및 알칼리 실리카 반응과 염화물 침투 억제에 효과가 있다.

팽창재

콘크리트용 팽창재는 화학 성분에 따라 칼슘 설포 알루미네이트(CSA)계와 석회계로 분류하며 콘크리트를 팽창시켜 건조 수축 및 온도 변화에 의한 균열을 억제하는데 효과가 있다.

콘크리트의 팽창 특성은 사용하는 시멘트 종류와 양생에 의해 다르므로 팽창 시기 및 팽창률을 사전에 파악하고 철저한 습윤양생을 실시해야 한다.

쇄석분

쇄석분이란 쇄석 및 쇄사 제조공정에서 포집한 돌가루로 반응성이 없어 결합재가 아닌 분체로 취급하며 프레시 콘크리트에 점성을 부여하여 재료분리 저항성 향상 등을 기대할 수 있다.

혼화제의 종류 및 특성

혼화제는 계면활성작용에 의해 콘크리트 워커빌리티를 향상시키기 위해 이용하는 콘크리트용 화학 혼화제로 완성된 콘크리트 용적에 산입하지 않으며 종류에는 AE제, 감수제, AE감수제, 고성능 감수제, 고성능 AE감수제, 유동화제, 경화촉진제가 있다.

AE제(공기연행제)

다수의 독립된 미세한 공기포를 균일하게 분포시켜 콘크리트의 워커빌리티를 개선하고 블리딩, 재료분리를 억제하며 동결융해성에 대한 저항성을 향상시키는데 사용한다.

감수제

정전기적 반발 작용으로 시멘트를 분산시켜 소정의 컨시스턴시를 얻기 위해 단위수량을 저감하며 콘크리트 워커빌리티를 개선하고 소정의 슬럼프와 강도를 얻기 위해 사용한다.

AE감수제

공기연행성능을 가진 AE제와 단위수량을 저감시킬 수 있는 감수제의 효과를 동시에 가진 화학 혼화제로 표준형과 지연형, 촉진형으로 나뉘며 일반적인 강도의 콘크리트를 제조하기 위해 레디믹스트 콘크리트 공장에서 범용적으로 사용된다.

고성능 감수제

감수제보다 높은 감수 성능을 가져 단위수량을 대폭 저감하는 것이 가능한 혼화제로 콘크리트 제품이나 고강도 콘크리트 제조에 사용된다.

고성능 AE감수제

공기연행성능을 가진 AE제와 높은 감수 성능을 지닌 고성능 감수제의 효과를 동시에 가진 화학 혼화제로 높은 감수 성능과 소정의 슬럼프를 얻을 수 있다.

사용량 조정으로 감수율의 범위를 설정할 수 있어 일반적인 강도부터 고강도 및 고유동 콘크리트까지 사용된다.

유동화제

유동화 콘크리트를 제조하기 위해 사용되며 주로 공사현장에서 베이스 콘크리트에 첨가하여 유동성을 증대시킬 목적으로 사용된다.

경화촉진제

시멘트의 수화반응을 활성화하여 초기 강도 발현을 촉진시키는 화학 혼화제로 주로 한중 콘크리트 제조 시 사용된다.

기타 콘크리트 재료