콘크리트의 생명은 강도(强度)에 달려 있다. 그러므로 콘크리트를 구성하고 있는 시멘트 자갈 모래 물은 아무것이나 선택해서는 안된다. 불량한 재료를 사용하면 제 강도를 낼 수가 없게 된다.

▶ 어떤 시멘트를 사용할까?

시멘트의 종류는 사용 목적에 따라 고로 시멘트, 실리카 시멘트, 플라이 애시 시멘트 등이 있는데 이는 바닷물에 접하거나 화학물질을 사용하는 곳에 사용된다. 일반적으로 널리 사용되는 것은 포오틀랜드 시멘트가 있다. 포오틀랜드 시멘트는 토목 건축공사에 많이 사용되는데, 총 생산량의 85%이상을 차지한다. 현장에 반입된 시멘트는 풍화되지 않도록 습기와 바람을 피하는 창고에 보관하여야 하며, 굳기 시작한 시멘트는 어떤 이유에서라도 사용해서는 안된다.

▶ 자갈과 모래의 조건

자갈과 모래는 콘크리트 부피의 66 - 78%를 차지하므로 골재의 품질이 우수하지 않으면 구조적으로 문제가 생긴다. 골재는 단단하고 깨끗한 것이 좋다. 흙이나 먼지가 묻어 있거나 소금기가 있는 경우는 피해야 한다. 만약 오염된 골재라면 물로 충분히 씻어 사용해야 한다. 골재 표면에 묻은 흙이나 먼지는 시멘트와 결합할 때 분리작용을 하며 염분은 철근을 녹슬게 하기 때문이다. 최근에는 철근에 녹이 슬지 않도록 제품을 개발하였다고 하니 다행한 일이 아닐 수 없다.

콘크리트에 사용되는 자갈은 강 자갈이 좋으나 부족할 경우는 깬 자갈(碎石이라고도 함)을 사용할 수도 있다. 자갈의 최대 크기는 25mm를 넘지 않아야 하며, 기초에 사용되는 경우에 한하여 40mm이하의 것도 사용할 수 있다. 그러나 깬 자갈은 이보다 크기가 다소 작은 20mm이하, 30mm이하가 되어야 한다.

골재의 크기가 5mm이하의 것을 모래라 하는데 모래 또한 염분이 없고 깨끗한 강 모래를 사용하는 게 좋다. 강 모래는 요즘 구하기가 쉽지 않다. 부득이 하여 바다 모래를 사용할 경우는 깨끗이 세척하는 것을 잊어서는 아니 된다. 한 때 주택 200만호 건립 시 바다 모래를 사용한다 하여 논란이 된 적이 있었던 기억이 있다.

▶ 사용되는 물의 조건?

콘크리트 배합에 사용되는 물 또한 청정하고 유해한 기름, 산, 알카리나 유기불순물이 포함되어서는 안된다. 보통 사람이 마실 수 있는 물이면 무난하다. 철근이 없는 무근 콘크리트의 경우는 바닷물을 사용할 수는 있지만 철근이 있는 경우는 사용해서는 절대 안된다. 철근이 녹슬면 체적이 팽창해 콘크리트 내부에 균열이 일어나기 때문이다

또한 콘크리트의 성질을 변화시킬 필요가 있는 경우에는 화학 혼화제나 방청제, 팽창제, 플라이애시 등을 사용하는데 규격에 적합한 것을 사용해야 하며, 이 때 사용자의 승인을 먼저 얻어야 한다.

물의 양을 줄이는 대신 기포를 발생하게 하는 AE제는 내구성을 증대시키고, 동결 융해를 방지하지만 강도는 저하될 수 있다. 공기량이 1% 증가할 때 마다 강도는 약 5%정도 저하된다고 한다. 감수제를 사용하면 시멘트의 양을 줄이면서 강도를 증가 시키고, 내구성을 향상시킬 수 있다. 고유동화제는 물의 양을 대폭 절감하면서 고강도의 콘크리트가 가능하다.

* 발췌 : 윤혁경의 건축법 해설 (http://www.archilaw.org)