현대 건축의 핵심재료 : 콘크리트 3-1편 (종류)

건축디자인 요소 : 재료 [기본편] 과 기본편에서 언급된 많은 건축재료중 콘크리트에 대한 포스팅을 하고 있습니다. 지난 1,2편에서는 콘크리트의 구성요소 및 제조방법, 물성을 알아보았는데요.지난 포스팅이 궁금하신 분은 아래의 링크 Click!

 

삼성전자 갤럭시버즈 라이브

 

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건축디자인의 요소 : 재료[기본 편]

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현대 건축의 핵심재료 : 콘크리트 1편 (구성요소 및 제조과정)

 

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현대 건축의 핵심재료 : 콘크리트 2-1편 (물성)

 

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그럼 콘크리트의 종류에 대해 알아보도록 합시다. 시작해 볼까요?!

 

[ 목차 ]
01. 재료의 구성요소
02. 재료의 제조과정
03. 재료의 물성
04. 콘크리트의 종류
05. 재료의 장ㆍ단점
06. 재료의 활용
07. 재료를 활용한 디자인 방법 및 사례

 

04. 콘크리트의 종류

콘크리트는 다양한 종류와 성질을 가지고 있으며, 특정 건축 프로젝트의 요구 사항과 환경 조건에 따라 선택할 수 있는 여러 가지 종류가 있습니다. 일반적으로 사용되는 보통콘크리트부터 특수목적을 위해 사용되는 고강도콘크리트 및 투수성콘크리 등이 있죠. 오늘은 여러종류의 콘크리트의 종류와 그 특징에 대해 알아보고자 합니다.

1. 보통 콘크리트 (Normal Concrete)

가장 흔하게 사용되는 콘크리트 종류입니다. 주로 시멘트, 모래, 자갈, 물로 구성되며, 다양한 건축 및 구조물에 사용됩니다. 보통 콘크리트는 가장 일반적으로 사용되는 콘크리트 종류 중 하나이며, 일반 건설 및 구조물 건축에서 주로 사용됩니다.

 

 

**구성 요소**

1. 시멘트

보통 콘크리트는 주로 포틀랜드 시멘트를 사용합니다. 시멘트는 콘크리트 혼합물을 굳게 만드는데 사용되는 결합제 역할을 합니다.

2. 모래

모래는 콘크리트의 미립자 구성 요소 중 하나이며, 시멘트와 함께 혼합되어 미립자 사이를 채우고 콘크리트를 강하게 만듭니다.

3. 자갈 또는 골재

자갈 또는 골재는 보통 콘크리트에 추가되는 또 다른 미립자 구성 요소입니다. 이들은 콘크리트 혼합물에 더 많은 강도와 내구성을 부여하는 역할을 합니다.

4. 물

물은 시멘트와 모래 또는 자갈을 화합시키는 역할을 합니다. 정확한 물의 양과 혼합 과정은 콘크리트 품질을 결정합니다.

 

 

**특징 및 응용**

 

- 일반적인 용도

보통 콘크리트는 주로 주택, 상업 건물, 도로, 보도, 튠널, 지하 구조물 등 다양한 건축 및 인프라 프로젝트에 사용됩니다.

 

- 압축 강도

보통 콘크리트는 뛰어난 압축 강도를 가지고 있어 건축물의 하중을 지탱하는 데 효과적입니다.

- 내구성

적절한 유지 보수가 이루어진다면 보통 콘크리트는 오랜 기간 동안 내구성을 유지합니다.

- 적절한 가격

보통 콘크리트는 가장 경제적인 건축 재료 중 하나로 여겨집니다.

- 디자인 다양성

콘크리트는 다양한 형태와 디자인으로 쉽게 주조할 수 있어 건축 디자인의 다양한 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

- 기후 영향

콘크리트는 기후 변화에 상대적으로 잘 대처할 수 있는 재료로 여겨지며, 화재에 대한 내성이 뛰어납니다.

요약하면, 보통 콘크리트는 건축 및 구조물 건설에서 가장 흔히 사용되는 콘크리트 종류 중 하나로, 강도, 내구성, 다양한 응용 가능성 및 비용 효율성을 특징으로 합니다.

 

 

2. 고강도 콘크리트 (High-Strength Concrete)

이 콘크리트는 높은 압축 강도를 가지고 있어 구조물의 하중을 지탱하기 위해 사용됩니다. 특수 혼합물 및 높은 밀도의 채취물질을 사용하여 제작됩니다.

 

고강도 콘크리트(High-Strength Concrete)는 일반 콘크리트보다 훨씬 높은 압축 강도를 가지는 특수 혼합물로, 강화된 구조물 및 특수 건축물을 건설하는 데 사용됩니다. 

 

**특징**

1. 뛰어난 강도

고강도 콘크리트는 일반 콘크리트보다 훨씬 높은 압축 강도를 가집니다. 이러한 높은 강도는 구조물을 더 얇게 설계하고 더 큰 하중을 지탱할 수 있음을 의미합니다.

2. 내구성

고강도 콘크리트는 오랜 기간 동안 내구성을 유지하므로 유지 보수가 적게 필요합니다. 이로써 구조물의 수명이 늘어나고 비용이 절감됩니다.

3. 적은 건축물 크기

고강도 콘크리트를 사용하면 동일한 강도를 유지하면서도 더 얇은 벽이나 기둥을 만들 수 있습니다. 이는 건축 디자인의 자유도를 높여줍니다.

4. 방음 및 환경적 이점

고강도 콘크리트는 소음을 효과적으로 차단하고 열 전달을 최소화합니다. 또한 높은 내구성으로 인해 건물을 오랫동안 사용할 수 있으므로 자원을 절약하고 친환경적입니다.

 

**장점**

1. 구조물 경량화

고강도 콘크리트를 사용하면 동일한 강도를 유지하면서도 구조물을 더 가볍게 만들 수 있습니다.

2. 내부 공간 최적화

구조물이 더 얇고 강력하므로 내부 공간을 최적화하고 더 많은 공간을 활용할 수 있습니다.

3. 환경 친화적

고강도 콘크리트를 사용하면 더 작은 건축물을 만들 수 있으므로 자원 사용이 줄어들고 친환경적입니다.

 

**단점**

1. 제조 및 형성 어려움

고강도 콘크리트를 형성하고 다루는 것은 더 어렵습니다. 특별한 관리와 혼합이 필요하며, 형틀과 폼워크의 강화가 필요할 수 있습니다.
2. 비용

고강도 콘크리트는 제조 및 형성에 더 많은 비용이 들기 때문에 프로젝트 비용이 높을 수 있습니다.
3. 환경적 고려 사항

높은 강도를 유지하기 위해 더 많은 시멘트와 에너지가 소비되므로 환경적 고려 사항이 중요합니다.

 

**활용 분야**

고강도 콘크리트는 대형 건축물, 다리, 교량, 댐, 광업 시설, 항만 시설 및 특수 구조물에서 사용됩니다. 또한 고층 건물의 구조적인 요소와 특수 공학 프로젝트에 적합합니다.

 

 

3. 경량 콘크리트 (Lightweight Concrete)

이 콘크리트는 보통 모래 대신 경량 채취물질을 사용하여 가벼운 무게와 열 절연 특성을 가집니다. 주로 기초, 지붕, 담장 등에 사용됩니다. 경량 콘크리트(Lightweight Concrete)는 다른 종류의 콘크리트와 비교하여 상대적으로 낮은 밀도를 가지는 콘크리트입니다. 

 

**특징**

1. 낮은 밀도

경량 콘크리트는 일반 콘크리트보다 낮은 밀도를 가지며, 일반적으로 1440 kg/m³ (90 pounds/ft³) 이하의 밀도를 갖습니다.

2. 경량골재 사용

경량 콘크리트의 경량성은 주로 경량 골재 또는 경량 콘크리트 골재를 사용하여 얻어집니다. 이 골재는 일반적으로 가벼운 물질로 제작되며 콘크리트 혼합물에 첨가됩니다.

3. 절연성능

경량 콘크리트는 열 및 소음 절연 성능이 뛰어나며, 이로 인해 건축물 내부의 온도와 소음을 관리하는 데 도움이 됩니다.

4. 가벼운 자기 무게

경량 콘크리트로 만든 건축물은 일반 콘크리트로 만든 건축물보다 가벼우며, 이는 건축물의 기초 및 지원 구조물에 부담을 덜 줍니다.

 

 

**장점**

1. 열 및 소음 절연

경량 콘크리트는 열 및 소음 절연 능력이 뛰어나기 때문에 건축물 내부 환경을 개선할 수 있습니다.

2. 경제성

경량 콘크리트는 가벼워서 운송 및 설치가 쉽고, 건축 구조물의 부담을 줄일 수 있습니다.
3. 자원 절약

경량 콘크리트는 경량 골재를 사용하므로 자원 사용을 줄일 수 있습니다.
4. 환경 친화적

경량 콘크리트는 더 낮은 에너지 소비로 제조될 수 있으며, 건축물의 가벼운 무게로 인해 운송 중에 에너지를 절약할 수 있습니다.

 

 

**단점**

1. 강도 감소

경량 콘크리트는 일반 콘크리트보다 낮은 강도를 가질 수 있으므로 일부 응력이 큰 구조물에는 적합하지 않을 수 있습니다.

2. 흡수성 증가

경량 콘크리트는 흡수성이 증가할 수 있으며, 이는 더 많은 수분을 흡수하고 빠르게 건조될 수 있음을 의미합니다.

 

**활용 분야**

경량 콘크리트는 가벼운 구조물, 절연 벽 및 기둥, 기초, 지붕 부재, 기타 특수 건축물 요소 및 내장 재료에 사용됩니다. 특히 절연재로서 사용하여 건물의 에너지 효율성을 향상시키는 데 많이 활용됩니다.

 

 

4. 자기 압축 콘크리트 (Self-Compacting Concrete, SCC)

이 콘크리트는 특별히 설계된 혼합물로서, 진동 없이도 스스로 압축되는 특성을 가집니다. 복잡한 형태의 구조물을 쉽게 채우고 제작할 때 사용됩니다. 자기 압축 콘크리트 (Self-Compacting Concrete, SCC)는 특별한 특성을 가진 콘크리트 종류로, 그 이름에서 알 수 있듯이 스스로 조밀해지고 밀착되는 특징을 가지고 있습니다. 이 콘크리트는 특히 형태 복잡도가 높거나 밀집된 강철 철근이 많은 구조물 제작에 매우 유용하며, 작업자의 노력을 덜어주고 시공 시간을 단축하는 데 도움이 됩니다.

**자기 압 콘크리트의 주요 특징**

 

1. 자기 밀착성

SCC는 스스로 균일하게 분산되고 콘크리트 혼합물의 경계면을 따라 흐르면서 형성됩니다. 이러한 특성으로 인해 추가적인 진동이나 수작업 밀착이 필요하지 않습니다.

2. 고 순백도

SCC는 미세한 입자 크기와 좋은 분산 특성을 가지고 있어 콘크리트 내의 공기 포함물을 최소화하고, 구조물의 내구성을 향상시킵니다.

3. 적은 소음

SCC를 사용하면 진동 플레이트 또는 진동기를 사용하지 않으므로 작업 현장에서 발생하는 소음을 줄일 수 있습니다.

4. 고유한 미립자 혼합물

SCC에는 특수한 혼합물이 사용되며, 이것은 일반 콘크리트와 다릅니다. 물과 시멘트 외에도 현미경 크기의 혼합재를 사용하여 원활한 스스로 밀착 및 분산을 보장합니다.

 

 

**활용 분야**

 

- 복잡한 형태의 구조물

SCC는 복잡한 모양의 구조물을 만들 때 특히 유용합니다. 예를 들어 곡선 모양의 기둥, 형태 복잡한 프리캐스트 벽 패널 등에 사용됩니다.

- 밀집한 강철 철근이 있는 구조물

SCC는 강철 철근이 밀집한 구조물에서도 쉽게 사용할 수 있으며, 강철과의 밀착성을 향상시켜 강도를 유지합니다.

- 프리캐스트 콘크리트

SCC는 프리캐스트 콘크리트 요소의 제작에 자주 사용됩니다. 이는 공장에서 형성된 콘크리트 부재로 도로 보강재, 기둥, 판넬, 교각 등을 포함합니다.

- 인프라 프로젝트

SCC는 다리, 터널, 교량 등과 같은 인프라 프로젝트에서도 많이 사용됩니다.

 

자기 밀착 콘크리트는 시공 과정을 간소화하고 구조물의 내구성을 향상시키는 데 도움이 되는 혁신적인 콘크리트 종류 중 하나입니다.

 

다음 포스팅에서 더 많은 종류의 콘크리트 종류에 대해서 알아보고자 합니다. 더 많은 종류의 콘크리트가 궁금하신분의 다음 포스팅을 확인해 주세요~!

 

 

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