[현장경험과 이야기로 건축시공기술사 답쓰기] - 3. 콘크리트의 수화반응 일반

 [현장경험과 이야기로 건축시공기술사 답쓰기] - 3. 콘크리트의 수화반응 일반 

 

지난 번 글에서 건축시공기술사 시험에서  콘크리트의 라이프 사이클에 대한 기술적 이해의 키워드는 '수화·부식 과정이고 품질관리는 그에 대한 기술적 제어'라고 하였다. 이번 글에서는 수화반응에 대해 알아보기로 하자.

 

 건축시공기술사 시험을 위한 답안으로서 쉽게 단답형으로 정리하면 "수화반응은 수경성 물질인 시멘트가 물과 반응하여 응결, 경화하여 강도(주로 압축강도를 발현하는)를 발현하는 화학반응이다"라고 정의 한다. 수화반응에 대한 단답형 문장으로는 깔끔할 수 있지만 이는 '수화'라는 단어에 대한 사전적 해설에 불과한 것이다. 즉 높은 점수를 받기는 어렵다. 

 

 건축시공기술사시험의 이론적 내용을 가지고서 문장을 더욱 길게 써보자. 

 

"수화반응은 수경성 물질인 시멘트가 물과 반응하여 응결, 경화하여 강도(주로 압축강도를 발현하는)를 발현하는 화학반응이다. 화학적으로 수화반응은 시멘트의 주 성분인 석회분 즉 칼슘 성분(CaO)이 물과 반응하여 유동성과 작업성이 있는 최저치로서 상온에서 45분 가량의 시간경과를 가지는 초결(初結 initialset), 페이스트가 응고를 진행하는 응결(凝結 setting) 기간을 거쳐 고체로서 강도적 특성을 발현하는 건설작업의 실무를 위해 최대 8~10시간으로 규정된 종결(終結 final set)을 가진다. 이후로도 지속적인 수화작용을 통해 경화(硬化 hardening) 한다.

 

여기에 건축시공기술사 시험이라는 성격에 맞게 실무적 활동을 담는 내용을 첨가해야 높은 점수를 얻는다.  현장에서의 작업성과 설계소요 성능을 얻기 위해 계절에 따른 온도별, 작업별 조건에 따라 배합전, 배합과정, 운송, 타설,양생과정에서의 수화반응에 대한 기술적 제어로서의 품질관리 활동이 중요하다. 

  

 통상 건축시공기술사 시험으로서  첫시간에 뿌리를 알면 그 열매를 아는 법이다. 라고 하였다. 효과적인 건축시공기술사 시험을 위해 수화반응을 더 세밀히 파고들어야 콘크리트 전반에 대해서 기본 줄기를 확보하게 된다.

 

 건축시공기술사라면 균열제어 관리에 대해서도 쉽게 해결할 줄 알야 한다. 구조기술자에게 미룰 일이 아니다. 수화반응을 정확히 알아야 서열기, 한중, 매스콘크리트, 양생과정, 부식 등에 대한 기술적 제어를 할 수 있다. 건축시공기술사라면 프레쉬콘크리트(fresh concrete - 굳지 않은 콘크리트)를 조기에 경화 혹은 경화지연을 제어할 줄 알아야 한다. 그래야 몇백미터에 달하는 거리를 품질 손상없이 압송할 수 있으며 굳는 경화 과정에서의 균열도 제어 할 수 있는 것이다.   

 

수화반응에 대한 위의 내용으로 부터 건축시공기술사 시험을 준비하는 동료 여러분은 어떤 질문을 만들어낼 수 있는가 ?  아래의 문장을 보기 전에 스스로 수화반응에 대한 세밀한 질문서를 작성해보기 바란다. 작성해보았는가 ?

 

1) 시멘트란 과연 무엇인가 ?

2) 시멘트의 어떤 성분이 물과 반응하는가 ?

3) 수화작용이 우수하기 위한 시멘트(일단 물과 골재는 빼자)의 품질조건은 무엇인가 ? 다른 표현으로하면 수화에 영향을 미치는 요인은 ?

4) 물과 반응하는 근원적 화학 작용은 무엇인가 ?

5) 수화작용의 제 단계적 특성은 무엇인가 ? (통상 초결, 중결, 종결)

 

위 내용을 가지고서 다음시간에 더 심화된 뿌리를 가지고서 만나기로 하자. 건축시공기술사 시험을 준비하는 동료 기술자분들의 건승을 기원한다.                           <2010.8.31>

[현장경험과 이야기로 건축시공기술사 답쓰기] - 3. 콘크리트의 수화반응 일반  by 강주영의 상상대안비평