새로운 고유동 콘크리트의 재료분리 평가지수 EIS

현대건축에서 가장 널리 쓰이는 콘크리트는 물과 시멘트, 자갈로 이루어진 혼합재입니다. 이 혼합재의 특징은 안전성을 평가하기 어렵다는 단점이 있습니다. 그 콘크리트의 강도를 알아내기 위해선 파괴해봐야 하기 때문이죠. 그래서 콘크리트 관련 학문에서는 안전계수를 한번에서 많게는 서너번까지 넣어 필요강도보다 튼튼하게 계산합니다. 현대건축물이 갈수록 심플해지고 디자인을 강조하다 보니 안전계수 관련 연구도 복잡해지고 전문화되며 안전치가 입증된 부분에 한해 낮아지고 있습니다.

콘크리트의 안정성을 평가하기 어려운 이유중 하나가 재료분리 현상입니다. 쉽게 말해 재료가 골고루 섞이지 않을 수 있다는 것입니다. 재료분리 현상 또한 콘크리트 관련 현상답게 외관만 보고는 알아낼수 없다는 단점이 있죠. 요즘은 기술이 많이 발전하여 레이저 등을 이용해서 내부를 관찰해볼 수도 있겠지만 수많은 콘크리트 블록을 일일히 검사할 수는 없겠죠. 그래서 재료분리 현상 또한 간단하게 측정할수 있는 방법들이 개발되었는데 그중 하나가 고유동 콘크리트의 재료분리 EIS 평가지수입니다. 참고로, 이 평가지수는 아직 공식적으로 쓰는 평가지수는 아닙니다. 현재 연구중인 수치값이죠.

EIS 평가지수는 콘크리트의 슬럼프 플로우치( KS F 2402 )를 이용한 평가방법입니다. 사진처럼 콘크리트 배합을 한뒤 원통형 통에 넣었다가 빼면 아직 굳지 않는 상황이라 형태가 무너집니다. 이 무너진 가로/세로 비율이 2.5를 넘어가게 되면 재료분리 상황이 나쁘다고 판단하는 거죠. 관련 데이터 그래프 같은게 있다면 좀더 자세한 포스팅을 썼을텐데 아쉽네요. 또 들은지 좀 오래된 상황이라 자세한게 기억이 잘 안나서 안타깝기도 합니다.

아직 좀더 많은 실험데이터가 갖춰지지 못한 상황이라 공식적용은 힘들다고 합니다. 제가 이 EIS를 알게된건 2008 한국콘크리트학회 가을총회에서 이 평가지수를 추진중인 청주대학교 건축공학과 한천구 교수님의 발표를 듣고 알게됬죠. 많은 공학도들이 콘크리트 관련 배합을 하고 있는데 이 EIS 체크를 해서 연구진에게 건네주면 많은 도움이 될거 같아 포스팅합니다. 사실 체크하는데 5분도 안걸리다 보니 누이좋고 매부좋은거죠.

이 포스팅은 청주대학교 건축공학과 한천구 교수님(cghan@chongju.ac.kr)의 허락을 받고 썼음을 밝혀둡니다. 다른학교 학생인데도 쉽게 승락해 주시더군요. 관심있으시고 실험데이터를 보내고 싶으신분들은 메일을 이용하시면 될거 같네요.