혼화제는 소량 첨가되어 콘크리트의 특정 성능을 부여하는 물질을 말한다 예를 들어 알루미늄가루나 아연가루는 시멘트의 수화 반응 중 수소가스를 발생시켜 미세한 기포를 생성하므로 이러한 작용을 하는 혼화제를 발포제라 한다 발포제에 의해 형성된 미세 기포는 동결융해 저항성 등을 개선하고 일부에서는 부착력 향상 효과를 제공한다
혼화제와 달리 혼화재는 다량 사용되는 광물성 재료로 배합 계산에 그 자체 부피를 포함해야 한다 대표적으로 포졸란이나 고로슬래그 등은 시멘트 중량의 약 5% 이상 사용되는 경우가 있어 콘크리트의 배합비 산정에 직접 영향을 미친다 따라서 '5% 이상'이라는 사용량 기준은 혼화재를 판별하는 핵심 기준 중 하나라고 본다
응결 시간을 조절하는 혼화제도 주요 기능 중 하나이다 레디믹스트 콘크리트의 장거리 운반이나 연속 타설 시에는 응결을 늦추어 작업 이음이 생기지 않도록 하는 지연제를 사용한다 반대로 응결을 빠르게 하는 응결경화촉진제는 워커빌리티를 개선하지 못하므로 워커빌리티를 묻는 문항에서는 틀린 선택지로 소거할 수 있다
혼화제의 기능별 구분은 문제 해결의 기본이다 공기량을 조절하는 AE제, 기포를 화학반응으로 생성하는 발포제, 배합 계산에 포함되는 광물질 혼화재, 응결을 지연시키는 지연제 등 각 특성을 연결하여 기억하면 혼동을 줄일 수 있다
예제
문제 유형 예시는 다음과 같다 '알루미늄가루가 수소를 발생시켜 기포를 만든다'는 설명이 나오면 정답은 발포제이다 '사용량이 시멘트의 5% 이상이다'는 문구가 나오면 혼화재에 해당하므로 배합 계산에 부피를 포함해야 한다고 판단한다 '운반거리가 멀어 작업 이음을 방지해야 한다'는 상황에서는 지연제를 선택한다 또한 '워커빌리티를 개선하지 않는 것'을 묻는 경우 응결경화촉진제가 정답이 되므로 기능을 바탕으로 선지를 소거한다
대표 기출 3문항
서중 콘크리트의 시공이나 레디믹스트 콘크리트에서 운반거리가 먼 경우 연속 콘크리트를 칠 때 작업 이음이 생기지 않도록 할 경우에 사용하면 효과가 있는 혼화제는 어느 것인가?
분산제
지연제
증진제
응결경화 촉진제
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정답 ② · 문항은 레디믹스트 콘크리트의 장거리 운반 또는 연속 타설 시 작업 이음이 생기지 않도록 하는 데 유효한 혼화제를 묻고 있다. 이런 경우에는 응결을 지연시켜 작업성을 유지하는 지연제가 필요하며, 이를 사용하면 운반·타설 중에 콘크리트가 굳어 이음이 생기는 것을 막을 수 있다.
레디믹스트 운반 시 응결 지연을 위해 지연제를 사용하면 작업 이음을 방지할 수 있다.
다음 혼화재료 중에서 사용량이 시멘트 무게의 5% 정도 이상이 되어 그 자체의 부피가 콘크리트의 배합 계산에 관계되는 혼화재료는?
포졸란
응결촉진제
AE제
발포제
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정답 ① · 문항은 혼화재 중 사용량이 시멘트 무게의 약 5% 이상으로서 배합 계산에 그 자체 부피를 반영해야 하는 물질을 묻고 있다. 포졸란류는 다량(보통 5% 이상) 첨가되는 미분말 재료이므로 혼입 시 자체 부피를 배합계산에 반영해야 한다.
혼화재 중 시멘트 중량 5% 이상 첨가 시 부피도 고려해야 하는 것은 포졸란 등 미분말 재료이다.
다음 혼화재료중 콘크리트 워커빌리티를 개선하는 효과가 없는 것은?
응결경화촉진제
AE제
플라이애쉬
시멘트 분산제
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정답 ① · 문제는 콘크리트 워커빌리티를 개선하지 않는 혼화재를 찾는 것이다. 응결경화촉진제는 이름에서 알 수 있듯 응결과 경화를 빨리 진행시키는 작용을 하므로 워커빌리티를 개선하지 않고 오히려 작업 시간을 단축시킨다.
응결경화촉진제는 콘크리트의 유동성(워커빌리티)을 개선하지 않고 오히려 응결을 빠르게 한다.