삼표위키: 시멘트는 무엇이며 건축·구조물에서 어떤 역할을 하나요?

  삼표위키:  시멘트 #1

  Q 시멘트는 무엇이며 건축·구조물에서 어떤 역할을 하나요?


시멘트
는 석회석과 점토, 규석, 철광석 등으로 만들어지는 가장 기본적인 건설 소재로, 물과 섞이면 딱딱하게 굳는 성질이 있습니다. 단순히 석회석과 점토 등을 섞어 놓기만 해서는 시멘트가 되지 않습니다. 이 광물들을 로에 넣고 약 1500°C~2,000°C의 열을 가하면 서로 녹아 작은 덩어리로 뭉치는데, 이것을 부수어 곱게 만들면 시멘트 가루가 되는 것입니다.

원재료들은 로 안에서 엄청난 열을 받으며 화학적 성질이 변합니다. 석회 가루에 물을 섞으면 그냥 진흙 같은 걸쭉한 액체 상태가 되겠죠. 하지만 열에 의해 화학적으로 성질이 변한 시멘트는 물과 만나면 수화 반응(Hydration)을 일으키며 응결 및 경화 과정을 거쳐 단단해집니다.

하지만 시멘트는 충격에 상대적으로 약합니다. 강도를 높이기 위해 시멘트에 모래나 자갈과 같은 골재를 섞은 것이 바로 몰탈과 콘크리트입니다. 시멘트는 모래와 자갈 사이를 서로 붙여 주는 접착제 역할을 한다고 할 수 있죠. 이처럼 시멘트의 가장 중요한 용도는 몰탈과 콘크리트를 만드는 것입니다. 몰탈과 콘크리트는 주변 환경에 잘 버티는 튼튼한 건물을 짓기 위한 골재들을 결합시키는 용도로 사용되죠.

시멘트가 안정적으로 굳으려면, 시멘트 화합물의 조합에 따라 다를 수 있지만 보통은 시멘트 무게의 약 40%에 달하는 양의 수분이 필요합니다. 물의 양이 중요한 이유는 가령 물의 양이 너무 많은 경우 반응하지 않고 남은 물이 증발한 자리가 구멍이 되어 강도 저하나 수축, 균열 등을 일으킬 수 있기 때문입니다. 반대로 물의 양이 너무 적으면 혼합이 힘들고, 작업 효율성이 떨어질 수 있습니다.

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