골재
골재 (骨材, aggregate)는 콘크리트, 아스팔트 콘크리트 등의 건설 재료를 만들 때 시멘트나 아스팔트와 함께 사용되는 알갱이 모양의 재료이다. 굵은 골재와 잔골재로 나뉘며, 주로 강도와 체적 안정성을 확보하고, 시멘트나 아스팔트의 사용량을 줄여 경제성을 높이는 역할을 한다.
분류
- 굵은 골재 (coarse aggregate): 체가름 시험에서 No.4 (4.75mm) 체에 85% 이상 남는 골재를 말한다. 자갈, 깬돌 등이 이에 속한다. 콘크리트의 강도와 내구성에 직접적인 영향을 미친다.
- 잔골재 (fine aggregate): 체가름 시험에서 No.4 (4.75mm) 체를 85% 이상 통과하는 골재를 말한다. 모래, 깬모래 등이 이에 속한다. 콘크리트의 작업성을 향상시키는 역할을 한다.
- 경량 골재 (lightweight aggregate): 일반 골재보다 비중이 낮은 골재로, 인공적으로 제조되는 경우가 많다. 경량 콘크리트 제조에 사용되어 건물 자체의 무게를 줄이는 데 기여한다.
주요 품질 요건
- 강도: 콘크리트의 전체적인 강도를 결정하는 중요한 요소이다.
- 입도: 골재의 크기 분포를 의미하며, 콘크리트의 작업성과 강도에 영향을 미친다. 적절한 입도 분포를 가진 골재를 사용하는 것이 중요하다.
- 형상: 둥근 모양의 골재는 작업성을 향상시키지만, 각진 모양의 골재는 부착력을 높여 강도를 증가시킨다.
- 청결: 흙, 유기물 등 불순물이 적어야 한다. 불순물은 콘크리트의 강도 저하 및 내구성 저하를 유발할 수 있다.
- 내구성: 풍화, 마모 등에 대한 저항성이 높아야 한다.
용도
- 콘크리트 제조
- 아스팔트 콘크리트 제조
- 도로 포장
- 철도 궤도
- 기초 공사
- 배수 시설
채취 및 생산
골재는 주로 강, 바다, 산 등에서 채취하거나 암석을 파쇄하여 생산된다. 최근에는 환경 보호의 중요성이 강조되면서 순환 골재, 인공 골재 등의 사용이 증가하고 있다. 순환 골재는 건설 폐기물을 재활용하여 생산되며, 인공 골재는 점토, 셰일 등을 고온에서 소성하여 생산된다.