콘크리트와 시멘트의 차이점은 무엇입니까?
콘크리트와 시멘트의 주요 차이점은 콘크리트는 물, 골재 및 시멘트로 만들어진 복합 재료라는 것입니다. 시멘트는 석회석 및 기타 미네랄로 만들어진 매우 미세한 분말로, 물을 흡수하고 콘크리트를 함께 붙잡는 바인더 역할을합니다. 시멘트는 그 자체로는 건축 자재이지만 시멘트 없이는 콘크리트를 만들 수 없습니다. 두 용어는 종종 서로 바꿔서 잘못 사용되지만 콘크리트와 시멘트는 별개의 제품입니다.
시멘트
시멘트는 다른 성분들 중에서도 석회석, 칼슘, 실리콘, 철 및 알루미늄으로 만들어집니다. 이 혼합물을 큰 가마에서 약 2,700 ° F (1,482 ° C)로 가열하여 대략 대리석과 유사한 클링커로 알려진 제품을 형성합니다. 이것들은 분말로 분쇄되고 석고가 첨가되어 시멘트로 알려진 회색 밀가루와 같은 물질을 만듭니다. 물이 시멘트에 첨가되면 물이 굳어 지도록 화학 공정이 시작됩니다.
포틀랜드 시멘트
시멘트에는 여러 가지 유형이 있지만 건설에 가장 일반적으로 사용되는 유형은 포틀랜드 시멘트입니다. 영국의 조셉 아스펜 (Joseph Aspdin)은 1700 년대에 석회석에 점토를 첨가하고 혼합물을 과열 시키면 혼합물이 어디에서나 굳어 질 수 있다는 것을 알게되면서 건축 자재를 개발했습니다. 포틀랜드 시멘트는 유압 시멘트의 한 유형으로, 물을 추가하면 물의 양에 의존하지 않는 화학 반응을 시작합니다. 이를 통해 시멘트는 수 중에서 경화되고 습한 조건에서도 강하게 유지됩니다. 다른 유형의 유압 시멘트는 주로 콘크리트 및 모르타르에 사용됩니다.
콘크리트
대조적으로 콘크리트는 시멘트를 사용하여 분쇄 된 돌, 바위 및 모래를 골재라고도합니다. 시멘트는 전체 콘크리트 질량의 10 %에서 15 %를 차지합니다. 정확한 비율은 콘크리트의 종류에 따라 다릅니다. 골재와 시멘트는 물과 완전히 혼합되어 화학 반응이 시작되어 시멘트가 경화되고 경화됩니다. 이 일이 발생하기 전에 콘크리트 믹스를 몰드에 부어 특정 모양, 블록 또는 슬래브로 경화시킬 수 있습니다.
콘크리트를 설정하는 데 걸리는 시간은 부분적으로 석고가 혼합물에 얼마나 많이 첨가되는지에 달려 있습니다. 이 시간은 염화칼슘을 첨가함으로써 가속화되거나 설탕을 첨가함으로써 느려질 수 있습니다. 이들 화합물은 콘크리트 세트로 형성되는 경화 결정의 발달에 영향을 미침으로써 작용한다. 동결 및 해동 조건에 노출 된 콘크리트에는 균열을 방지하기 위해 추가 화학 물질이 추가 될 수 있습니다.
콘크리트 및 시멘트 비율
콘크리트의 특성은 혼합물에서 시멘트 대 물의 비율에 크게 의존합니다. 물이 너무 적 으면 콘크리트 혼합물을 다루기가 어려워지고 너무 많으면 최종 제품이 약해 지므로 시멘트 대 물 비율이 가장 중요합니다. 이 비율은 다음 방정식으로 계산됩니다.
이 계산에서 r은 비율이고, q H2O 는 미국 갤런의 물의 양이며, W c 는 시멘트의 무게 (파운드)입니다. 콘크리트 대 경화에는 0.25 이상의 비율이 필요하지만 대부분의 응용 분야에서는 0.35 ~ 0.4의 값이 일반적입니다.
골재는 콘크리트 혼합물의 60 % 이상을 구성하고 경우에 따라 최대 80 %를 구성하기 때문에 중요합니다. 더 큰 암석은 콘크리트가 덜 필요하므로 물이 적게 필요하고 더 강한 최종 제품을 만들 수 있습니다. 골재는 시멘트보다 비싸지 않으므로 비율이 높을수록 비용이 낮아질 수 있습니다. 일반적으로, 좋은 골재는 다양한 평균 크기와 최대 크기의 다양한 크기의 암석이 결합되어 있습니다. 이 돌은 깨끗하고 내구성이 있어야하며 물을 흡수 할 수있는 점토 나 기타 미네랄을 함유해서는 안됩니다.
콘크리트의 높은 암석 함량은 내구성이 매우 뛰어나며 종종 수영장 데크, 고층 빌딩, 지하철 및 램프 기둥뿐만 아니라 보도, 차도 및 도로에서 사용됩니다. 콘크리트와 시멘트의 성분은 지구상에서 가장 풍부하며 둘 다 재활용 할 수 있습니다. 그러나 시멘트 생산에는 고온이 필요하기 때문에 많은 양의 에너지가 필요하며 업계는 이산화탄소 배출에 대한 기여로 비판을 받았습니다.