콘크리트라는 물질은 어떻게 생성이 되었나요?

Question

우리나라나 세계에서 건축에 메인으로 사용되는 콘크리트

시멘트는 어떻게 발명 되었고 이 물질은 어떻게 생성이 되는건지

궁금합니다. 단순하게 흙과 일부 다른 성분의 가루를 일정 배합하여

섞으면 발생되는건지..그리고 이게 왜 물과 만나면 딱딱하게 굳어지는건지

이것도 궁금해요 ~

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

시멘트는 1824년 영국 벽돌공이자 발명가인 조셉 애스프딘에 의해 발명되었습니다.

시멘트는 주로 자연상태의 석회석을 잘게 부숴 점토, 철광석, 규석 등의 부원료와 균일하게 섞은 다음에 1450도의 초고온으로 가열하면 시멘트의 바로 전단계 물질인 클링커가 만들어지게 됩니다.

말씀대로 시멘트에 물을 더하면 열이 방출되며 굳어지게 되는데, 이때에 수산화 반응이 발생하며 수산화칼슘이 생성됩니다. 그래서 이렇게 시멘트가 굳는 과정을 수화 과정이라고도 합니다.

시멘트 화합물 중에서 가장 많은 것이 C3S인데, 물과 반응하면 수산화칼슘과 규산칼슘 수화물을 생성하는데요 이 반응이 시멘트가 물과 만나면 딱딱하게 굳어지는 반응입니다.

Answer 2

안녕하세요. 조사를 해본 결과 콘크리트는 시멘트, 모래, 자갈, 물의 혼합물로 만들어집니다. 시멘트는 석회석, 규석, 점토를 고온에서 구워서 만든 재료로, 물과 반응하여 굳어지는 성질이 있습니다. 모래는 시멘트와 물을 섞어 페이스트를 만들 때 사용되는 재료로, 페이스트에 강도와 유연성을 제공합니다. 자갈은 페이스트에 부피와 무게를 제공하는 재료로, 콘크리트의 내구성을 향상시킵니다. 물은 시멘트와 모래, 자갈을 섞어 페이스트를 만드는 데 사용되는 재료로, 시멘트의 수화 반응을 촉진합니다.

콘크리트는 시멘트, 모래, 자갈, 물의 비율에 따라 그 특성이 달라집니다. 시멘트의 비율이 높을수록 콘크리트는 강도가 높아지지만, 유연성이 떨어집니다. 모래의 비율이 높을수록 콘크리트는 유연성이 높아지지만, 강도가 떨어집니다. 자갈의 비율이 높을수록 콘크리트는 무게가 무거워지지만, 내구성이 향상됩니다.

콘크리트는 건축, 토목, 도로, 항만 등 다양한 분야에서 사용되는 재료입니다. 콘크리트는 강도, 내구성, 경제성, 시공성 등의 장점으로 인해 널리 사용되고 있습니다. 도움이 되셨다면 좋아요 & 추천 부탁드려요 ~좋은 하루 되세요 ^^