실리카 모래 채굴 공정

규사 채굴용 골재는 수자원 및 건설 프로젝트에서 모래, 자갈(쇄석), 파쇄 돌, 블록 석재 및 골재 등 재료의 총칭으로, 콘크리트 및 조적 구조물 등의 주요 건축 자재입니다. 본 기사에서는 콘크리트 골재에 관한 일반적인 질문들을 정리하였습니다.

질문 1: 골재 및 잔골재 투입 시 주의해야 할 사항은 무엇인가요?

조골재(굵은 골재)는 주로 입도, 입도 분포, 입형, 석분 함량 및 점토 함량을 관리해야 합니다. 차량별 육안 검사를 실시하여 기준 미달 시 하역을 금지하며, 규정 요구 사항에 따라 배치별로 다양한 지표를 검사해야 합니다.
잔골재는 세입률, 점토 함량 및 불순물 함량을 관리해야 합니다. 차량별 육안 검사를 실시하여 기준 미달 차량은 하역하지 않으며, 규격에 따라 배치별로 검사를 진행해야 합니다.

질문 2: 펌프 타설 콘크리트에서 조골재의 편마(편평 및 장립) 함량을 제한해야 하는 이유는 무엇인가요?

장립 함량이 높으면 조골재의 굴곡 강도가 상대적으로 낮아지고, 골재 간의 결합력이 저하되어 콘크리트 강도가 감소합니다. 레디믹스트 콘크리트의 경우, 편마 함량이 높으면 조골재의 입형이 불량해져 콘크리트의 유동성이 떨어집니다. 동시에 편마 입자는 배관 내에서 막힘 현상을 일으키기 쉬우며, 이는

펌프 막힘 및 배관 파열을 방지하기 위해 펌프 타설 콘크리트에는 10% 이하의 침전물 함량이 요구되며, 고강도 콘크리트의 경우 이 기준은 더욱 엄격합니다.

질문 3: 레디믹스트 콘크리트에는 어떤 종류의 모래가 필요한가요?

레디믹스트 콘크리트에는 중사(medium sand)를 사용해야 합니다. 모래 입도, 점토 함량 등 표준 요건 외에도 0.315mm 체를 통과하는 모래 비율이 15% 이상이어야 한다는 점을 유의해야 합니다. 이 값은 콘크리트의 펌핑 성능에 큰 영향을 미칩니다. 해당 값이 너무 낮으면 펌프 막힘이 쉽게 발생하며, 콘크리트의 보수성이 저하되고 블리딩(bleeding) 현상이 심화됩니다.

질문 4: 모래가 너무 미세하면 어떤 영향이 있나요?

모래가 너무 미세하면 콘크리트의 소요수량(water demand)이 증가합니다. 또한 미세 모래로 제조한 콘크리트는 펌핑성과 플라스티시티 유지(plasticity retention)가 극히 불량해지며, 강도가 저하되어 균열 발생이 용이해집니다.

질문 5: 세입자(미세 모래)만 있을 경우 어떻게 해야 합니까?

원료 모래에 문제가 있는 경우, 세입자와 일부 인공 모래를 혼합하여 펌프 콘크리트를 제조할 수 있습니다. 예를 들어, 입도 계수(FM)가 2.0 미만인 세입자를 입도 계수가 3.0~3.2인 인공 모래와 약 6:4 비율로 혼합합니다. 유동성과 펌핑성을 관찰하고 실험을 통해 최적의 배합비를 결정해야 합니다.

질문 6: 모래 내 점토 및 진흙 함량이 기준을 초과할 경우 어떤 결과가 발생합니까?

모래 내 점토 및 진흙 함량이 높으면 콘크리트의 물 요구량이 증가하고 작업성이 저하되며, 건조 수축이 심화되어 강도가 감소하고 구조물이 균열되기 쉽습니다. 따라서 C30~C50 등급 콘크리트의 경우 점토 및 진흙 함량을 3% 이하로 엄격히 관리해야 하며, 고강도 콘크리트일수록 더 높은 기준이 적용됩니다.

질문 7: 골재 내 진흙이 콘크리트에 미치는 영향은 무엇입니까?

골재 내 진흙은 앞서 언급한 영향 외에도 콘크리트 강도를 심각하게 저하시킬 수 있습니다. 예를 들어, 진흙 덩어리는 콘크리트 단면을 약화시키며, 바닥 타설 시 진흙 덩어리가 상부로 부상하여 수축 후

, 표면에는 피트 및 기타 결함이 발생합니다.

질문 8: 동일한 배합 비율에서 자갈(조약돌) 콘크리트의 강도가 쇄석 콘크리트보다 3~4 MPa 낮은 이유는 무엇입니까?

굵은 골재의 거친 표면은 시멘트 페이스트와 골재 사이의 계면 결합력을 향상시키는 데 유리합니다. 수년간의 실험 결과에 따르면, 조약돌로 제조한 콘크리트는 풍화된 돌을 더 많이 포함하고 있으며, 파쇄 지수가 쇄석보다 낮고 표면이 매끄러워 계면 강도가 낮습니다. 따라서 동일한 배합 비율에서 조약돌로 제조한 콘크리트의 강도는 쇄석 콘크리트보다 3~4 MPa 낮게 나타납니다.

질문 9: 레디믹스 콘크리트용 모래와 자갈의 함수량을 왜 매 교대마다 측정해야 합니까?

레디믹스 콘크리트 내 모래와 자갈의 사용량은 약 800~1100kg/m³이며, 함수량이 1% 변화할 때마다 콘크리트 내 물의 양이 약 8~11kg 변동됩니다. 특히 모래는 일반적으로 하천에서 채취되므로 수분 함량의 편차가 매우 큽니다. 수분 함량을 자주 점검하여 배합수 사용량을 적시에 조정하지 않으면 콘크리트의 슬럼프, 펌핑성 및 강도에 큰 변동이 발생할 수 있습니다.

질문 10: 알칼

i-골재 반응?

콘크리트 내 알칼리 성분이 활성 실리카를 함유한 골재와 화학적으로 반응합니다. 알칼리-규산겔이 형성된 후 수분을 흡수하여 팽창하며, 이 팽창 응력으로 인해 콘크리트가 균열됩니다. 이러한 과정을 알칼리-골재 반응이라고 합니다.