[펌] 콘크리트혼화제인 AE제에 대한 명쾌한 답변

콘크리트에 사용되는 혼화제 중의 하나인 AE제에 대한 명쾌한 답변이 있어서 

퍼왔습니다.

출처부터 밝히겠습니다.

네이트 지식 - 

mnlklk 

님의 답변

http://ask.nate.com/qna/view.html?n=5966047

읽기 편하게 중요한 부분을 좀더 강조하고 조금 살을 붙였으니 원본작성자분께서는 양해바랍니다.

AE제란?

콘크리트의 동결융해작용(凍結融解作用)에 대한 저항을 증가시킬 목적으로 사용되는 
혼화제(混和劑). AE제를 혼입한 콘코리트를 AE콘크리트라고 합니다. 
AE제는 발포성(發泡性)이 현저한 계면활성제(界面活性劑)로서,콘크리트 중에 미소한 
독립된기포(氣泡)(Entrained Air)를 고르게 발생시켜 내동결융해성(耐凍結融解性)·내식성(耐蝕性) 
등 내구성을 개선시킵니다. 또, 프레시 콘크리트의 유동성을 좋게 하여 부어넣기
작업을 용이하게 하고, 굳은 콘크리트의 열전도율을 저하시키며, 수밀성(水密性)을 
향상시키는 등 2차적인 효과도 있읍니다. 

그러나 AE제의 사용량은 콘크리트 중의 전(全)공기량이 용적으로 약 4∼6%가 되도록 
할것이며, 너무 많이 사용하면 비경제적일 뿐만 아니라, 압축강도의 감소, 철근과의 
부착강도의 저하 등 여러 가지 장애가 일어나므로, 적정 사용량을 엄수해야 합니다. 
AE제의 화학성분은 천 연수지의 염류, 합성세제계 물질, 단백성 물질 등으로 분류
되고 감수제, AE감수제는 리그닌술폰산계, 옥시칼본 산염류, 알킬아릴술폰산염계, 
멜라민술폰산염계, 폴리칼본산염계, 폴리올 유도체 등으로 분류됩니다. 

옛날에는 콘크리트에 공기를 넣는다는 등은 말도 안되는 일이었습니다, 콘크리트에 
구멍을 만드는 것은 수밀성이나 강도의 저하를 부르게 되기 때문입니다. 실제로 
공기량이 1%늘 때 마다 4∼6%의 비율로 압축강도가 저하됩니다. 
그러나, AE콘크리트는 단위 수량을 줄이는 것이 가능해지기 때문에, 공기연행작용
(空氣連行作用)에 의한 강도저하와 감수에의한 강도상승의 효과가 거의 상쇄합니다. 
오히려, AE콘크리트는 workability가 크게 개선되므로, 거푸집에 대한 충진성이 
좋아져, 곰보 등의 타설 결함이 감소됩니다. 또, 동결 융해에 대한 저항성도 비약
적으로 향상합니다.

연행 공기량은 AE제의 사용량에 따라 항상 일정한 것이 아니라, 

(1) 시멘트의 종류·품질 및 단위 시멘트량. 

(2) 골재의 종류·품질 및 세골재율. 

(3) 플라이애쉬나 슬래그 등 사용하는 혼화재료의 종류·품질 및 사용량. 

(4) 슬럼프의 대소 등의 배합조건. 

(5) 믹서 형식이나 비빔 시간·비빔완료시 온도 등의 제조 조건. 

(6) 회수수 중의 진흙 등 그 외의 제조건. 

등의 많은 인자에 영향을 받습니다. 

그러나 연행 공기량은 일반적으로 AE제의 사용량에 비례해 변화하므로, 필요에 따라 AE제의
사용량을 증감해 소정의 공기량을 얻을 수 있도록 해야 합니다. 
덧붙여 이전에는 AE제라고 말하면 비소르레진이 대표적이었습니다만, 최근에는 기포 
조각이 좋은것, 경수에 강한것, 플라이애쉬에도 소량으로 효과를 얻을 수 있는것, 
등 여러가지의 AE제가 개발되고 실용화되어 있읍니다.
현재 화학혼화제는 여러 분야의 콘크리트에 사용되고 있는데, 레디믹스트콘크리트나 
현장 타설의 각종 콘크리 트는 거의가 AE감수제를 사용하고 빈배합분야에서는 
AE.제를 많이 사용합니다. 한편, 콘크리트제품에는 감수제 가 주로 사용되며, 
일부에는 AE감수제가 사용되기도 합니다.또한 블록류의 제조에는 기포력이 우수한 
특수 AE제 가 사용되기도 합니다. 

※ 혼화제(混和劑) : 콘크리트가 경화(硬化)하기 전, 또는 경화 후의 성질을 개량
하기 위한 목적으로 시멘트 ·물 ·골재 이외에 콘크리트에 계획적으로 첨가하는 
혼화재료 중 그 사용량이 콘크리트의 용적계산에 영향을 미치지 않을 정도로 사용
되는 것을 콘크리트 혼화제 또는 단순히 혼화제라고 합니다.

※ 동결융해성(凍結融解性) : 동해는 동결융해의 반복작용에 기인합니다. 
온도가 빙점 이하까지 떨어지면 콘크리트중 모세관공극에 존재하는 자유수는 표면에 
가까운 비교적 큰 공극내로부터 동결이 시작되어 약 9%의체적팽창을 일으킵니다. 
이 체적팽창에 상당하는 물이 고체부에 수압으로 작용함으로서 콘크리트는 팽창
합니다. 다시 온도가 상승하면 동결수는 융해하지만 콘크리트에는 미세균열에 기인
하는 팽창이 잔류합니다. 이 잔류팽창이 클수록 콘크리트의 흡수량이 커지기 때문에 
다음 동결시 더 큰 팽창을 유발시킵니다. 
이와같이 동결융해의 반복에 의해 조직이 점차 파괴되어 갑니다. 

※ 계면활성제(界面活性劑) : 묽은 용액 속에서 계면에 흡착하여 그 표면장력을 
감소시키는 물질 입니다. 계면활성제는 일반적으로 세척력·에멀션화력·분산력·
삼투력·기포력(起泡力) 등을 지니고 있어, 각기 그 특성에 따라 세척제·
섬유처리제·에멀션화제·부유선광제(浮遊選鑛劑)·시멘트용 기포제·윤활유 
첨가제·살균제·도료분산제(塗料分散劑) 등으로 널리 이용되고 있읍니다.