건축 구조재료의 특성 4편(철근콘크리트)

철근콘크리트와 콘크리트의 차이점은 무엇일까요? 단순합니다. 철근의 유무입니다. 기존에 콘크리트 구조물들은 인장력이 약하기 때문에 보강하려는 시도들을 하였습니다. 19세기부터는 철물을 이용하기 시작하였으며 이것들을 주도한 사람은 프랑스인이였습니다. 1850년에는 람보트(Lambots)라는 사람이 파리만국박람회에서 철망을 삽입한 콘크리트 보트를 출품아였고 박람회에 출품된 그 보트가 세계최초의 철근콘크리트작품으로 기록하게 됩니다. 한편 RC구조의 본격적인 활용은1867년 모니에부터 그 역사가 시작합니다. 모니에는 제2차 파리박람회에서 격자로 된 철망을 모르타르에 긴결시킨  RC구조의 상자를 출품아였습니다. 끝이 아닙니다. 그 이외에도 다향한 특허를 취득하면서 콘크리트 및 철근이 가지는 특성들에 대한 다양한 실험과 이론적 해석들을 정립하며 19세기 후반무터는 진정한 콘크리트 기술의 시대를 맞이하게 된다. 또한 보장재였던 철물들 규격화한 철근으로 대체시키며 오늘날 의미의 철근콘크리트구조의 시대를 맞이하게 됩니다.

철근콘크리트는 간단하게 철근과 콘크리트만 합쳐졌다고 하지만 그 이면에는 엄청난점이 숨어져있습니다. 왜냐하면 두 재료는 근본적으로 완전 다른 성질을 갖고있기 때문입니다. 콘크리트는 압축력에 강하고 철근은 인장력이 강하기 때문에 둘은 상호 보완적 관계를 갖습니다. 이말인 즉슨 구조적으로 매우 이상적인 합성재료라고 표현할 수있습니다.

장점에 대해 좀 더 자세히 살펴봅시다. 컬근콘크리트의 철근은 콘크리트 내부에서 방청성을 자랑합니다. 각 재료의 선챙창계수가 같기 때문에 재료간의 일치감이 좋습니다. 또한 철근과 콘크리트는 부착강도가 좋아서 구조적으로 필수 요건인 일체성을 자랑합니다. 지금시대에는 철근과 콘크리트 두 재료 모드 구입이 매우 용이하고 거푸집만 있으면 그 형상을 자유롭게 구성할 수 있습니다. (우리가 알고있는 대부분의 비정형 건축들은 철근콘크리트구조입니다.) 

단점도 몇가지 있습니다. 중량이 무겁습니다. 그래서 이동성?에 조금은제약이 있습니다.그리고 숙련된 기술과 시공자가 없다면 균일한 시공이 이루어질 수 없고 재료의 재사용이 어려우며 이미 양생되어 구축된 철근콘크리트 구조물을 파괴할시 약간의 어려움이 있으며 크랙과 같은 균열이 종종 발생하곤 합니다.

그럼에도 불구하고 철근콘크리트는 그 경제성을 높이 평가받고 있으며 설계자가 원하는 모양으로 구조체의 구성이 매우 용이하고, 재료의 강도자체가 매우 강하기 때문에 그 어떤 건축 재료보다 가장 많이 쓰이고 평가가 높다고 볼 수 있습니다.