이 글의 목적은 폐콘크리트에서 생산되는 재활용 골재(순환골재)를 콘크리트에 안전하게 적용하기 위해 필요한 규격, 용도별 품질기준, 시험항목, 현장 관리 포인트를 한 번에 정리하는 것이다.
1. 폐콘크리트 재활용 골재의 정의와 적용 범위
폐콘크리트 재활용 골재는 해체·철거 등에서 발생한 폐콘크리트를 파쇄·선별·세척 등 처리과정을 거쳐 골재 형태로 만든 재료이다.
현장에서 통상 “순환골재” 또는 “재활용 골재”로 부르며, 굵은골재(자갈 역할)와 잔골재(모래 역할)로 구분하여 관리하는 것이 기본이다.
폐콘크리트에는 모르타르 부착, 미세분 증가, 이물질 혼입 위험이 동반되므로, 천연골재와 동일한 관리 방식만으로는 품질 확보가 어렵다는 점을 전제로 관리해야 한다.
1) 순환 굵은골재와 순환 잔골재의 구분이다
순환 굵은골재는 주로 5mm 체에 남는 골재를 의미하며, 파쇄면 비율과 입자 형상, 마모 저항과 같은 물성이 핵심 관리 포인트이다.
순환 잔골재는 5mm 체를 통과하는 골재를 의미하며, 흡수율과 세립분, 이물질, 안정성 관리가 핵심이다.
2) 규격은 “법정 품질기준 + 발주처 시방”을 함께 만족해야 한다
국가 차원의 품질기준(공고 기준)이 존재하며, 공공 발주공사에서는 발주기관 시방서가 추가 조건을 부여하는 구조가 일반적이다.
따라서 납품 또는 사용 전 단계에서 “적용 공사의 요구조건이 무엇인지”를 먼저 확정해야 한다.
주의 : 순환골재는 “순환골재로 생산되었다”는 사실만으로 사용 적합이 보장되지 않는다. 동일 공장이라도 원재료(폐콘크리트 성상) 변화에 따라 품질 변동이 커지므로, 납품 로트별 시험성적과 현장 반입검사를 전제로 적용해야 한다.
2. 순환골재 품질을 좌우하는 생산·관리 포인트
1) 원재료(폐콘크리트) 성상 관리가 출발점이다
폐콘크리트에는 철근, 목재, 플라스틱, 종이, 유리, 타일, 벽돌 등 다양한 혼입물이 동반될 수 있으므로, 반입 단계에서 품목 분리와 육안 선별을 체계화해야 한다.
원재료가 섞이면 이물질 시험만 나빠지는 것이 아니라, 흡수율 상승과 강도 저하, 내구성 저하로 연결되기 쉽다.
2) 파쇄·선별 공정에서 “미분 발생”을 관리해야 한다
과도한 재파쇄는 미분(0.08mm 이하) 발생을 증가시키며, 이는 콘크리트 작업성 저하와 단위수량 증가로 이어지기 쉽다.
미분이 증가하면 물-시멘트비 관리가 어려워지고, 균열과 건조수축 리스크가 커질 수 있으므로 공정 조건을 고정하고 점검해야 한다.
3) 세척과 저장이 품질을 결정한다
세척은 염분·미세분·부착 토사를 낮추는 핵심 공정이며, 저장은 품질을 다시 망가뜨릴 수 있는 단계이다.
저장 중 강우로 세립분이 붙거나 다른 골재와 혼합되면 시험성적이 있어도 현장 품질이 무너질 수 있으므로, 바닥 포장과 구획 저장을 기본으로 운영해야 한다.
3. 콘크리트용 순환골재 품질기준(대표 시방 기준 예시)이다
콘크리트에 적용하는 순환골재는 밀도·흡수율 같은 기본 물성뿐 아니라, 입자 형상, 마모 저항, 세척 손실량, 알칼리-골재 반응성, 점토 덩어리, 안정성, 이물질을 종합적으로 만족해야 한다.
아래 표는 공공 발주 시방에서 자주 인용되는 “콘크리트용 순환골재 품질기준”의 구성 예시이다.
| 구분 | 단위 | 굵은골재 기준 | 잔골재 기준 | 관리 의도 |
|---|---|---|---|---|
| 절대건조밀도 | g/cm³ | 2.5 이상 | 2.3 이상 | 부착 모르타르 과다 여부 및 품질 수준 판단이다 |
| 흡수율 | % | 3.0 이하 | 4.0 이하 | 배합수 증가·동결융해 취약성 증가를 억제하는 기준이다 |
| 마모감량 | % | 40 이하 | - | 굵은골재의 내마모성을 확보하는 기준이다 |
| 입자모양 판정 실적률 | % | 55 이상 | 53 이상 | 편장립·각립 과다로 인한 작업성 저하를 억제하는 기준이다 |
| 0.08mm 체 통과량 시험에서 손실된 양 | % | 1.0 이하 | 7.0 이하 | 세립분 과다 및 점착성 증가를 억제하는 기준이다 |
| 알칼리 골재 반응 | - | 무해할 것 | 장기 팽창 균열 리스크를 억제하는 기준이다 | |
| 점토 덩어리량 | % | 0.2 이하 | 1.0 이하 | 강도 저하 및 내구성 저하를 억제하는 기준이다 |
| 안정성 | % | 12 이하 | 10 이하 | 염류 풍화와 기상작용에 대한 저항성을 확보하는 기준이다 |
| 이물질 함유량 | % | 유기이물질 1.0 이하(용적 기준) | 목재·비닐·종이 등 유기물 혼입을 제한하는 기준이다 | |
| % | 무기이물질 1.0 이하(질량 기준) | 유리·타일·벽돌 등 무기물 혼입을 제한하는 기준이다 | ||
1) 국토교통부 공고 기준은 “공공 공사 최소 충족선”으로 이해하는 것이 실무적이다
국가 공고 기준에서는 콘크리트용 순환골재의 대표 항목으로 절대건조밀도, 흡수율, 마모감량, 입자모양 판정 실적률 등을 제시하는 체계이다.
공고 문서의 공개된 표 구성 중 일부에서는 순환 잔골재의 절대건조밀도 2.2 이상, 흡수율 5.0 이하, 순환 굵은골재의 절대건조밀도 2.5 이상, 흡수율 3.0 이하, 마모감량 40 이하, 입자모양 판정 실적률 55 이상(굵은) 및 53 이상(잔)과 같은 틀을 확인할 수 있는 구조이다.
다만 발주처에 따라 더 엄격한 값이 적용되거나, 적용 부위별로 별도의 제한(강도 상한, 치환율 상한 등)이 부여되는 경우가 있으므로 “적용 공사 기준서”를 최우선으로 확정해야 한다.
4. 순환골재 입도(체가름) 기준과 현장 적용 포인트
1) 굵은골재 입도는 설계 최대치수와 연동하여 관리한다
굵은골재는 최대치수(예: 20mm 또는 25mm)를 기준으로 체 통과율 범위를 관리하는 방식이 일반적이다.
최대치수가 커질수록 펌프 압송성 및 분리 저항이 악화될 수 있으므로, 가능하면 20mm 계열을 우선 검토하는 것이 실무적으로 유리하다.
2) 잔골재 입도는 조립률 변동과 연속 입도를 함께 관리한다
잔골재는 연속된 두 체 사이의 잔류량 차이가 과도해지면 분리와 블리딩이 증가할 수 있으므로, 연속 입도 조건을 함께 관리해야 한다.
조립률이 배합 설계 시 설정값 대비 크게 벗어나면 단위수량과 공기량, 강도에 연쇄적으로 영향을 주므로, 잔골재는 “입도 시험 주기”를 짧게 가져가는 것이 유리하다.
5. 순환골재 적용 가능 강도·치환율·골재 최대치수 관리 기준 예시이다
일부 공공 시방에서는 순환골재 적용 가능 범위를 강도와 사용 용도 기준으로 제한하는 방식이다.
아래 표는 “설계기준강도에 따른 적용 가능 범위”를 운영하는 예시이다.
| 설계기준강도(MPa) | 사용 굵은골재 | 사용 잔골재 | 적용 용도 예시 |
|---|---|---|---|
| 21 이상 27 이하 | 천연 굵은골재 및 순환 굵은골재 | 천연 잔골재 | 기둥, 보, 슬래브, 내력벽, 교량 하부공, 옹벽, 교각, 교대, 터널 라이닝공 등이다 |
| 21 미만 | 천연 굵은골재 및 순환 굵은골재 | 천연 잔골재 및 순환 잔골재 | 콘크리트 블록, 도로 구조물 기초, 측구, 집수받이 기초, 중력식 옹벽, 중력식 교대, 막대한 강도 요구가 없는 채움재 콘크리트, 건축물의 비구조체 콘크리트 등이다 |
1) 치환율(혼입률) 상한 예시이다
순환골재 적용 시 치환율 상한을 두어 품질 변동 리스크를 통제하는 방식이 실무에서 널리 사용된다.
대표적인 운영 예시로, 굵은골재만 순환골재를 사용할 경우 굵은골재 용적의 60% 이하로 제한하는 방식이 있다.
잔골재만 순환골재를 사용할 경우 잔골재 용적의 30% 이하로 제한하는 방식이 있다.
굵은골재와 잔골재를 동시에 순환골재로 사용할 경우, 전체 골재 용적의 30% 이하로 제한하는 방식이 있다.
2) 골재 최대치수 관리 예시이다
순환 굵은골재의 최대치수는 20mm 또는 25mm 이하로 제한하는 방식이 적용되는 경우가 있다.
가능하면 20mm 이하를 우선 사용하도록 요구하는 운영도 존재하므로, 펌프 압송 및 품질 안정성을 함께 고려해 선정해야 한다.
주의 : 치환율 기준은 “품질기준을 충족해도 적용 범위를 제한”하는 관리장치인 경우가 많다. 따라서 시험성적이 합격이어도, 설계기준강도·부위·발주처 시방에 따라 사용이 제한될 수 있다.
6. 필수 시험항목과 시험성적서 체크 방법
1) 반드시 확인해야 하는 시험 항목이다
콘크리트용 순환골재는 최소한 절대건조밀도, 흡수율, 마모감량(굵은골재), 입자모양, 세척 손실(0.08mm 관련), 점토 덩어리, 안정성, 이물질 함유량, 알칼리-골재 반응성을 확인해야 한다.
시험성적서에는 시험방법(KS 시험방법 등), 시료 채취일, 로트 정보, 결과값, 판정기준이 함께 기재되어야 한다.
2) 현장 반입 시 “성적서 + 육안 + 간이 확인”을 묶어서 운영해야 한다
순환골재는 보관·운반 과정에서 품질이 흔들릴 수 있으므로, 성적서가 있어도 현장 육안 확인이 필수이다.
대표적인 육안 확인 항목은 색상 급변(혼입물 추정), 목재·비닐 혼입 여부, 유리·타일 조각 여부, 과다한 미분 부착 여부, 젖음 상태 불균일 여부이다.
현장 반입검사 운영 예시 절차이다 1) 납품 로트 확인(차량번호, 반입시간, 물량, 구획 저장 위치를 기록하다) 2) 시험성적서 확인(로트 일치 여부, 시험일자, 기준값, 시험방법을 확인하다) 3) 육안 검사(이물질, 미분 부착, 과다한 덩어리, 색상 이상을 확인하다) 4) 필요 시 간이 체가름 또는 세척 손실 간이 확인을 수행하다 5) 부적합 의심 로트는 격리 적치 후 정밀시험 또는 반출 조치하다7. 순환골재 적용 시 배합·시공에서 실패가 나는 지점
1) 흡수율이 크면 “실제 유효 물-결합재비”가 흔들린다
순환골재는 천연골재보다 흡수율이 큰 경향이 있으므로, 동일 슬럼프 목표라도 물 사용량이 증가하기 쉽다.
이를 방치하면 강도와 내구성이 동시에 악화될 수 있으므로, 프리웨팅 또는 표면건조포화 상태 관리, 혼화제 조정 등으로 유효 물량을 고정해야 한다.
2) 세척 손실과 미분은 작업성과 품질을 동시에 흔든다
미분이 많으면 단위수량이 증가하고, 블리딩과 분리 저항이 동시에 악화되는 문제가 생길 수 있다.
따라서 “세척 손실(0.08mm 관련)” 항목과 실제 현장 체감 작업성을 연동하여 관리해야 한다.
3) 이물질은 강도보다 내구성에서 먼저 문제를 만든다
목재·비닐 등 유기 이물질은 공극과 약층을 만들고, 장기적으로 박리와 균열로 이어질 수 있다.
유리·타일·벽돌 등 무기 이물질은 모재 콘크리트와 탄성·부착 특성이 달라 균열 유발 요인이 될 수 있다.
8. 실무 체크리스트(발주·납품·현장 적용용)이다
| 단계 | 체크 항목 | 합격 기준 예시 | 불합격 시 조치 |
|---|---|---|---|
| 사전 | 적용 공사 기준서 확정 | 법정 기준과 발주처 시방을 모두 반영하다 | 기준 미확정 상태에서는 발주를 보류하다 |
| 생산 | 원재료(폐콘크리트) 반입 선별 | 목재·플라스틱·유리·타일 혼입을 차단하다 | 혼입 심한 구역은 별도 처리 또는 반출하다 |
| 시험 | 밀도·흡수율·마모·입자형상·이물질·안정성 | 용도별 기준표를 만족하다 | 로트 격리 후 재시험 또는 용도 전환하다 |
| 운반·보관 | 구획 저장, 바닥 포장, 강우 시 오염 방지 | 세립분 부착과 혼합을 방지하다 | 오염 로트는 재세척 또는 폐기하다 |
| 현장 | 반입검사(성적서+육안+간이확인) | 로트 일치 및 이물질 이상 없음이 확인되다 | 부적합 의심 로트는 즉시 격리하다 |
| 배합·시공 | 프리웨팅, 유효 물량 관리, 치환율 준수 | 강도·공기량·슬럼프 목표가 유지되다 | 배합 재조정 또는 치환율 하향 적용하다 |
FAQ
순환골재 품질기준만 맞으면 구조체 어디든 사용해도 되는가?
그렇게 단정할 수 없으며, 설계기준강도와 적용 부위, 발주처 시방에 따라 사용 가능 범위가 제한되는 경우가 있다.
순환 잔골재가 특히 어려운 이유는 무엇인가?
잔골재는 표면적이 커서 흡수율과 미분 영향이 크게 나타나며, 작업성과 단위수량, 건조수축에 미치는 영향이 커지기 때문이다.
현장에서 가장 흔한 부적합 징후는 무엇인가?
목재·비닐 등 유기 이물질 혼입, 유리·타일 등 무기 이물질 혼입, 과다한 미분 부착, 젖음 상태 불균일이 대표적 징후이다.
시험성적서에서 가장 먼저 봐야 하는 것은 무엇인가?
납품 로트와 성적서 로트의 일치 여부, 시험일자, 기준값과 결과값, 시험방법의 명확한 기재 여부를 먼저 확인해야 한다.
배합에서 유효 물량 관리는 어떻게 접근하는가?
프리웨팅 또는 표면수 관리, 흡수율 반영한 단위수량 조정, 혼화제 조정으로 목표 슬럼프와 강도를 동시에 고정하는 방식으로 접근하는 것이 일반적이다.