서언
콘크리트의 압축강도는 사진 1과 같이 원기둥 형태로 제작된 공시체를 압축강도 시험기에 설치하고 하중을 증가시켜 파괴될 때의 하중을 단면적으로 나누어 구하게 된다. 그런데, 이렇게 구한 압축강도 값이 잘못된 시험 즉, 편심하중에 의한 파괴로 불리한 평가를 받았다면 가슴 아픈일이 아닐 수 없다. 그러므로 이번 원고에서는 그와 같은 편심 파괴에 대하여 소개하고 방지대책을 기술해 본다.

콘크리트 압축강도의 영향 요인
콘크리트 압축강도에 영향을 미치는 인자로는 사용재료, 콘크리트 배합, 재령, 양생 요인 등의 내적 요인과 공시체의 형상과 크기, 재하 방법 등의 외적 요인으로 나누어 무수히 많은 것이 있다.
따라서 영향요인을 최소화하기 위하여는 KS F 2403(콘크리트의 강도 시험용 공시체 제작 방법)과 KS F 2405(콘크리트의 압축강도 시험 방법)에는 표준적인 공시체의 형상과 크기, 공시체 제작 방법, 양생 방법 및 강도 시험시의 표면 캡핑(Capping), 재하 속도 등이 규정되어 있다. 따라서 압축강도 시험한 결과의 판단은 전 강좌 46회(압축강도 시험)와 같이 정상적인 중립축 하중을 받아 전면적으로 파괴를 일으킨 경우는 문제가 없다. 그러나 대각선 방향의 파괴를 일으킨 경우 등 편심 파괴는 데이터로 쓸 수 없는 불합격된 파괴 형태이다. 이런 형태로 파괴를 일으킨 공시체의 경우는 표 1과 같이 작게는 10%에서 크게는 75%까지도 강도가 저하하는 경우가 있다.

편심 파괴의 원인
이와 같은 편심 파괴가 발생하는 원인으로서는 크게 둘로 나눠볼 수 있다. 첫째는 편심 파괴가 가끔 발생하는 경우이다. 이 경우는 공시체 제작 등에 문제가 있는 경우이다. 둘째로는 강도 시험할 때마다 편심 파괴를 일으키는 경우이다. 이는 시험기에 문제가 있는 경우이다. 본 고에서는 필자가 경험한 대표적인 2가지 사례를 소개해 본다.

(1) 공시체 몰드 
요즈음은 거의 문제가 되지 않지만 30~40년 전에는 주물제 몰드를 주로 이용하였다. 우리 대학에서는 예산이 주어져 100개의 몰드를 주문한 적이 있다.
인수검사 과정에서 납품된 몰드에 밑판을 풀어 바닥판의 평면 정도를 직선 자를 이용하여 확인한 바 있다. 40% 정도는 평면을 이루어 합격이었지만, 유감스럽게 60%는 가운데가 오목 혹은 볼록하여 불합격으로 반품시킨 다음 합격품으로 재반입 하였다. 아마도 불합격된 60%는 폐기처분 하지는 않았을 것이고 국내 어느 곳인가는 이용하고 있을 텐데, 이런 경우는 편심 파괴를 일으켜 문제가 될 수 있다. 

(2) 압축강도 시험기
공시체 제작용 형틀을 올바른 것으로 하고 또한, 캡핑도 문제없이 진행하였는데에도 불구하고 학생들이 사진 1과 같이 압축강도 시험을 실시하면 사진 2와 같이 매번 편심 파괴를 일으키어 난감한 상황이었다. 아무리 공시체 상황을 조사해 보아도 문제는 없었다. 따라서 이번에는 시험기를 조사해 보았다. 공시체가 놓이는 바닥판의 경우는 공시체를 놓았을 때 흔들림이나 직선자를 이용하여 평면도를 확인하였으나 문제는 없었다. 이번에는 윗부분의 가압판을 조사하였다. 그 결과는 사진 3과 같았다. 즉, 가운데가 볼록하여 한쪽 편에 직선자를 맞추면 반대편 가장자리가 뜨게 되는 것이었다. 그렇게 되니 하중을 가하여 강도시험을 할 때에는 상부 면에 구좌(球座; Hinge)가 되어 움직임이 있으므로 말미암아 언제나 편심이 작용하는 것이었다. 이럴 경우 탄성계수를 측정하기 위해 와이어 스트레인 게이지를 붙여 실험한 경우도 있었는데, 한쪽면은 압축력이 가해지지만, 반대쪽은 인장력이 기록되는 사례도 있었다. 따라서 윗 판을 떼어 철공소에서 평면으로 재가공하여 조립함으로써 더 이상의 문제는 발생하지 않았다.

편심 파괴의 방지대책
그런데 안타까운 점은 이렇게 잘못 만들어진 시험기가 우리 대학에만 납품되어 진 것일까? 하는 점이다. 대학의 경우 연구목적으로 시험기를 열심히 사용하는 경우도 있지만, 개중에는 전시용으로 거의 사용하지 않는 곳도 있음에 이것을 알고 경쟁입찰 방식으로 시험기를 구매하다 보니 그럴싸한 모양만 갖추는 식으로 저렴하게만 만들어 납품하는 것이 아닌가 하는 생각도 들어 씁쓸한 마음이다. 그렇다 보니 유사한 배합의 압축강도 값이 외국에서 시험한 것보다 국내의 값이 낮게 평가되는 사례가 있는데, 이는 시멘트, 골재 등 원재료의 품질문제도 영향이 없는 것은 아니겠지만 일정 부분은 시험기의 문제도 포함 되어 있지 않은지 의문이 든다. 
결국, 시험기 제조회사는 국가적인 차원에서 정확한 시험기를 제조한다는 사명감이 필요하고, 또한 시험기를 사용하는 시험기관의 경우는 엄격한 인수검사로 더이상 편심 파괴로 불합리한 평가를 받는 시험기가 활용되지 않길 바라는 바이다.