우리나라는 급속한 경제발전을 시작한 1970년 이후 신규 구조물의 건설이 대단위로 이루어져 왔으며, 국토개발계획에 따라 고속도로, 고속철도, 신공항 및 신도시 등 관련하여 수많은 사회간접자본시설물이 건설되어 왔다.

그런데 최근에 콘크리트 구조물이 건설초기부터 품질저하 및 내구성 저하가 발생하는 것으로 보고되고 있으며, 업계에서도 많은 대책을 강구하고 있다. 발주처, 건설 및 관련업계는 경제성과 품질 향상이라는 상반된 측면에서 고민을 하고 있는 상황이다.

콘크리트 구조물의 내구성이 향상되어 수명이 연장된다면 건설폐기물 저감, 환경부담 저감, 건설비용 절감 등의 효과가 있을 것이다.

콘크리트 구조물의 내구성에 대한 관심이 증대됨과 동시에 내구성 향상에 절대적인 역할을 하고 있는 혼화제에 대한 관심이 급격히 높아지고 있다.

건설업계는 물론 레미콘 업계에서도 관심을 보이고 있는데 혼화제가 레미콘 운송에도 긍정적인 역할을 하고 있기 때문이다. 이와 관련 전문가 및 업계 관계자를 만나 현황을 알아보았다.


<인터뷰>한국건설기술연구원 고경택 연구원

콘크리트 내구성 향상의 주역은 ‘혼화제’

- 최근 콘크리트 구조물의 내구성에 대한 관심이 높아지고 있는데 그 중요성은.

콘크리트의 강도도 중요하지만 내구성도 매우 중요하다.

그 이유는 콘크리트 구조물 수명이 다하여 다시 새로운 구조물을 건설하자면 시멘트, 자갈 등 건설자재 등의 소비가 증가되어 그만큼 환경부담이 가중 될 수 있다.

초기건설 투자비용은 증가하겠지만 유지관리비, 폐기물 처리비, 재건설 비용 등을 고려한다면 건설비용이 절감될 뿐만 아니라 교통정체로 인한 물류비용 등을 감안하면 더욱 경제성이 향상될 수 있다.

- 콘크리트의 내구성에 치명적인 요소가 있다면.

콘크리트 구조물의 내구성에 미치는 요소들은 여러 요인들이 단독 또는 복합적으로 작용을 하여 매우 복잡한데, 그 요소들을 정리하면 환경적 요인, 시공적 요인, 재료 및 배합적 요인으로 구분할 수 있다.

환경적 요인으로는 염해, 중성화, 동결융해 등이 있는데, 특히 최근 자동차 및 공장 등으로부터 배출되는 배기가스에 의해 산성비의 빈도가 증가되어 이로 인한 콘크리트 구조물의 내구성 저하가 염려되고 있다.

최근 내구성의 중요도가 부각되면서 혼화제에 대한 관심이 급격히 높아지고 있는 실정이며 내구성 향상에 혼화제가 필수적이다.

- 그렇다면 내구성 향상에 기여하는 화학 혼화제의 종류 및 현황을 살펴본다면.

콘크리트에 사용되는 화학 혼화제로는 용도에 따라 감수제, 고성능감수제, AE제 및 방수제, 방청제, 내한제, 지연제, 촉진제 등이 있다.

이들 대부분은 레미콘, 토목, 건축 현장에서 사용되고 있으며, 그중 고성능감수제는 2차공장제품과 토목현장에서, 방수제는 고층건물, 주요건물의 지하·옥상방수 및 토목구조물에 활용되고 있으며, 그밖에 방청제, 내한제, 지연제, 촉진제 등은 특수한 목적으로 활용되고 있으나, 시장규모가 작다고 볼 수 있다.

국내의 레미콘 공장에서 출하하고 있는 콘크리트의 화학 혼화제 중에서 감수제와 고성능감수제가 전체 혼화제 중 90% 정도를 차지하고 있다.

- 최근 폴리카르본산계 고성능 감수제에 대한 관심이 높아지고 있는데, 특성 및 장점은.

폴리카르본산계 고성능감수제는 높은 감수율에 의한 강도 향상, 초기강도 확보에 따른 공정의 단축, 유동성 확보에 의한 콘크리트 타설 시간 및 인원의 절감, 유동성 유지에 의한 폐 콘크리트의 방지, 조기강도 확보에 따른 구조물의 균열 억제 등 많은 장점을 가지고 있다.

현재 한국건설기술연구원에서 압축강도 180MPa의 초고강도 콘크리트를 개발하고 있는데 폴리카르본산계 고성능 감수제 사용이 가장 효과적으로 나타났다.

그러나 KS 규격이 제정되지 않아 각각의 별도의 시방으로 시행되고 있거나 콘크리트용 화학혼화제의 규격인 KS F 2560을 이용하고 있는 실정이다.

따라서 고성능 감수제의 활성화를 위해서는 국내에 실정에 맞은 KS 규격 제정과 시공 및 배합 지침 마련이 급선무라 할 수 있다.

- 폴리카르본산계 고성능 감수제의 향후 전망은.

현재 국내에서 LG화학 및 경기화학에서 폴리카르본산계 고성능감수제의 국산화에 성공하여 제품을 시판하고 있으며, 다른 기업이나 연구소에서도 개발에 박차를 가하고 있으므로 향후 가격 인하가 이루어질 것이며 더욱 확산돼 시장을 주도할 것으로 전망한다.

최근 국내의 경제규모가 크게 성장하는데 대형 국책사업의 추진과 초고층 건축구조물의 수요 증대에 따른 콘크리트의 고품질화, 고내구성화 및 고성능화가 요구되고 있는 추세에 있기 때문에 지속적인 기술개발 및 투자확대가 되어야 할 것입니다.


<인터뷰>(주)엠비티 코리아 이치완 대표이사

‘폴리카르본산계 혼화제’가 주도할 것

(주)엠비티 코리아는 콘크리트 품질개선 및 건설기술의 진보를 위한 화학혼화제 사업분야의 국내업계 선두주자로서 콘크리트 품질 향상에 앞장서고 있다.

엠비티코리아는 콘크리트용 화학 혼화제를 비롯하여 고성능 바닥재, 고성능 무수축 그라우트재, 콘크리트용 보수재, 숏크리트용 급결제, 방수재 등 각종 건설용 자재의 생산 및 판매자로서 최신 생산설비와 시험장비를 갖추고 품질관리에 완벽을 기하고 있다.

최근 콘크리트 내구성에 대한 관심이 높아지면서 내구성 증진 및 품질향상에 절대적인 역할을 하고 있는 혼화제.

이와 관련 혼화제 시장의 현황과 흐름, 그리고 향후 전망 등에 대해서 이치완 사장을 통해 알아보았다.

- 혼화제와의 인연은.

폴리카르본산계 혼화제를 약10여년 전부터 국내에 시판했으며 최근 4~5년 전부터 품질의 우수성이 검증되기 시작하여 그 수요가 급증하고 있다.

당사의 독일공장에서도 폴리카르본산 혼화제를 생산하고 있으며, 또한 일본의 Degussa는 생산에 관련된 특허를 소지하고 있다.

최근 국내의 LG화학에서 폴리카르본산계 혼화제 원료를 본격적으로 도입, 생산하고 있는데 그만큼 LG화학의 원료가 우수하기 때문이다.

- 폴리카르본산계 혼화제가 우수하다고 주장하고 있는데 어떤 장점이 있는가.

고품질의 구조물 건축이 가능해졌으며 구조물의 수명연장으로 인해 환경공해 억제 및 경제적으로 부가가치가 높은 구조물 건설이 가능해졌다.

특히 복잡한 도심에서도 슬럼프 로스가 거의 없어 현장에서 가수하는 일이 없어짐으로 인해 부실공사를 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다. 목동하이페리온, 인천LNG인수기지 등에 적용한 것을 보면 알 수 있을 것이다.

최근 골재난의 영향으로 콘크리트 품질저하가 우려되고 있다. 폴리카크본산계 혼화제를 사용한다면 품질 저하를 방지할 수 있을 것이다.

- 골재난과 혼화제가 무슨 관계가 있나.

골재품귀 현상으로 인해 수요자가 양질의 골재를 선별하지 못하는 사태가 발생되고 있다. 입도에 맞추어서 고운모래, 굵은모래, 자갈 등 골고루 섞어서 사용되야 하는데 골재품귀 현상으로 이마저 실현되지 못하고 있다. 불량골재로 시공하게 되면 빠른 시일안에 콘크리트가 푸석푸석해질 것이고 이는 부실시공의 원인이다.

폴리카본산계 혼화제를 사용한다면 품질변화를 방지할 것이다.

건설업계도 브랜드를 중요시하고 있는데 고품질 아파트 및 토목구조물을 시공하길 원한다면 폴리카본산계 혼화제를 권장하고 싶다.

- 폴리카르본산계 혼화제의 시장현황 및 전망을 한다면.

국내에는 대략 15여개 혼화제 제조업체가 있다. LG화학처럼 기초 원자재를 생산하는 것이 아니라 기초 원자재 등을 구입, 배합하여 판매하는 경우가 대부분이다. 이 업계의 시장규모는 대략 1천억원 시장으로 추산하고 있다.

리그닌계 혼화제가 시장을 주도하고 있지만 최근 3~4년 전부터 폴리카본산계 혼화제가 급격히 시장이 넓어지고 있다. 향후 폴리카르본산계가 주도할 것으로 예상된다.

- 콘크리트 내구성 향상 및 품질향상에 한마디 하고 싶다면.

최근 도로공사에서 시범시공을 통하여 구조물 테스트를 거쳤는데 특히 터널부분에서 성과가 좋았다. H건설이 시공했는데 향후 보수비용이 줄어들 것이라고 판단, 적극 사용했기 때문이다.

주공 등 발주처에서 고품질 구조물 실현을 위해 적극 도입했으면 한다.