건설사들이 탄소중립, 안전, 층간소음 등의 당면한 과제들을 해결하기 위해 필수적인 건설자재인 콘크리트 관련 기술 개발에 열을 올리고 있다.

삼표그룹 같은 대표적인 건자재 기업뿐만 아니라 현대건설, 삼성물산 건설문과 같은 주요 건설사들도 각 사의 R&D 역량을 집중해 건설산업 전반의 품질 향상을 강화하고 있는 추세다.

삼표그룹의 계열사 삼표피앤씨는 ‘PC 건식 접합 공법’ 개발을 넘어 탄소중립에 박차를 가하고 있다. 프리캐스트 콘크리트를 뜻하는 PC 공법은 PC기둥 위에 PC보 부재를 조립한 뒤 보-기둥이 교차되는 접합 부분에 콘크리트를 현장타설 한 후 양생이 되기까지 상부층 부재를 조립할 수 없어 연속적인 적층이 어려운 상황이었다.

이 같은 습식접합 PC와 달리 건식접합은 기둥과 보를 연결할 때 별도의 타설작업 없이 컬럼슈와 인서트 등의 전용 철물을 활용해 PC 부재를 접합하고 최소한의 부위만 몰탈로 마감하는 방식이다.

삼표는 지난 20일 페이코코리아, 현대엔지니어링, 연우건축구조기술사무소, 충북대 등과 업무협약을 체결해 해당 공법의 구조 성능을 향상시키고 경제성 및 시공성을 분석함과 동시에 연구개발성과물을 실제 건설공사 프로젝트에 적용하는데 함께 힘을 모으기로 협의했다.

삼표그룹 관계자는 “기존 습식접합 PC공법 대비 공기 단축은 물론 현장 작업 간소화에 따른 인력 부족 문제를 해소하고 안전사고를 줄일 수 있다는 특징이 강점”이라고 강조했다.

삼표산업의 기술연구소에서 자체 개발한 특수 콘크리트 제품도 관심도가 높다. 대표적으로 영하 10도에서도 타설 가능한 ‘블루콘 윈터’를 비롯해 별도의 다짐 작업이 필요 없는 자기충전 방식의 블루콘 셀프, 초기 압축 강도를 높여 타설 후 18시간 만에 거푸집 탈형이 가능한 ‘블루콘 스피드’ 등이 그 예다.

일반 시멘트와 달리 물만 부으면 바로 사용이 가능한 건설 자재인 몰탈도 삼표가 공을 들이고 있는 분야다. 

삼표가 지난 5일 개발했다고 밝힌 고성능 몰탈은 기존 바닥 구조에서 기포 콘크리트 층을 없애고 몰탈 층의 두께를 70mm로 강화한 제품이다. 물을 흡수하는 기포 콘크리트면에서 물을 전혀 흡수하지 않는 완충재로 변화된 것이 가장 큰 특징이며, 소음 저감을 위한 바닥 재료로 평가받고 있다.

고밀도 몰탈은 밀도가 높은 골재를 사용해 단위 면적당 몰탈의 밀도를 증가시킨 제품으로, 진동과 충격 저항으로부터 소음이 줄어드는 효과가 있다. 또한, 일반 몰탈 대비 물 사용량도 적어 내구성과 균열 저항성도 우수하다.

삼표 관계자는 “고성능 몰탈은 콘크리트 분야에서 삼표산업만의 독자적인 기술 경쟁력과 노하우가 집약된 결과물로 층간소음 저감과 시공성을 획기적으로 향상시킬 것”이라고 강조했다.

국내 건설사 1·2위를 다투고 있는 삼성물산과 현대건설은 각각 탄소감축과 안전에 포커스를 맞춘 채 기술개발에 힘쓰고 있다.

삼성물산은 2050년까지 탄소중립을 목표로 친환경 건설 기술 도입을 적극 추진하고 있다. 이와 함께 지금까지 축적된 기술력을 바탕으로 다양한 탄소저감 콘크리트 개발과 적용에도 속도를 내고 있다.

삼성물산은 탄소배출량이 높은 시멘트를 전혀 사용하지 않는 콘크리트 기술을 적용한 ‘제로(Zero) 시멘트 보도블록’ 생산에 나섰다. 

콘크리트 블록 전문업체인 장성산업과 협력해 제작한 제로시멘트 보도블록은 삼성물산이 자체적으로 개발한 친환경 콘크리트 기술을 적용한 것으로, 탄소배출 비중이 높은 시멘트 대신 삼성물산이 특허를 보유한 특수 자극제, 산업 부산물인 고로슬래그 등을 사용해 기존 품질과 강도를 유지하면서도 탄소 배출량을 획기적으로 낮춘 것이 특징이다.

삼성물산 관계자는 “콘크리트의 주원료인 시멘트는 1톤당 약 0.9톤의 이산화탄소가 배출되는데, 시멘트를 사용하지 않은 제로시멘트 보도블록은 일반 콘크리트 보도블록 대비 생산과정에서 발생하는 탄소 배출량이 70% 가까이 낮아지는 것이 장점”이라고 강조했다.

삼성물산은 ‘탄소저감 콘크리트 방법론’까지 개발해 탄소감축인증센터로부터 공식 인증 받을만큼 저탄소 콘크리트 개발 능력을 강화하고 있다. 

이 방법론은 저탄소 콘크리트 제조와 현장 적용 과정에서 탄소감축 효과를 객관적으로 측정하는 방법 등에 대한 기준과 절차가 담겼으며, 콘크리트 제조과정에서 탄소를 줄일 수 있는 원리를 비롯해 감축량을 산정하는 방식, 현장 적용 시 모니터링 절차 등 일련의 검증 절차를 규정한 것이다.

삼성물산 관계자는 “자발적 탄소시장을 운영 중인 대한상공회의소 탄소감축인증센터로부터 국내 건설업계 최초로 인증 받으며, 친환경 경영 선도기업임을 객관적으로 증명했다”고 강조했다.

현대건설은 지난달 28일 나노입자 균질혼합기술 및 원재료 순도관리 등을 통해 빠르고 균일하게 초기 압축강도를 확보할 수 있는 조강 콘크리트를 개발했다고 밝혔다.

조강 콘크리트는 일반 시멘트에 비해 빨리 경화하는 고급 시멘트로, 동절기 공사에 적합한 것으로 알려졌다.

삼표산업과 공동으로 개발한 이 기술은 일반 콘크리트에 비해 높은 압축강도를 빠른 시간 안에 확보해 시공 환경에 따른 리스크를 최소화할 수 있는 것이 특징이다.

조강 콘크리트는 많은 열원이 필요치 않으므로 가스누출, 질식, 화재 등 안전사고 요인을 최소화할 수 있고, 열원 공급과 무관하게 타설 전 구간의 품질을 균일하게 유지하며 비용과 공기를 줄일 수 있다.

현대건설 관계자는 “이 기술은 지난해 현대자동차그룹 주관의 안전 아이디어 공모전에서 실행부문 우수상을 수상한 데 이어 ‘조강형 개량 시멘트와 조강 촉진형 혼화제 및 나노 C-S-H 자극제를 사용한 동절기 건설공사 중 붕괴사고 저감용 콘크리트 기술’로 행정안전부의 ‘재난안전신기술’로 지정되며 우수성을 입증했다”면서 “재난안전신기술은 국내 최초로 개발됐거나 기존 재난안전기술의 주요 부분을 혁신적으로 개선·개량한 기술 중 우수한 기술에 한해 되며, 콘크리트 기술로 재난안전신기술 인증을 획득한 것은 국내 최초”라고 설명했다.

기존의 생산 플랜트와 시공 장비를 그대로 사용할 수 있어 경제성과 현장 적용성이 뛰어난 이 기술은 현대건설 현장 대곡-소사 복선전철 2공구, 힐스테이트 인덕원 베르텍스 등 다수 현장에 적용된 바 있다.

이렇듯 ‘스마트건설 시대’에 각 사는 탄소저감 콘크리트 기술 개발과 적용을 비롯해 2050 탄소중립 달성을 위한 재생에너지 사용 비율 확대, 탄소 저감 기술 R&D 투자 확대 등 친환경 경영에 앞장서고 있다.

삼표그룹 관계자는 “‘새로움의 기초가 되다’라는 슬로건 아래 품질과 기술의 우수성을 바탕으로 건설기초소재 시장을 선도해 나가고 있다”고 재차 강조했다.

현대건설 관계자는 “건설현장의 주자재인 콘크리트의 기능과 품질을 향상시키기 위해 기술 및 시스템 개발에 매진 중”이라면서 “안전과 품질을 최우선 가치로 차별화된 원천기술 확보, 관리시스템의 디지털 전환 및 고도화 등을 통해 건설산업 전반의 품질을 제고할 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다.

[위키리크스한국=안준용 기자]

junyongahn0889@wikileaks-kr.org

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