"강도·내구성 뛰어나 철강재 대체"..슈퍼콘크리트 본격생산

건기연 기술 이전받아 KSC 개발
압축강도는 일반 콘크리트 5배
철강재 대체로 공사비 절감효과

초고강도·고내구성·고유동성의 성질을 지닌 ‘슈퍼콘크리트’가 본격적으로 생산된다.

최근 가격이 급등해 수급에 어려움을 겪고 있는 철강재를 대체할 수 있어, 공사비 절감 효과가 뛰어나다는 평가를 받고 있다.

슈퍼콘크리트는 한국건설기술연구원(건기연)에서 개발했다. 슈퍼콘크리트전문기업 KSC는 지난 2017년 건기연으로부터 슈퍼콘크리트의 재료·배합·제조 기술을 이전받아 프리믹싱 제품을 개발했다.

이어 KSC는 논산에 국내 최초로 슈퍼콘크리트 전용 프리믹싱 플랜트를 준공해 양산체제를 갖췄다. 프리믹싱 제품은 시멘트, 품질 향상재, 모래 등 다양한 재료가 미리 혼합 제조돼, 현장에서 물을 넣고 섞으면 되는 방식이다.

프리믹싱 제품을 사용하지 않은 슈퍼콘크리트는 다양한 재료를 투입하는 과정과 골고루 혼합하는 공정이 필요해 제조에 시간이 걸린다. 그러나 프리믹싱 제품은 사일로(콘크리트 구조물) 대수를 줄이고, 제조 시간 30% 이상 단축된다. 강도 등 품질이 향상되는 장점도 있다.

슈퍼콘크리트는 압축강도 80~ 180MPa(일반 콘크리트 대비 5배 이상), 내구수명 200년 이상(일반 콘크리트 대비 4배 이상)을 확보했다. 기존 동급의 콘크리트 대비 제조비용도 50% 이상 절감할 수 있다.

또 압축·인장 강도가 강해 기존 콘크리트에 비해 단면 크기는 50%, 무게는 75%까지 줄일 수 있고, 철근도 전혀 사용을 하지 않거나 대폭 줄일 수 있다.

특히 물처럼 흐르는 유동성이기 때문에 기존의 콘크리트로는 제작이 불가능한 비정형, 곡선 등 형상을 가진 건축물도 구현할 수 있다.

그동안 세계 최초의 초고성능 콘크리트 도로 사장교인 ‘춘천대교’, 세계 최초의 초고성능 콘크리트 빌딩인 ‘울릉도 코스모스 리조트’, 한국기술로 미국에 건설한 최초의 교량인 ‘호크아이 UHPC 브릿지(Hawkeye UHPC Bridge)’ 등 국내외 다양한 구조물에 적용돼 그 성능이 검증됐다.

탄소 배출을 줄이는 효과도 있다. 예컨대 시멘트 1톤(t)을 생산하는 데 탄소가 1t 정도 나오고, 철근이나 강재를 1t 생산하는 데 탄소가 2t 나온다. 슈퍼콘크리트는 일반콘크리트보다 물량을 30~40% 줄이기 때문에 이 자체가 탄소량을 줄인다는 게 해당 업체의 설명이다.

노명섭 KSC 대표는 “슈퍼콘크리트 프리믹싱 제품의 물량은 하루 1400t까지 생산가능하며, 톤백(1t들이 망), BCT(벌크 트레일러) 등으로 전국에 납품 운송이 가능하다” 며 “지속적인 연구개발(R&D) 투자로 제품의 성능 개선과 다양한 제품을 출시하고, 해외로도 수출해 세계적인 기업으로 키워나가고 싶다”고 말했다.

김병석 건기연 원장은 “강재로 만들어진 인천대교를 슈퍼콘크리트로 설계해 경제성을 비교해 봤더니, 공사비를 20%까지 줄일 수 있는 것으로 분석됐다”며 “수명이 길고 유지관리 측면도 유리하고 탄소중립에 기여할 수 있어 강재까지 대체해 다양한 영역에서 사용될 것”이라고 밝혔다. 민상식 기자

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