실크로드시앤티 '초고성능 혼화제(UHP)' 화제

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실크로드시앤티 '초고성능 혼화제(UHP)' 화제 실크로드시앤티|2023/08/10

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[사진: 실크로드시앤티 기흥 기술연구소]

건설현장에서 붕괴 사고가 잇따르면서 콘크리트 강도를 높여 안전성을 확보하는 초고성능 혼화제(UHP)가 주목받고 있다.

콘크리트 혼화제 제조업체인 실크로드시앤티는 콘크리트 강도 증진 및 재료 분리 저항성을 높이고, 20% 이상의 감수율(물 감소 비율) 성능을 발휘하는 초고성능 혼화제(UHP)를 개발했다고 밝혔다.

콘크리트는 시멘트와 물, 골재, 혼화재, 혼화제로 구성된다. 일반적으로 혼화제를 써서 감수율을 높이면 콘크리트 강도가 증가한다. 하지만 일반 혼화제로 감수율을 20% 이상으로 높이면 콘크리트를 제조할 때 재료들이 분리되거나 점성이 너무 높아져서 작업하기 힘들다.

UHP는 20% 이상의 감수율에서도 콘크리트 점성을 낮추고 응집력을 높여 작업성을 향상시키고 강도를 증진시키는 것이 특징이다. 또한 재료 분리가 없이 안정적인 콘크리트 제조가 가능하다. 실크로드시앤티에 따르면 일반 혼화제의 감수율이 18% 수준인 데에 비해 UHP의 감수율은 25~30% 수준으로 더 높다.

굳기 전에는 타설하기 좋게 유동성을 확보하고, 굳은 후에는 적절한 압축 강도와 내구성이 발현돼야 좋은 콘크리트다. 물은 시멘트와 반응해 수화물을 형성하는데, 압축 강도를 증가시키면서도 작업성을 높이는 역할을 한다. 하지만 기준치 이상 쓰면 골재가 분리되거나 콘크리트가 굳은 후 압축 강도가 떨어져 사고로 이어질 수 있다.

최근 건설현장에서는 콘크리트 강도 미흡으로 인한 사고가 잇따르고 있다. 국토교통부가 최근 발표한 인천 검단 아파트 지하 주차장 붕괴사고 원인 중 하나로 콘크리트 강도 부족이 꼽힌다. 조사 결과 사고 구간의 콘크리트 강도는 설계 기준(24㎫)의 70.4%(16.9㎫)에 불과했다. 기준 강도 대비 60% 안팎이었던 광주 화정 사고와 유사하다. 콘크리트 강도 불량요인으로는 ‘가수(加水·물을 더함)’ 가능성이 꼽힌다.

콘크리트 강도 저하 문제는 골재 사용과도 관련이 깊다. 강ㆍ바다 모래 등 천연 골재를 더 이상 사용할 수 없는 상황에서 부순 모래 등 대체 골재를 사용하는데, 일부 골재들은 천연 골재에 비해 품질이 떨어진다. 저품질 골재는 많은 물을 흡수하기 때문에 기준치 이상의 물을 투입해야 하기 때문에 콘크리트 강도 저하로 이어진다. 물을 기준치 이상 첨가하지 않으면서 콘크리트 타설에 필요한 작업성을 확보할 수 있는 방안으로 UHP가 각광받는 이유다.

박혁호 실크로드시앤티 대표는 “UHP는 일반 혼화제와 다른 화학 구조로 개발된 제품으로, 콘크리트 점성을 낮추고 재료들의 응집력을 향상시켜 재료 분리 저항성을 높이는 등 저품질 골재 사용 시 발생하는 문제점을 효과적으로 개선할 수 있다”며 “고강도 콘크리트, 프리캐스트 콘크리트(PC)에도 적용 가능하다. 최근 탄소 중립을 위해 시멘트 대신 혼합재 사용량이 증가하고 있는데 이에 최적화된 제품”라고 말했다.

이어 박 대표는 “일반 혼화제는 콘크리트 초기 분산력 혹은 유지 성능 향상에 도움을 주는 반면 UHP는 콘크리트 품질을 개선하기 위해 개발된 제품”이라고 강조했다.