<사진. KISTI 미리안 사진 자료
출처. KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』>

혼합시멘트와 해수용 특수 혼화제의 사용으로 내구성 향상시킨 “고내구성 해수용 콘크리트”

고내구성 해수용 콘크리트는 방파제, 호안, 소파 블록 등을 제조할 때 낙도, 해상, 연안 지역에서의 공사 재해 복구의 긴급 공사 등 담수의 입수가 어려운 경우에서도 입수가 용이한 바닷물을 사용하여 치밀하고 강도 높은 품질의 콘크리트를 만들 수 있게 하는 기술로, 현지에서 적절한 해빈사를 얻을 수 있는 경우 부분 세정으로 이것을 이용할 수 있다.

기존에는 담수의 입수가 가능한 본토 등으로부터 물을 운반하거나 장기 강도·시공성이 떨어지는 것을 감수하고 입수가 용이한 바닷물을 사용했었다.

이 공법은 항만, 해안, 발전소 시설에서 사용되는 방파제, 호안, 소파 블록 등의 무근 콘크리트에 적용될 수 있으며 금속의 철근을 사용하여 철근 콘크리트에 적용될 수 있고 프리팩드 포스트 콘크리이트 혹은 고유동 콘크리트, 수중 불분리 콘크리트에도 적용될 수 있다.

이 기술은 기존 기술과 비교해 다음과 같은 사항이 개선되었다.

담수의 입수가 어려운 낙도, 재해 복구 공사 등에서는 콘크리트의 제조에 바닷물의 이용이 효과적이다. 그러나 바닷물을 사용한 콘크리트는 초기 강도는 높지만 장기 강도가 떨어지는 문제점이 있었다. 이번 기술에서는 고로 시멘트 또는 플라이 애시 시멘트에 치밀성을 더해 실리카늄, 바닷물을 사용한 콘크리트의 수화 촉진 효과를 갖는 특수 혼화제를 조합해 사용함으로써 이들 문제를 개선했다. 바닷물을 사용한 콘크리트에 적합한 혼화제를 사용하여 짠 물 콘크리트와 동등한 시공성을 확보했다.

신기술 활용의 장점은 다음과 같다.

· 담수에서 제조된 콘크리트에 비해 28일 강도가 최대 60%증대하는 동시에 초기 강도, 장기 강도도 증대한다.
· 담수에서 제조된 콘크리트에 비해 투수 계수가 최소 1/70이 되어 수밀성이 향상된다.
· 초기 강도의 증가에 의한 거푸집 존치 기간이나 콘크리트의 양생 기간을 단축할 수 있고 시공 기간을 단축할 수 있다. 특히 한랭기에서 공기 단축 효과가 크다.
· 치밀성 향상, 장기 강도의 증가에 의한 풍랑과 유수에 의한 마모나 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
· 담수의 입수가 어려운 경우에는 콘크리트 공사의 비용삭감이 가능하다.
· 담수의 입수가 어려운 경우에는 이산화 탄소 배출량 삭감이 가능하다.

설계시 유의사항
· 바닷물로는 콘크리트에 해로운 기름 등의 유기물 미생물이 함유되지 않는 것을 사용한다.
· 현지에서 채취한 해빈사를 사용하는 경우에는 조개 껍질 등을 함유하지 않은 것을 사용한다.
· 이러한 유해물을 함유하는 경우에는 시험에 따라 콘크리트에 무해한 것을 확인한다.
· 사전 사용 재료의 배합 선정 시험을 실시한다.
· 보강제는 에폭시 수지 도장 철근 등 방청 처리된 것을 사용한다.

시공시 유의사항
· 분리대나 매립 철물 등 콘크리트 중에 삽입되는 금속 재료에는 에폭시 등의 방청 도장이나 스테인리스, 세라믹 재료 등을 이용한다.
· 기존 콘크리트보다 응결이 빨라 완성이 빨리 되는 일이 있으므로 유의한다.
· 건조, 동결 방지를 위해서는 시트 등으로 표면을 덮고 과도한 살수는 하지 않는다.

 
■ KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr