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쌍용상회/150 MPa 초고강도 콘크리트 개발
쌍용양회와 대우자동차판매 건설부문·포스코건설 공동 연구, 현장 적용 성공
프리믹스트 시멘트 이용하여 수화열과 수축특성 개선

건축물의 초고층화가 급속도로 진행됨과 동시에 관련업계의 초고강도 콘크리트 개발에도 가속이 붙고 있다. 쌍용양회와 대우자동차판매 건설부문, 포스코건설은 최근 공동 연구를 통해 압축강도 150MPa의 초고강도 콘크리트를 개발해 현장에 적용하는데 성공했다고 밝혔다. 쌍용양회는 지난 4월 26일 초고강도 콘크리트용으로 자체개발한 프리믹스트 시멘트를 사용하여 압축강도 150MPa의 콘크리트를 제조하였다. 150MPa 초고강도 콘크리트는 대우자동차판매 건설부문이 지하 4층, 지상 54층으로 신축하고 있는 울산 이안 태화강 엑소디엄 주상복합 건축물에 타설되었다.
 압축강도 150MPa의 콘크리트는 단위 면적 1cm2당 1.5톤의 하중을 견딜 수 있는 강도로 일반 콘크리트에 비해 강도가 약 7배 가량 높다.
쌍용양회 측은 초고강도 콘크리트 제조에는 일반 시멘트와 다른 별도의 특수시멘트가 필요하기 때문에 문경공장에 특수시멘트 제조설비를 갖추고 초고강도 콘크리트용 프리믹스트 시멘트를 비롯한 다양한 특수시멘트를 생산하고 있다고 밝혔다.
이번에 개발된 초고강도콘크리트 제조에 사용된 프리믹스트 시멘트는 쌍용양회 고유의 4종 저열포틀랜드시멘트를 베이스 시멘트로 사용한 것으로 초고강도콘크리트의 최대 단점인 높은 수화열과 수축특성을 크게 개선하였다는데 기술적 의의가 있다고 한다.
초고강도콘크리트는 기본적으로 콘크리트 1m3를 제조하는데 단위 시멘트량을 1000kg 이상 사용하기 때문에 일반콘크리트에 비해 수화열이 매우 높고, 콘크리트의 수축량이 크다는 문제점을 지니고 있다.
이와 관련해 쌍용양회 기술연구소 콘크리트연구실의 김동석 책임연구원은 “이번 실구조물에 적용한 프리믹스트 시멘트는 4종 저열포틀랜드시멘트의 고유특성을 이용해 제조했으며 시멘트 이외에 강도증진, 초기 점성 저감, 수축보상 등 콘크리트 특성개선제로 4종류의 광물질 혼화재료를 첨가하여 생산한, 5성분계 초고강도 콘크리트용 시멘트”라고 설명했다.
4종 저열포틀랜드시멘트는 KS L5201에 규정된 시멘트로써 콘크리트를 대량으로 타설할 때 시멘트 자체의 수화열에 의해 발생되는 온도균열을 방지하기 위해 사용된다. 건설현장에서  사용되는 일반 시멘트와는 광물조성이 달라 시멘트의 수화 발열량이 낮고, 콘크리트 제조시 고유동성을 발휘하며 건조수축 및 자기수축이 작다는 특징을 가지고 있다. 
4종 저열포틀랜드시멘트의 특징을 바탕으로 제조된 프리믹스트 시멘트는 고효율 혼합믹서를 사용하여 제조하기 때문에 시멘트입자에 혼화재료가  균질하게 분포되어 있다. 김동석 책임연구원은 “양질의 골재를 사용하는 경우 콘크리트 수화조직의 최밀 충진에 의해 손쉽게 150MPa이상의 초고강도콘크리트의 제조가 가능하다”고 밝혔다.
쌍용양회 측은 초고층건물과 장대교량의 건설이 늘어나는 추세에 비추어 향후 적용범위가 더욱 다양해질 것으로 전망했다.
정선진 기자

<사진>프리믹스트 시멘트의 전자 주사 현미경(SEM) 관찰사진