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Nikkei Construction_2021.5.10 NEWS 기술 (p21)

내열과 CO₂ 삭감 효과를 지닌 콘크리트
오바야시구미, 포졸리스와 일본제철

오바야시구미와 포졸리스 솔루션(Pozzolith Solutions, 가나가와현), 일본제철은 공동으로 내열성이나 내산성에 뛰어난 ‘지오폴리머(Geopolymer) 콘크리트’를 사용해, 온도가 1,000℃ 이상의 용융 슬래그의 거치장인 철근 콘크리트 옹벽을 보수했다. 콘크리트 펌프차로 압송해서 넣었다.

지오폴리머 콘크리트는 플라이애시나 고로슬래그 미분말 등의 산업 부산물에 알칼리 활성제 용액을 섞어서 경화시킨 무기재료다. 재료의 제조 과정에서 발생하는 이산화탄소(℃)를 통상의 콘크리트보다 75% 이상 줄일 수 있다.

기존에는 점성이 높아, 반죽한 후에 20~30분 정도면 굳기 시작하는 문제가 있었다. 그 때문에 펌프 압송에는 적합하지 않았다.

그래서 포졸리스 솔루션이 개발한 전용 혼화제를 사용해서 시공에 적합한 유동성을 유지할 수 있도록 했다. 2시간 정도 상태를 유지할 수 있다. 이번에 보수할 때는 현장에서 반죽했지만, 플랜트 등에서 제조해서 애지테이터차로 운반하는 것도 가능한 시간이다.

내열성이 있는 지오폴리머 콘크리트는 고온에서도 중성화나 강도 저하의 억제 효과를 기대할 수 있기 때문에 보수의 빈도를 줄일 수 있는 가능성이 있다.

공시체 등을 사용한 시험을 거쳐, 지오폴리머 콘크리트에는 내열 재료인 알루미나 콘크리트와 동등한 수준의 내열성이 있다는 것을 확인했다. 또한 상온양생으로 충분한 강도를 발현하는 것도 실증했다.

“실제 환경에서 성능을 검증하고 싶다. 지오폴리머의 내열 효과를 전망하고 실제 시공하는 것은 처음이다”(오바야시구미 토목본부의 후쿠이(富井) 주석기사).

고온 환경에서 병용하기 위해 지오폴리머 콘크리트 속에는 강섬유(steel fiber)를 섞었다. 표면과 내부의 온도 응력의 차이로 발생하는 균열을 억제한다.

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