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Nikkei Architecture_2023.11.23 뉴스 기술 (p11)

제로 시멘트의 친환경 콘크리트 개발
미쓰이스미토모건설, CO2 배출량을 70~80% 삭감

미쓰이스미토모건설은 친환경형 콘크리트 ‘Sustain-Crete’의 제로 시멘트 타입을 개발했다. 포틀랜드 시멘트를 일절 사용하지 않는 것이 특징이다. 미쓰이스미토모건설은 이것을 구조재에 사용한 건축물을 실현하기 위해 일본건축센터(BCJ)의 ‘특별 공법 평정’을 취득했다. 시멘트를 사용하지 않기 때문에 재료 유래의 CO2 배출량을 70~80% 정도 삭감할 수 있다. 9월 11일에 발표했다.

시멘트를 사용하지 않는 콘크리트계 신재료는 건축기준법에서 정하는 지정건축재료에 해당하지 않으므로 기존 콘크리트와 동일하게 취급할 수 없다. 신재료를 구조재로 사용하는 경우, 개별 건물마다 건축기준법 20조에 근거한 장관 인정을 취득할 필요가 있다.

미쓰이스미토모건설은 당초의 Sustain-Crete의 공동 개발자인 도쿄대학 대학원 공학계연구과의 노구치(野口) 교수에게 현행 법제도 안에서 제로 시멘트 타입을 이용한 건축물을 실현하는 절차에 대한 협력을 의뢰했다. 노구치 교수의 협력 하에 사전에 국토교통성, BCJ와 상담을 진행했다. 그 결과, BCJ의 특별 공법 평정을 취득한 후 성능 평가를 취득하기로 했다.

특별 공법 평정은 새로운 재료나 공법 등에 관한 BCJ의 기술적 심사로, 성능 평가 심사를 합리화할 수 있는 장점이 있다.

평정을 취득한 것은 3층 규모, 연면적 4160㎡의 면진 건축물이다. 구조는 Unbonded Precast-Prestressed Concrete조/일부 철근 콘크리트조와 철골조다. 제로 시멘트 타입을 프리캐스트 콘크리트 부재의 기둥과 보에 사용한다. 착공 시기는 검토 중이다.

-- 화재 시 폭발을 방지하는 방안도 --
제로 시멘트 타입의 분체는, 시멘트 대신에 고로 슬래그 미분말이나 플라이 애쉬, 실리카 흄 등의 혼화 재료를 이용한다. 이것들과 물을 수분체비(水粉體比)가 작은 배합 조건에서 반죽해 소량의 팽창재를 첨가하면 치밀하게 경화된다. “이 경화 반응이 일반적인 콘크리트와 동일하다는 것을 알고, 노하우를 실용화했다”(미쓰이스미토모건설 기술개발본부의 마쓰다(松田) 센터장).

평정 심사에서 요구된 1시간의 내화 성능에 대해서는 초고강도 콘크리트에서 보급된 폴리프로필렌 섬유와 강섬유를 혼입해 폭발을 방지하는 대책 기술을 응용했다. 구조 성능 실험은 실물의 2분의 1 축척의 주량(柱梁) T형 프레임 등으로 실시해, 일반 콘크리트와 동등 이상의 강도가 있음을 확인했다.

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