일본산업뉴스요약

인프라 점검을 근적외선으로
마에다건설공업, 콘크리트 손상 없이 높은 곳도 가능

마에다(前田)건설공업은 TOPCON사와 공동으로 연내에 다리 및 터널 점검 비즈니스를 시작한다. 콘크리트 표면에 쏜 근적외선의 반사를 분석해 해수의 염해(Saltstrss)와 비에 의한 황산 열화가 원인인 손상을 검사한다. 건축물을 손상시키지 않고 조사하는 기술은 드물어, 정부 및 지자체의 수요가 클 것으로 판단하고 있다.

마에다건설의 점검 서비스의 최대 특징은 콘크리트 구조물을 손상시키지 않는다는 점이다. 대상물과 떨어진 위치에서 파장이 780나노미터~3마이크로미터의 근적외선을 조사(照射). 반사된 스펙트럼의 변화를 조사해 콘크리트 표면의 열화 정도를 측정. 내면의 강도를 유추해나간다.

다양한 콘크리트 열화 원인 가운데, 새로운 기술로 조사할 수 있는 것은 염해, 황산 열화, 중성화 가능성의 유무이다. 염분 및 황산에 의해 열화되거나 중성화 되면 조사된 근적외선의 특정 파장이 흡수되어 반사율이 낮아지게 된다. 반사율을 조사해 콘크리트의 열화 정도를 확인할 수 있는 것이다.

마에다건설의 후나바시(舟橋) 기술연구소 부소장에 따르면, 일본의 도심 지역 콘크리트 건축물은「거의 다 50년이 수명」이라고 한다. 1964년 도쿄올림픽 때 건설된 사회 인프라 중에는 수명이 다해가는 것도 많다. 사고로 이어질 위험성이 늘어나고 있는 케이스도 상당히 있어, 정부와 지자체가 조사를 서두르고 있다.

마에다건설의 점검은 효율성이 좋은 것도 특징이다. 근적외선을 이용하기 때문에 콘크리트 구조물과 떨어진 위치에서 검사가 가능하다. 높은 곳의 구조물이나 건물의 천정 등의 점검도 간단히 해결할 수 있다. 지금까지의 점검 방법은 콘크리트 구조물에 구멍을 내어 샘플 이용을 위한 코어를 여러 개 채취하고, 그것을 분쇄해 염화물 이온을 검출하는 등의 방법을 써왔다. 이러한 방법은 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 샘플을 채취한 구멍을 보수해야 할 필요가 있다. 마에다건설의 점검 방법이라면 샘플을 채취하는 방법에 비해 비용이 20~50% 절감될 수 있을 것이라고 한다.

비손상검침기술을 응용해 콘크리트 구조물의 표면 보호막인 도포 상황을 검사하는 사업도 시작한다. 보호막은 콘크리트 구조물로 열화 원인이 침투하는 것을 막아주는 것으로, 색이 없고 투명한 경우가 많다. 색이 있으면 콘크리트 구조물의 갈라진 곳을 발견하기 어렵기 때문이지만, 없을 경우에는 보호막이 다 발라졌는지를 확인하기 어렵다.

근적외선을 이용하는 마에다건설의 검사 방법이라면 보호막이 투명해도 보호막의 도포 상황을 정확하게 파악할 수 있게 된다. 콘크리트 구조물에 투명한 보호막을 사용하는 보수 공사에 이용되는 수요를 기대할 수 있다.

「황폐한 일본」기술 혁명에 호기

노후화되는 인프라 점검에는 마에다건설과 탑콘(TOPCON)의 근적외선을 이용한 콘크리트 표면 검사 외에도 다양한 기술이 개발되고 있다. 특히 금이 갈라진 곳의 검침 분야에서 드론을 이용해 카메라로 촬영, 소프트웨어로 분석하는 등의 서비스가 연이어 등장하고 있다.

정부와 지자체, 건설회사가 인프라 점검에 대한 필요성을 강하게 의식하게 된 이유는 2011년 동일본 대지진과 함께 2012년에 발생한 중앙자동차도로인 사사고(笹子)터널(야마나시 현)의 천정붕괴 사고가 큰 계기가 되었다고 한다. 이 사고로 9명이 사망했다. 사고의 원인은 천정판을 지탱하는 쇠 연결 걸이를 터널 최상부분에 고정하는 엥커볼트(Anchor bolt)가 떨어진 것이다. 1977년에 터널이 개통된 이래 볼트는 한 번도 교체되지 않았다.

미국에서는 1980년대, 뉴딜(New Deal)정책으로 만들어진 도로 및 다리가 반세기가 지나 노후화된 것에 대해 경종의 종이 울리며「황폐한 미국」이라고 불린 적이 있다. 사사고 터널의 사고를「황폐한 일본」이라고 받아들이는 관계자들도 있다. 국토교통성에 따르면, 전국에 약 70만개 있는 도로의 교량(길이 2m 이상) 가운데 현재 완공 후 50년이 된 비율은 전체의 20%이다. 20년 후에는 거의 70%에 달할 것으로 예상되고 있다.

긴 안목으로 본다면, 아시아 등 신흥국들의 콘크리트 건축물도 노후화되고 있기 때문에, 마에다건설과 탑콘이 개발한 것과 같은 검침 기술을 살릴 수 있는 시장은 전세계로 확대될 것이다. 지금은 서둘러 검침해나갈 수 밖에 없는 일본이지만, 이러한 경험이 이노베이션의 호기가 될 가능성도 있다.

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