일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2021.6.18

콘크리트의 타설 시간 단축하는 혼화재
시미즈건설과 덴카, 심야의 마무리 작업 불필요

시미즈건설과 덴카는 센트럴 믹스트 콘크리트의 응결 개시 시간을 조정해서 조기에 마무리 작업을 할 수 있는 ‘Advanced Concrete Finish(ACF) 공법’을 실제 공사에 처음으로 적용했다. 기온 5도의 저온에서도 타설하고 1시간이면 마무리 작업에 착수할 수 있다. 작업자의 부담 경감이나 균열 방지에 효과가 있다는 것을 확인했다.

슬래브 타설에서는 일반적으로 타설 후에 시멘트의 수화반응이 일어나는 것을 기다렸다가, 응결이 시작되면 표면을 흙손으로 마무리한다. 기온이 낮으면 수화반응에 시간이 걸리기 때문에 겨울철이나 한랭지역에서는 오전 중에 타설해도 밤늦게까지 마무리 작업에 착수하지 못하는 경우가 있었다. 작업자의 노동 시간이 길어지는데다 표면에 떠오르는 블리딩이 증가해 품질이 떨어진다.

ACF 공법에서는 초기의 수화반응만을 촉진하는 분말 상태의 혼화재 ‘덴카 ACF재’를 사용. 현장에 도착한 센트럴 믹스트 콘크리트 차량에 넣어 교반(agitation)한다. 경화되면서 소정의 강도를 발휘하기까지의 기간은 일반 콘크리트와 동일하다.

덴카 ACF재를 많이 투입할수록 응결이 시작되는 시간은 빨라진다. 예를 들면 기온이 10도일 경우, 콘크리트 1㎥ 당 2kg을 첨가하면 2시간 빨라지고, 6kg을 첨가하면 6시간 빨라진다. 투입량과 응결 시작 시간의 상관관계를 분명히 했기 때문에 매뉴얼을 참고해서 투입량을 정하면 된다. 현장의 조건에 따라서 조절하면 기온에 좌우되지 않고 응결 시간을 컨트롤할 수 있다.

-- 마무리가 필요한 부재에만 채용 --
저온에서의 타설은 기존에는 급경재 등의 혼화 재료나 조강 시멘트를 사용하고 있었다. 사전의 배합 설계나 플랜트에서의 믹싱이 필요하기 때문에 유연하게 대응하기가 어렵다. 예를 들면, 타설한 날의 기온이 생각보다 높으면 빠르게 마무리를 해야 하기 때문에 작업이 분부해진다.

“응결 시작은 딱 알맞은 속도로 조절하는 것이 중요하다”(덴카 일래스터머 인프라 솔루션 부문의 이가라시(五十嵐) 과장). 덴카 ACF재를 사용하면 작업 시간을 일정 범위 내로 조절할 수 있다. 작업자가 지나치게 바빠지는 것을 방지하면서 장시간 노동을 없애 노동 환경을 개선한다.

시미즈건설이 ACF 공법을 처음으로 적용한 것은, 쿠니우미 윈드 1호 합동회사가 아오모리현 나카도마리초에서 추진하는 ‘나카도마리 쿠니우미 윈드 팜’의 풍차 건설 공사다. 타설한 약 700㎥의 푸팅 중 표층 80㎥정도에 이용했다. 경사면을 포함하기 때문에 마무리가 어려운 곳이다.

기온 5도에 콘크리트 1㎥ 당 3.3kg의 덴카 ACF재를 타설한 결과, 타설부터 마무리 착수까지 필요한 시간은 1시간 정도였다. ACF 공법을 채용하지 않는 경우와 비교하면 4시간 이상 빨리 타설을 끝낼 수 있었다. 블리딩 발생을 억제하고, 경사면에서 발생하기 쉬운 침강 균열을 방지했다.

덴카는 ACF재를 이번 겨울부터 판매할 계획이다. 추정 가격은 1kg 당 2,000엔이다. “마무리를 서두를 필요가 있는 부분에만 사용하면 된다. 노동 시간 절감을 고려하면 도입 비용이 문제가 되지는 않을 것으로 생각한다”(덴카 일래스터머 인프라솔루션 부문의 히라이(平井) 과장).

덴카 ACF재를 발표한 직후부터 건설회사의 문의가 이어지고 있다. “반향은 크다. 노동 부담의 경감이나 생산성 향상에 대한 의식이 높아지고 있다고 느낀다”(히라이 과장).

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