Transcript 제28호
선일기술정보지 - 제 28 호 - 선일기술정보지 - 제 28 호 - Industrial Trend ● 미래지향형 시멘트 기술 동향 (New approach toward future cement technologies) 1. 시멘트 산업 시멘트산업은 철강, 석유화학 등과 함께 대표적인 국가 기간산업의 하나인 건축토목산업에 있어서 필수 불가결한 기초 소재 산업중의 하나이다. 시멘트라는 재료는 뛰어난 경제성과 효율성 그리고 기능성과 효과성을 가지고 지난 1세기 동안 산업화 와 도시화를 이끌어 왔으며 시멘트를 사용한 콘크리트 구조물이 인류문명과 더불어 사랑 받아온 이유는 ① 콘크리트를 구성하는 재료인 시멘트, 물, 골재 등이 어디서나 구하기 쉽고, 대구모 설비가 없더라도 혼 합기만 있으면 만들 수 있고, ② 제조물의 형상과 치수를 현장에서 생각한 대로 용이하게 제작할 수 있으 며 다른 재료보다 훨씬 경제적인 재료이며 우리나라의 경우 콘크리트재료의 대부분은 수입이 필요 없으 며 풍화와 화재에 강한 내구성이 있어 별도의 도장이 필요 없고 재료가 썩지 않아 우지비가 상대적으로 적게 소요되며 ③ 최근에는 구조물의 우수한 차음성과 진동흡수성으로 고속전철과 같은 소음 등에 의해 피해가 예상되는 구조물의 경우 콘크리트 구조물로 대체되고 있으며 ④ 20세기 후반에는 시멘트 제조기 술의 비약적인 발전으로 싸고 양질의 시멘트를 대량생산 공급이 가능하게 되었고 콘크리트의 고성능화, 다기능화의 요구에 따라 품종도 다양해졌으며, 더욱이 ⑤ 폐기물을 리싸이클 원연로로 사용하게 됨으로 써 산업폐기물에서 도시 쓰레기 등 일반폐기물 활용으로 환경개선에 일조를 하고 있기 때문이다. 시멘트 수요는 건설 분야의 투자비용에 따라 좌우되는 콘크리트의 수요와 직접적으로 관련이 있다. 시멘 트 수요에 영향을 미치는 다른 요인으로는 시멘트 가격, 콘크리트 제조에 사용되는 다른 원재료 및 시멘 트 이외의 건설재료 가격, 법률적 규제 등이 있다. 이처럼 시멘트 수요에 영향을 미치는 요인들은 국가별 인구규모 및 성장류, 건설기술 및 비율 등 수요와 관련된 다양한 기타 결정요소에 의하여 국가나 지역에 따라 크게 달라질 수 있다. 미국, 캐나다와 대부분의 서유럽 국가에서는 콘크리트의 우수한 단열성, 내화 성 및 내구성 등에도 불구하고, 충분한 목재 공급을 바탕으로 예전부터 선호해 오던 목조 건축이 보편적 인 반면, 대부분의 개발도상국가의 경우 제한적인 목재 공급, 저렴한 시공 인건비 등을 바탕으로 콘크리 트 건축이 지배적이다. 이와 같이 시멘트 시장은 건설경기에 큰 영향을 받지만 세계 시멘트 생산량은 매년 전년대비 5%이상 증 가되었으며, 2006년 생산량은 2,573백만톤으로 전년대비 약 12%의 생산증가율을 나타내고 있다. 또한 2008년에는 2,830백만톤으로 증가하였으며 이는 중국, 인도 및 동유럽 등의 생산량 증가에 기인했다고 사료된다. <표1> 세계 시멘트 생산 추이(단위 : 백만톤) 년도 2000년 2002년 2004년 2006년 2008년 생산량 1,640 1,840 2,100 2,570 2,830 전년비 103 106 108 112 - 구분 자료) 한국양회협회, CEMBUREAU, The 7th cement Task Force Meeting 등 선일기술정보지 - 제 28 호 - Industrial Trend 2. 시멘트 산업과 CO2 배출 시멘트 산업은 지난 1세기 동안 산업화와 도시화를 이끌어 오면서 현대화에 크게 이바지 해온 산업이지 만 한편으로는 자원고갈, 지구온난화, 대기환경 오염 등의 환경문제가 전 세계적인 관심사가 되고 있는 것도 사실이다. 최근 지구온난화와 관련하여 온실가스 배출량을 보면 전 세계적으로 시멘트 산업의 이산화탄소 배출량 이 총배출량의 5%에 해당하고, 우리나라의 경우는 온실가스 배출량이 3,900만톤(산업부문 총배출량의 18.9%, 2004년 기준)으로 전체 배출량의 8%정도를 차지하고 있다. 또한 에너지 소비량은 3,878천 TOE 로서 제조부문 총배출량의 4.8%(2004년 기준)를 차지하고 있다. 시멘트 제조공정은 원료공정, 소성공정, 마무리공정의 3공정으로 크게 나누어진다. [그림1]에 시멘트 제조에 있어서의 CO2배출비율을 나타내었다. 시멘트 제조시의 CO2배출은 소성공정에서 석회석의 탈탄 산 및 소성용 연료의 연소에 기인하는 것이 90%를 차지하고 있다. 게다가 자가발전이나 구입전력이 원 료공정이나 마무리 공정에서 원료나 클링커의 분쇄 혼합에 쓰이고 있다. 에너지 대량 소비형 산업인 시멘트 산업에서는 에너지 운가 절감의 관점에서 이전부터 에너지 효율 향상 을 위한 대처를 해오고 있었다. 시멘트 산업에서는 이미 CO2배출량이 많은 소성공정에서 구식설비인 레 폴킬른, 보일러가 딸린 킬른을 폐기하고 NSP/SP킬른으로의 전화을 통하여 배기열 원을 이용하거나 열효 율을 행상시키고 있다. 나아가서 폐타이어, 폐유등의 에너지 대체 폐기물을 이용한 에너지 소비량 저감 등의 대처나 킬른 버너의 개량, 고효율 클링커 냉각기의 도입 분쇄공정에 있어서의 에너지 절약 등을 진 행해 왔기 때문에 이후의 설비투자자 에너지원로 대체 폐기물의 적극적인 이용에 CO2배출랴의 대폭적 인 저감은 어려운 상황이 되어 있다. [그림1] 시멘트 제조에 있어 CO2 배출비율 선일기술정보지 - 제 28 호 - Industrial Trend 3. 기후변화 대응을 위한 녹색 성장 대책 우리나라의 온실가스 배출량은 2005년 기준 5.9억CO2톤으로 세계 10위수준이며, 1999년 이후 기후변 화 대응을 위한 종합대책을 수립/추진하고 있다. 국외 시멘트 산업의 기후변화 대응 현황을 보면 IEA에서 는 Blue Scenario를 통해 이산화탄소 87%절감을 목표로 17분야 기술로드맵을 제시하고 있으며, 현재까 지 시멘트, PV, EV-batteries, CCS의 4개 로드맵이 선택되었다. 일본의 각 시멘트 생산회사들은 자주행동계획을 세우고 2010년도 시멘트 제조용 에너지 원단위를 1990 년 대비 3.8%저감 목표를 세웠다. 또한 일본 시멘트 업계에서는 에너지 절감을 위해 분쇄기의 원형밀화, 예비분쇄기 설치나 고성능 분급기 도입, 연로버너의 개선 등 고효율 설비 보급과 같은 구체적 실행 계획 을 세워 추진하고 있다. 미국은 California Air Resource Board에서 비전 2020에서 저탄소 시멘트를 제안하였으며, 영국 정부는 기후변화에 대응하기 우해 2050년까지 CO2배출량을 60%로 절감시키는 비전을 제시하였다. 이와 같이 세계적으로 시멘트 산업의 CO2저감 방법이 제시되고 있으나 향후 지속 가능한 성장을 위한 보다 효율적인 방안이 필요한 실정이다. 대표적인 저감 방안으로 에너지 고효율 설비 도입, 대체연료 활 용기술, CO2 저감형 시멘트 제조 기술이 주목 받고 있다. 하지만 현재 국내 시멘트사의 시멘트 소성로는 총 51기가 설치되어 있고, 이중 쌍용양회의 문경공장 습 식 킬른은 운휴중이며, OPC 생산용이 아닌 일부 특수시멘트용으로 사용되고 있다. 또한 일부 SP킬른도 운전하지 않고 있는 상황이다. 즉, 국내 시멘트 공장에서 운전 중인 킬른은 대부분 NSP킬른이며 04년 기 준 국내 최신 NSP설치 비중은 85%로 일본의 83%보다도 높은 수준이다. 또한 “시멘트 산업에서의 기후 변화협약 대응방안 연구” 보고서에 따르면 국내 시멘트 제조공정에 필요한 2000년 조업자료에 의한 평 균 총 소비열량은 780.1kcal/kg cement인 것으로 보고하고 있다. 시멘트 제조공정의 주 에너지원은 열 과 전기인데, 이중에서 공급열량이 690kcal/kg cement인 것으로 나타났으며 이와같은 에너지 소비량은 1992년 일본의 평균치인 841kcal/kg cement보다 약 7%정도 낮은 것이다. 이는 국내 시멘트 제조설비는 성능뿐만 아니라 에너지 효율 측면에서도 이미 선진국 수준에 있기 때문에 고효율 설비를 도입하는 방안 은 상대적으로 저감효과가 낮을 것으로 예상된다. 4. 미래 지향형 시멘트 세계적으로 시멘트 공장에서의 CO2 저감 방안은 크게 대체연료 활용방안, 에너지 효율향상을 위한 고 효율 설비도입, 혼합시멘트의 사용 증대, 첨가제 및 혼합재 사용량의 증대기술 등으로 구분할 수 있으며 그 외 기술로는 폐열발전 설비 도입 및 CCS 기술 개발 등을 들 수 있다. 시멘트의 제조공정은 원료공정, 소성공정, 마무리공정의 3공정으로 크게 나누어지며 이중 소성공정에서 의 석회석의 탈 탄산 및 소성용 연료의 연소에 기인하는 것이 90%를 차지한다. 따라서 시멘트 산업에서 의 CO2배출량을 줄일 수 있는 방법은 시멘트 클링커 생산량을 줄일 수 있는 혼합시멘트의 이용이 CO2 배출량 저감에 특히 유효하다. 하지만 국내 심네트 소비량을 보면 보통 포틀랜드 시멘트가 80% 정도를 선일기술정보지 - 제 28 호 - Industrial Trend 차지하고 있고 혼합시멘트의 소비량은 전체 시멘트 소비량의 20%정도이어서 혼합시멘트의 사용 확대 없 이는 획기적인 CO2 저감 효과를 기대하기 어려운 실정이다. 이와 같이 국내외 시멘트 산업의 CO2저감기술 현황을 보면 가장 효과적인 CO2저감기술은 첨가제 및 혼핮배 사용 증대기술이라 할 수 있다. 현재 국내 보통 포틀랜드 시멘트는 95%의 클링커 광물에 5%의 혼합재를 첨가하여 혼합 분쇄하여 생산하고 있다. 하지만 보통 포틀랜드 시멘트에 혼합되는 혼합재의 양 을 증대 시키면 혼합재의 증가분 만큼 클링커의 생산량이 감소되어 CO2의 저감효과를 기대할 수 있다. 보통 포틀랜드 시멘트에 혼합되는 혼합재의 양을 현재 5%에서 10%로 확대 적용했을 때 약 200만톤의 CO2 저감 효과를 얻을 수 있으며 이는 그린카 약 70만대 생산효과와 동일한 효과를 얻는것과 같다. 이와 더불어 국내에서 혼합시멘트를 생산하고 있으나 시장 점유율은 약20%수준으로 유럽에 비하여 상대적으 로 낮은 수준이다. 또한, 국내에서 생산되는 혼합시멘트는 슬래그 시멘트로서 유럽에서 많이 활용되고 있 는 Portland Limestone Cement는 전혀 활용이 되고 있지 않는 실정이다. 만약 슬래그 시멘트 및 석회석 시멘트의 점유율을 30%, 10%로 가정하고 OPC 혼합재를 10%로 적용했을때, 2020년에 슬래그 시멘트 사용 확대에 따른 CO2저감율은 3.18%, 석회석 시멘트 사용에 따른 CO2저감율은 2.12% 그리고 OPC 혼합재 사용 확대에 따른 CO2 저감율은 3.74%로 총 9.04%의 CO2 저감을 예측할 수 있다. 마지막으로 세계에서 지금과 같은 보통 포틀랜드 시멘트(혼합재5%)가 만들어진 것은 1979년이고 우리 나라는 1980년부터 지금까지 약 30여년간 적용해 왔다. 최근에는 지구온난화 문제가 세계의 최우선 환 경문제로 부각되고 있으며 모든 산업에서 CO2 저감노력에 총력을 기우리고 있는 실정이다. 이와같은 환 경에서 시댇적 상황에 부합되는 차세대 시멘트의 생산이 꼭 필요한 시점이라고 생각된다. [그림2] 미래지향형 시멘트 제조 기술 개발에 따른 CO2 저감량 선일기술정보지 - 제 28 호 - New Research Paper ● 저흡수 경량골재를 사용한 콘크리트의 강도 특성 (Strength Properties of Concrete Using Low-Absorption Lightweight Aggregate) 1. 서 론 산업부산물 중 폐유리와 화력발전소에서 부산되는 바텀애시는 그 발생량이 많으나 대부분 단순 매립되 고 있어 재활용이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 폐유리와 바텀애시를 재처리하여 제조 한 저흡수 경량골재 콘크리트의 강도특성을 검토하기 위해 저흡수 경량골재 2종(L1, L2)과 외국산 경량 골재 제품들(중국 H社, 일본 A社)과의 콘크리트 비교실험을 실시하였다. 2. 실 험 2.1 사용재료 본 연구에서는 보통포틀랜드시멘트(H社, 비표면적 3,442cm2/g), 플라이애시(태안화력발전소, 비표면 적 3,378cm2/g), 폴리카르본산계 고성능감수제(H社) 및 4종의 경량골재(L1, L2, H, A)가 사용하였다. 2.2 실험방법 경량골재의 입도를 동일하게 조정하고 24시간동안 침수시킨 후 약 6시간동안 자연탈수를 시켜 사용하 였다. 혼합은 60L용량의 강제식 믹서를 사용하였으며, 혼합방법은 건비빔(경량골재+잔골재; 60초)⟶시 멘트 투입 후 비빔(60초)⟶물 투입 후 비빔(120초) 순으로 재료를 투입·혼합 하였다. 슬럼프는 KS F 2402, 압축강도는 KS F 2405, 인장강도는 KS F 2423에 준하여 실시하였다. 3. 실험결과 3.1 슬럼프, 공기량 및 슬럼프 경시변화 콘크리트의 최초슬럼프 및 공기량 값은 그림 1에 나타내었다. 경과시간에 따른 슬럼프 변화는 L2 < A < L1 < H 골재를 사용한 콘크리트 순으로 슬럼프 저하가 크게 발생하였는데(그림 2), 전반적으로 골재의 흡수율이 높을수록 유동성 저하가 발생하였다. 단, A의 경우 흡수율은 높았지만 슬럼프 경시변화가 적게 나타났는데, 이는 pre-soaked 방식으로 생산되어 내부 폐기공 및 투과기공에 수분이 상당량 포집된 상 태로 경량골재가 제조되기 때문으로 판단된다. 선일기술정보지 - 제 28 호 - New Research Paper 3.2 압축강도 및 인장강도 측정된 콘크리트의 압축강도 및 인장강도는 H < L1 < A ≤ L2 순으로 나타났다(그림 3, 4). 이는 경량골 재의 파괴하중 순으로 결과를 나타냈으나 전반적으로 유사한 강도경향을 보였다. 특히 L2와 A를 사용한 콘크리트는 거의 유사한 강도성상을 나타내었다. 150 100 50 0 L-1 L-2 H 105 Elapsed Ratio of slump(%) 200 slump(mm) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 - Slump Air content Air content(%) 250 100 95 90 L1 L2 H A 85 80 75 70 Initial A 30min 60min Elapsed Time Types [그림1] 슬럼프 및 공기량 [그림2] 슬럼프 경시변화 1.9 40 35 L1 L2 30 H A 25 Tensile Strength(MPa) Comp. Strength(MPa) 45 1.8 1.7 L1 L2 1.6 H A 1.5 3days 7days 28days 3days Curing time [그림3] 압축강도 7days 28days Curing time [그림4] 인장강도 4. 결 론 1) 골재 종류와 상관없이 초기 슬럼프 및 공기량은 유사하였으나, 슬럼프 경시변화의 경우는 전반적으로 경량골재의 흡수율에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 2) 강도특성은 전반적으로 경량골재의 파괴하중에 비례하여 나타났다. < 공태웅(책임연구원), 이수형(선임연구원), 권춘우(주임연구원), 이한백(연구소장) / 선일공업㈜ 기술연구소 > 선일기술정보지 - 제 28 호 - Technical Tips ● 콘크리트 구조물의 강도 저하에 영향을 미치는 DEF(Delayed 에트린자이트 Formation)이 무엇? 일반적으로 에트린자이트(Etringite)수화물은 아래의 식에서 나타낸 것과 같이 시멘트 수화의 초기단계에서 시멘트 클링커 구성광물 중 C3A와 석고가 반응하여 생성하게 된다. 이것을 EEF(Early Enringite Formation)이 라 하는데 콘크리트가 경화하는 초기단계로 구조체에는 전혀 해가 없는 화학반응이다. C3A + 3(CaSO4 · 2H2O + 26H2O → C3A · CaSO4 · 32H2O 이 에트린자이트 수화물은 수화시간 경과에 따라 MonosulFoaluminate로 전부 전이를 하게 된다. 일반적인 콘크리트 구조체에서는 전이된 MonosulFoaluminate가 다시 에트린자이트로 재 전이되는 경우는 없다. 이 과정은 수화생성물 전이과정의 자연스런 현상이며 구조체의 강도를 증가시키는 역할을 한다. 그러나 내외 부적인 요인에 의해서 콘크리트가 경화된 후 MonosulFoaluminate가 분해되어 2차적으로 에트린자이트가 다 시 생성되는 경우가 있는데 이를 DEF라고 부른다. 만일 콘크리트가 경화한 후 DEF가 발생하게 된다면 에트린 자이트 팽창에 의하여 구조체가 손상을 입을 가능성이 있다. DEF는 다양한 원인에 의해서 발생되는데 크게 외 부적인 요인과 내부적인 요인으로 나눌 수 있다. 먼저 외부적인 요인으로서는 외부의 토양이나 물에서 SO42-이노이 침투하는는 경우이다. 콘크리트 구조체내에 외부에서 Sulphate이온이 침투를 하게되면 콘크리트 내부의 미반응 CaO 및 수화물인 Ca(OH)2나 C-S-H과 반응을 하여 다시 CaSO4·2H2O가 생성된다. 이렇게 생성된 CaSO4·2H2O는 SO42-는 아 래 식에서 나타낸 것과 같이 이미 경화된 상태에서 MonosulFoaluminate나 다른 알류미늄산칼슘계 수화물과 반응을 하여 에트린자이트 수화물이 다시 생성되는 DEF가 발생하게 된다. C3A · CaSO4 · 12H2O + C-A-H SO42-, CaSO4 · 2H2O C3A · 3CaSO4 · 32H2O 외부적인 DEF는 [그림 1,2]에서 나타낸 것과 같이 콘크리트의 모세공극이나 미세균열등에 따라 영향을 미치 는 삼투성에 영향을 받으며 물의 존재와 Sulphate-rich한 환경에서 쉽게 일어날 수 있다. 또한 내부적인 요인 에서도 DEF가 일어날 수 있다. 선일기술정보지 - 제 28 호 - Technical Tips 고온양생(>70>하는 콘크리트 제품의 경우 초기에 생성된 에트린자이트가 분해를 하게 되는데, 이때 콘크리 트에 미세균열 등으로 물의 침투가 용이하게 되면 화학반응을 일으켜 다시 에트린자이트가 생성되게 된다. 또 한, 내부에 과다한 SO42- source가 존재하는 경우 시간에 경과된 후에 다시 에트린자이트가 생성되는 DEF 가 발생된다. 최근 석회석골재를 사용한다든지 혼합재로 석회석미분말을 사용하려는 움직임이 있다. 이 경우에도 DEF가 발생할 가능성이 있다. 석회석미분말을 첨가하게 되면 에트린자이트의 일부는 MonosulFoaluminate (C3A·CaSO4·12H2O)로 전이를 하게 되지만, 일부는 Monocarboaluminate(C3A·CaCO3·11H2O)로 전이하게 된다. 시간이 지나감에 따라 MonosulFoaluminate는 더욱 안정한 상인 Monocarboaluminate로 전이를 하게 되며, 이때 MonosulFoaluminate의 SO42- 이온이 빠져 나오게 되면서 다시 에트린자이트가 생성되는 DEF가 일어나게 된다. 따라서 석회석 미분말의 사용 시에는 첨가량 조절 등 세심한 주의가 필요하다. [그림1] Ternary representation of the DEF relate to ESA [그림2] Ternary representation of the DEF relate to ISA 선일기술정보지 - 제 28 호 - Cement & Concrete Terms ■ 재료분리(segregation) 굳지 않은 콘크리트가 운반 중, 쳐서 넣는 동안 또 쳐서 넣은 후에 여러 재료의 분포가 불균등해지는 현상. ■ 분말도(fineness) 시멘트(0.3~90㎛ 정도의 입자로 구성되어 있음)를 블레인 공기 투과 장치를 사용하여 비표면적으로 나타낸 것이며, 이때 단위는 ㎠/g 으로 표시한다. 시멘트는 분체로서 분체특성이 수화과정과 경화체 특성에 영향을 미치고 있으므로, 시멘트의 분체특성을 표시하는 것으로서는 "비표면적"과 "입도분포" 가 있지만, 간단히 Blaine법에 의해 비표면적을 표현하는 것이 일반적이다. ■ 블리딩(bleeding) 아직 굳지 않은 콘크리트 또는 모르타르에서 고체 재료의 침강 또는 분리에 의하여 반죽 혼합한 물의 일부가 유리하여 상승하는 현상. ■ 비파괴시험(non-destructive test) 파괴하지 않고 콘크리트의 모든 성질을 판정하는 시험. ■ 설계기준강도(Specified concrete strength) 구조물 설계시 기준이 되는 강도로서 구조계산시 허용응력도와 안전율을 고려하여 정한강도로서 일 반적으로 재령 28일의 압축강도를 기준으로 한다. ■ 수밀성(water-tightness) 콘크리트 내부로 물의 침입 또는 투과에 대한 저항성. ■ 수화열(heat of hydration) 시멘트의 수화작용에 수반하여 발생하는 열(KS L 5121 참조). ■ 슬럼프(slump) 아직 굳지 않은 콘크리트 등의 연한 정도에서 슬럼프콘을 끌어올린 직후에 측정한 꼭대기 부분에서 밑으로 처진 정도(㎝)로 나타낸다(KS F 2402 참조). ■ 시방배합(specified mix) 소정 품질의 콘크리트가 얻어지는 배합(조건)으로 시방서 또는 책임 기술자에 의하여 지시된 것. 콘 크리트의 반죽이 된 1㎥의 재료 사용량으로 나타낸다. 선일기술정보지 - 제 28 호 - Change & Innovation ● 콘크리트 기술 발전을 위한 기업 연구소의 역할 연구과제의 성공적인 수행을 위해 산학연의 긴밀한 협력과 조화가 필요하다는 것은 연구에 종사하고 있는 사람들이라면 모두가 공감하는 일이다. 기업 연구소는 이러한 산학연이 추구하는 협력분야 중에서 산업계와 연구분야를 동시에 아우를 수 있어 연구과제 수행에 매우 유리한 조건을 가지고 있다. 반면 기업의 특성상 연 구과제 선정시 기업의 사업 전략 방향에 따르게 되는데 이를 크게 세가지 분야로 나누어 보면 현장 실용화를 통해 건설생산성 향상에 기여할 수 있는 과제, 미래 건설환경 변화에 대비한 신성장 동력이 되는 과제, 국내 엔지니어링 수준을 향상시켜 궁극적으로 글로벌 수준까지 다다르게 할 수 있는 기술개발 과제로 요약할 수 있다. 첫째, 현장 실용화를 통한 건설생산성 향상은 기업 연구소의 연구개발에 있어 가장 직접적이고 단기적인 목 표가 된다고 볼 수 있다. 2010년 경제성장율은 GDP 기준으로 평균 6.1%였는데 건설업은 -0.7%로 제조업 이 14.6%의 호조를 보인것과 극명히 대조되었다. 이러한 위기 상황에서 연구개발 결과물이 경제성 확보ㅡ 공사기간 단축, 시공품질향상 등에 구체적으로 기여할 수 있음을 증명할 때 기업 입장에서는 좀 더 적극적으 로 연구개발에 투자하게 되는 것이 사실이다. 모든 기술, 이론 등은 실체가 없는 아이디어를 잘 정리하고 다 듬어 현장에 적용한 후 그 결과에 대한 피드백을 거쳐야 최상을 것을 얻을 수 있다. 인명 및 환경영향과 직결 되는 건설기술은 더더욱 그래야만 한다. 따라서 아무리 뛰어난 신기술이라도 Test Bed등을 통한 신뢰도 확 보를 전제로 실제 활용되지 않으면 의미가 없다고 생각하며 개발 기술의 적용성을 높이기 위해 연구 구상 단 계에서부터 연구원들이 현장 실무자들의 의견을 활발히 수렴하도록 주문한다. 이러한 노력의 결과로 기존 현 장 타설 교량 바닥판보다 시공기간을 50%단축하고 복구공사시 교통흐름을 유지할 수 있으며 공장제작된 고 품질 콘킐트를 통해 유지관리 비용이 최소화되는 공법을 개발 적용하였다. 이는 연구 초기에 이러한 새로운 시스템에 익숙하지 않은 주변의 부정적인 의견들을 뒤로 하고 오직 현장 실용화의 확신을 가지고 부단히 연 구개발에 투자한 결과이다. 둘째, 기업은 급변하는 건설환경 속에서 미래의 신성장 동력이 될 만한 과제를 찾는 것이 필요하다. 국가정책 에 민감하게 영향을 받는 건설사는 국가의 장기 전망에 부합하는 과제를 발굴함이 타당하다. 신성장 동력의 예로 조력발전소와 해상풍력발전 기초 시공기술이며 이는 녹색성장과 신재생 에너지를 기조로 하는 현 정부 의 정책에도 잘 부합하고 있다. 최근 일본의 후쿠시마 원전 사고를 계기로 이러한 신재생 에너지가 더욱 부각 될 것으로 기대한다. 국내 최초의 조력발전소인 시화호발전소의 완공을 앞두고 이미 가동을 시작하였으며, 이러한 경험을 바탕으로 가로림, 강화, 아산만 지역에서 추진되고 있는 조력발전소 사업에도 참여하고 있다. 이러한 미래 신성장 동력에 대한 연구는 각 기업의 자생력을 키워 장기적인 안정성을 확보하는 데 도움을 줄 것이다. 선일기술정보지 - 제 28 호 - Change & Innovation 셋째, 기업 연구소가 연구과제를 통해 지향해야 할 또 다른 방향은 국내의 엔지니어링 수준을 글로벌화로 업 그레이드 시켜 국내 및 해외의 대형, 고난이도의 점보 프로젝트를 우리기술로 수행할 수 있도록 하는 것이다. 각 건설사들은 국내 건설시자으이위기를 타개하기 위한 한 방편으로 해외수주비율을 높이기 위해 애쓰고 있 다. 기업 연구소가 연구과제를 통해 확보한 선진 기술을 바탕으로 해외 수주에 기여할 수 있다면 그보다 더 한 보람이 없을 것이다. 한 예로 당사는 초장대교량사업단에서 주탑, 앵커리지, 해상기초에 최적화된 콘킐트 및 시공시스템 개발을 주관하고 있는데 국내 초장대교량의 콘킐트 시공기술의 향상과 더불어 해외시장 진출 시 콘크리트 시공 원가 절감 치 품질 향상을 통해 경쟁력을 확보하는 것이 목표이다. 서두에서 산학연의 시너지 효과에 대해 언급하였지만 당사에서 연구를 수행하고 랜드마크가 되는 구조물을 시공할 때 한국콘크리트하고히의 전문가 분들이 많은 도움을 주셨다. 특히, 최근 개통된 거가대교 프로젝트 의 경우, 경상남도 거제시와 부산 가덕도를 잇는 해저 침매터널과 사장교로 이루어진 총 길이 8.2㎞구간으로 각종 토목 신기술의 집약체이며 국내 최초의 100년 내구성 설계개념이 적용된 구조물로 국내에서 생소했던 유럽의 최신 내구성 설계개념을 소화하여 국내에 적용하는 과정으로 국내의 내구성 설계 수준이 세계최고에 가깝게 진일보하게 되는 발판을 마련하게 되었다. <출처 : 콘크리트학회지 2011.09 권두언>