[한국에너지신문] 한국전력 전력연구원(원장 김동섭)은 콘크리트 구조물에서 발생하는 균열을 저감하고 내구성을 향상할 수 있는 분말형수축저감제를 개발해 공인시험기관에서 성능을 인증받고 실증시험에 성공했다.
콘크리트는 재료특성상 경화하면서 균열발생이 불가피하므로 수축 저감을 억제해 균열을 획기적으로 줄일 수 있는 수축저감제 기술이 필요하다.
국내외적으로 이러한 균열 발생을 저감하기 위하여 액상형 수축저감제를 개발해 구조물 시공시 적용하고 있으나, 국내에서는 액상형 수축저감제를 전량 수입해서 사용하고 있다. 수축률(단위 με-마이크로엡실론, 10⁻⁶)은 700인 국내산의 절반인 400에 가깝지만 가격은 킬로그램당 1만 5000원으로 높은 것으로 나타나고 있다.
이번에 전력연구원에서 개발한 분말형수축저감제는 기존 액상형수축저감제와 차별되는 경제적이며 세계 최고 수준의 성능을 나타내고 있다. 수축률은 350으로 실제 구조물 시공시 다양한 콘크리트 배합과 시공조건에 대한 수축 특성을 반영해 콘크리트 수축률을 정량적・정성적으로 해석할 수 있는 전용 프로그램을 개발했다. 가격도 킬로그램당 7500원으로 생산할 수 있다.
분말형수축저감제는 일반 콘크리트 대비 100% 이상의 압축강도, 콘크리트 수축률 350με, 유동성 변동 ±20mm, 공기량 변동 ±0.5%의 성능을 공인시험기관에서 인증함으로써 콘크리트 구조물의 내구성 증진 및 유지보수비용 절감에 기여할 것으로 기대된다.
수축률 해석 프로그램은 콘크리트의 수분확산계수, 표면계수 등을 반영해 시간이력에 따른 수분 및 수축변형률을 해석하는 기능이 있다.
이번에 개발한 분말형수축저감제 및 수축률 해석 프로그램의 장점은 기존 일반 콘크리트에서 가장 빈번하게 발생하는 균열 손상을 사전에 제어함으로써 구조물의 내구성능 저하 방지와 유지보수 빈도를 감소시켜 콘크리트 구조물에 대한 생애주기비용을 줄일 수 있다는 점이다.
분말형수축저감제를 혼입한 균열저감 콘크리트의 실증시험 결과 균열발생이 일반 콘크리트 대비 약 40% 저감되는 것으로 나타났으며, 특히 망상균열의 경우 일반콘크리트와 비교하여 약 70% 저감되는 것으로 분석된다.
연구진은 수축률 해석 프로그램을 이용해 전력구조물의 구조해석 및 설계검토를 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 전력구조물의 유지관리체계를 현재의 사후 관리에서 예방적 관리로 전환하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다.
전력연구원 측은 “향후 개발한 분말형수축저감제를 적용해 전력구 시공 및 운영・유지보수 선진화에 앞장서는 한편 개발된 기술이 국가경제 발전에 기여할 수 있도록 유관 건설 산업계와 공유하겠다”고 밝혔다.
