건설업계, 균열 스스로 치유하는 콘크리트로 건물 안전성 강화

현대 건축 재료의 발견은 인간이 주거(住居) 문제를 해결할 수 있는 기반을 마련했다. 철근과 콘크리트의 조합은 고층 건물을 짓는 재료로 활용되며, 현재까지도 다양한 방면으로 사용하고 있다.

최근에는 건물의 안전성과 지속성을 위해 기업들이 지속가능한 건축 재료를 개발하는 추세다. 그중에서도 콘크리트에 균열이 발생할 때 스스로 재생할 수 있는 재료를 연구·개발하는 기업들이 있다.

10일 경기도 일산 킨텍스(KINTEX)에서 열린 ‘2021 아시아 콘크리트 엑스포(Asia Concrete Expo 2021)’에서는 자기치유가 가능한 콘크리트 제품을 선보인 기업들이 참가했다.

박테리아가 만든 보호막으로 시설물 부식 막는다


자기치유 친환경 콘크리트 연구센터의 공동 연구 기관으로 이번 전시회에 참가한 성균관대학교는 기술 협력 기업인 (주)홍익산업개발의 콘크리트 보수제 ‘허브콘(HERB-CON)’을 소개했다.

이 제품은 핵심 첨가제인 박테리아가 자기 세포를 보호하기 위해 막을 형성하는 원리를 활용했다. 이를 통해 부식할 위험이 있는 시설물의 단면을 보호하며, 노후화를 촉진시키는 열화인자의 접촉을 차단한다.

성균관대학교 황민호 연구원은 현재 미생물이 많이 발생하는 교량이나 수질 관리 시설의 기초 공사 등에서 허브콘을 활용하고 있으며, 토목, 조경의 분야에서도 사용할 수 있다고 설명했다.

또한, 한국산업규격(KS)의 폴리머 시멘트 모르타르 품질 성능 결과에 따르면 압축강도 52.6메가파스칼을(Mpa)를 기록해 기준치인 20메가파스칼(Mpa)을 넘어섰다.

황민호 연구원은 “연구 센터는 탄소 절감 실현을 위해 친환경 콘크리트 개발을 지속하고 있다”며 “앞으로도 박테리아와 같은 생물뿐만 아니라 다양한 신소재 적용을 통해 안전한 콘크리트 제작에 힘쓸 것”이라고 말했다.

콘크리트 균열 발생 시 결정체로 자가 치유 가능해


열화인자를 차단하는 것만큼 중요한 일은 콘크리트에서 발생하는 균열을 보수하는 일이다. (주)칠만페네트론은 이번 전시회에서 콘크리트에 균열이 발생했을 때 스스로 재생하는 방수제인 페네트론 어드믹스(Penetron Admix)를 선보였다.

칠만페네트론 최규필 이사는 “콘크리트 표면에 균열이 일어나면, 그 사이로 다양한 물질이 침투하면서 철근을 부식시킨다”며 “혼화제에 첨가된 페네트론 어드믹스가 균열된 지점에서 반응을 일으킨 후, 결정체를 이뤄 빈 공간을 메우는 원리”라고 설명했다.

양생이 완료된 콘크리트는 방수를 위해 표면에 약품 처리를 하는 반면, 이 제품은 방수처리 과정 없이 레미콘 공장에서 미리 혼합돼 출하하기 때문에 공사기간도 단축할 수 있다는 게 최규필 이사의 설명이다.

최 이사는 안전한 골조 공사를 위해 많은 기업들이 신소재 및 공법을 개발하고 있다며 “칠만페네트론도 이러한 흐름에 맞춰 안전하고 지속가능한 공법을 개발해 나갈 것”이라고 말했다.