현대건설이 세계 최초로 유공유리분말을 활용한 고강도 콘크리트를 개발하고 현장에 적용했다.

고강도 콘크리트는 일반 콘크리트보다 높은 압축 강도를 갖는 콘크리트로 압축 강도가 40MPa(메가파스칼) 이상의 콘크리트를 말한다. MPa은 콘크리트 강도 단위로 1MPa는 1㎠당 10㎏의 하중을 견딜 수 있는 강도며, 단위가 높을수록 더 큰 하중을 버틸 수 있다.

일반적으로 고강도 콘크리트는 시멘트량의 증가로 점성이 높아지기 때문에 타설 시 압송 장비의 부하가 높아지며, 압송관이 막히는 문제도 빈번히 발생하고 있다.

이런 이유로 점성을 낮추기 위해 화학 혼화제(Chemical admixture)를 사용하나, 화학 혼화제의 경우 외부 온도에 영향을 받아 고강도 콘크리트의 작업성을 확보하는 데 어려움을 겪는 경우가 자주 발생한다.

현대건설은 이런 문제점을 해결하기 위해 화학 혼화제가 아닌 유공유리분말을 활용해 점성을 낮춘 새로운 고강도 콘크리트를 개발했다.

현대건설이 개발한 고강도 콘크리트는 소량의 유공유리분말 투입으로도 점성을 크게 낮출 수 있으며, 유공유리분말은 외부 온도에 영향을 받지 않기 때문에 손쉽게 고강도 콘크리트의 작업성을 확보할 수 있다. 점성이 낮아 타설 및 마감 작업에 유리하며 이에 따라 품질의 안정성도 확보된다.

현대건설은 유공유리분말을 활용한 고강도 콘크리트의 실증을 마쳤으며, ‘이진베이시티’ 및 ‘고덕대교’ 현장에도 각각 60MPa 및 80MPa의 고강도 콘크리트를 적용, 성능의 우수성을 확인했다.

현대건설 담당자는 “최근 건축물이 대형화되는 등 초고층 건물 신축이 늘어남에 따라 일반 콘크리트보다 높은 하중을 버틸 수 있는 고강도 콘크리트의 중요성이 증가하고 있다”며 “앞으로도 꾸준한 연구를 통해 점성이 낮으며 강도가 높은 콘크리트를 개발하는 등 콘크리트 품질을 높여 건설 현장의 시공성과 품질을 확보하는 데 앞장서겠다”고 말했다.

■ GS건설, 층간소음 획기적 저감 위한 5중 바닥 구조’ 개발

GS건설이 아파트 층간소음을 획기적으로 줄이기 위해 국내 최초로 ‘5중 바닥 구조’를 개발했다.

GS건설은 1월 이미 층간소음 1등급 성적서를 받은 바닥구조를 개발한 바 있다. 5중 바닥 구조는 이를 보강해 층간소음 저감 효과를 더욱 높이고, 대규모 현장 시공이 가능한 품질 시공성까지 확보한 점이 특징이다.

GS건설은 18일 GS용인기술연구소 친환경건축연구팀이 아파트 단위세대 바닥 마감에서 바탕층과 중간층, 마감층 등 3번의 습식공정을 적용함으로써 5중 바닥 구조를 실현, 층간소음을 줄이는 기술을 개발해 특허를 출원했다고 밝혔다.

층간소음 방지를 위해 3중의 습식 바닥 공법을 적용한 5중 바닥 기술은 국내에서는 처음으로 개발된 것이다. 이로써 정부가 8월 발표한 강화된 층간소음 규정에 맞춘 국내 최고 수준의 층간소음저감 기술을 확보하는데 한걸음 다가서게 됐다. 현재까지는 세부 검사 기준이 마련되지 않아 국내 건설사 중 새로운 층간소음 규정에 맞춘 공인인정서를 인증 기관(LH 및 한국건설연구원)에서 받은 곳은 아직 없다.

이번에 개발된 5중 바닥 구조는 콘크리트 슬라브 위 바닥마감두께를 기존 110~120mm에서 140mm 수준으로 늘리고, 고탄성 완충재를 적용해 총 5중의 바닥 구조를 적용함으로써 층간소음을 획기적으로 개선하는데 초점이 맞춰졌다.

이 공법은 슬래브 위에 습식 공정으로 바탕층을 시공한 후 고탄성 완충재를 설치하고, 중간층을 기존 기포 콘크리트보다 중량의 습식공정으로 처리한 후 시멘트모르타르 마감층을 시공해 총 5중의 바닥 구조를 만드는 것이다. 특히, 바탕층을 추가함으로써 바닥 평활도를 확보해 후속 공정의 시공 품질을 높이면서도 완충재와 중간층, 마감층의 두께를 줄이지 않고 중량을 극대화 함으로써 최상의 층간소음 저감 효과를 내게 될 전망이다.

또 이번 특허는 이미 층간소음 1등급을 받은 기술을 바탕으로 개발한 구조여서 주목을 받고 있다. GS건설은 1월 자체 개발한 4중 바닥 구조로 한국건설환경시험연구원(KCL)로부터 경량과 중량 충격음 모두 37dB의 시험 성적을 받은 바 있다. 이는 올 8월 강화된 기준(경량·중량 충격음 37㏈ 이하)으로도 1등급에 해당한다. 이번에 개발된 5중 바닥 구조는 층간소음 저감효과를 더욱 높이고, 실제 대규모 공사 현장에 적용해 품질 시공성까지 확보할 수 있도록 설계됐다.

GS건설 담당자는 “현재 국내에서 다양한 층간 소음 기술이 개발됐지만 시공 품질 문제로 인해 시험 수준에 머물고 실제 아파트 공사 현장에 적용한 것은 많지 않았다. 층간소음저감 공법은 실제 대규모 아파트 현장에 시공이 가능한지, 바닥 품질을 지속적으로 유지할 수 있는지가 관건”이라며 “5중 바닥 구조는 이 두 가지를 모두 충족하기 위한 기술”이라고 말했다.

이와 함께 GS건설은 층간소음의 핵심인 충격 진동을 줄일 수 있는 ‘방진마운트 바닥구조’에 대한 특허 등록을 완료했다. 이 기술은 일반적으로 기계실 바닥에 적용해 오던 방진마운트를 아파트 바닥에 적용해 층간 소음을 대폭 줄이는 기술이다.

일반적으로 바닥 전면에 완충재를 시공하는 구조와 달리 방진마운트의 높이, 간격을 조절해 충격 특성에 따른 방진 설계가 가능해 층간소음을 효과적으로 제어하는 것이 가장 큰 차이점이다. 특히 충격 흡수를 위한 마운트도 기존의 고무재질 대신 장기 내구성을 확보할 수 있고, 방진 효율이 우수한 오스트리아 게츠너사의 폴리우레탄 마운트를 적용한 점이 특징이다.

GS건설이 개발한 층간소음 저감 공법은 현재 아파트 현장에서 실증 단계를 마치고, 성능 개선 작업이 진행 중으로 공인인정서를 받으면 순차적으로 신축 아파트 현장에 적용할 예정이라고 밝혔다. 

■ KCC, 외벽도장로봇용 페인트 ‘숲으로로보틱스’ 출시

최근 로봇기술의 발달로 건물 외벽 도장 분야에서도 다양한 스마트 건설장비들이 적용되는 데에 발맞춰 KCC(대표 정몽진)에서 건축물 외벽도장로봇용에 최적화된 친환경 수성 페인트 ‘숲으로로보틱스’를 출시했다고 18일 밝혔다.

실리콘 아크릴 에멀젼 수지를 바인더로 하는 수성페인트 ‘숲으로로보틱스’는, 콘크리트, 시멘트 모르타르에 적용가능 한 건물 외부용 마감페인트로 유려한 외관을 오랫동안 유지 할 수 있는 고성능 제품이다. 또한 높은 내후성과 은폐력을 가진 실리콘 성분을 함유해 옥외에서 햇빛, 비바람, 이슬, 서리, 건습 등에 저항성이 강하고 색상이나 광택이 쉽게 변하지 않고 최초 도장 상태를 오랫동안 유지시킨다.

특히 외벽도장로봇 등 자동화 도장기기에서 최적의 사용환경을 위한 맞춤형 품질을 제공하며, 작업시 페인트의 비산을 획기적으로 줄여 환경적인 측면에서도 우수함을 인정받은 제품이다.

건물 외벽 도장에 사용되는 ‘외벽도장로봇’은 아파트를 비롯한 건물 외벽도장용 자동화 기기로 와이어를 따라 수직 승하강하며, 4개의 노즐로 페인트를 분사해 원격으로 도장 작업을 가능하게 해주는 스마트 건설장비이다. 현장근로자의 안전사고를 원천 방지하고 건축물 외벽을 스프레이 도장 할 때 발생되는 페인트 비산을 방지하고자 개발 되었다.

KCC 홍보담당자는 “뿜칠도장법 대비 붓이나 롤러 도장은 작업효율이 떨어지고, 고른 외관을 구현하는데도 상대적으로 어려움이 있다. 하지만 대기오염과 시민들의 안전을 무시하고 비산먼지를 날리면서 뿜칠도장을 할수도 없는 일”이라며 “숲으로로보틱스는 외벽도장로봇이 개발되기 시작할 때부터, 맞춤형 도료로 함께 개발 된 제품으로, 최근에 있었던 외벽도장로봇 시범도장 현장에서도 숲으로로보틱스가 사용됐다”고 밝혔다. 이어 “안전하고 친환경적인 도장 작업환경 조성에 기여할 수 있어 의미가 크다”고 덧붙였다.

우먼컨슈머 = 김승준 기자