일반기술

무시멘트 알카리 활성 결합재

(1)기술개요본 기술은 무시멘트 알카리 활성 결합재에 관한 것으로 고로슬래그, 플라이애쉬 및 메타카올린 등 산업부산물에 알카리성 무기질 재료를 적정 첨가한 무시멘트 알카리 활성 결합재에 관한 것이다.일반적으로 건설산업에 이용되는 모르터 및 콘크리트는 결합재, 물 및 골재로 구성되는데 이때 이용되는 결합재는 일반적으로 포틀랜드 시멘트이다. 포틀랜드 시멘트 제조시 석회석의 소성(塑性)과정에서 막대한 에너지(소성온도 : 약 1450℃)가 소비되고 피부질환 및 호흡기 질환의 원인이 되는 미세한 먼지와 분진이 발생되며, 특히 많은 양의 이산화탄소(CO2)를 배출하는데 이는 전 세계 온실가스의 7%에 해당한다. 지구온난화에 따른 기후변화현상 발생을 막기 위해 1992년 6월에 우리나라를 포함한 150여개국 기후변화협약(UNFCCC)에 서명하였으며, 이를 기초로 국제적 온실가스 감축 노력은 1997년 12월 교토의정서(Kyoto Protocol)가 채택되면서 전세계 55개국 이상이 1차 이행기간(2008~2012년)까지 1990년 배출량 기준으로 온실가스 배출량을 평균 5.2%를 감축해야할 의무를 부담하게 되었다. 우리나라는 2013년에 동참할 것으로 예상되고 있다.특히 각국은 온실가스를 효과적으로 감축시키기 위해 배출권 거래제도, 탄소세 징수, 보조금 제도, 법률적으로 온실가스 배출기준을 직접 규제하는 등 다양한 정책들을 펼치고 있으며, 최근 국제적인 대규모 탄소거래시장이 형성되면서 온실가스 저감하기 위해 노력하고 있다. 탄소거래시장 규모는 2006년 약 300억달러에 달했고, 2010년에는 1500억 달러로 2006년 대비 5배 이상 성장할 것으로 전망하고 있다.본 기술은 시멘트가 없는 결합재와 산업부산물 및 인공경량 골재 등을 이용하여 콘크리트 제품을 생산하므로, 제조과정에서 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 환경친화적이면서, 산업폐기물의 처리를 해결할 수 있어 환경부하를 감소시키는 효과가 있다. 특히 조만간 시행예정인 온실가스 감축에 관한 UN의 교토의정서에 의거 국가 간 온실가스 배출권 거래에 유리할 것이다.한편, 2008년 8월 정부는 “저탄소, 녹색성장”의 에너지 저소비 사회를 만드는 방안을 추진한다고 밝혔다. 이를 위하여 화석연료의 비중을 줄이고 저탄소·청정에너지 비중을 확대하는 한편 그린에너지 산업을 적극 육성함으로써 환경이 성장을 선도하는 ‘녹색강국’을 구현한다고 하였다.본 기술에 따른 무(無)시멘트 그린 콘크리트는 이산화탄소, 중금속 및 독성을 거의 방출하지 않으며, 경량골재 사용을 통한 에너지 절감의 다양한 장점을 지니고 있기에 정부에서 추진하는 ‘저탄소, 녹색성장’정책에 적합한 기술이라 할 수 있다.(2)기술의 특징본 기술은 원천기술로서, 일반건축물, 해양구조물 등 콘크리트 2차 제품, 건축 및 토목 산업 전 분야에서 광범위하게 활용이 가능하다. - 저탄소 친환경 무(無)시멘트 그린 콘크리트 제품 생산 가능 - 높은 초기 강도와 장기 강도 발현이 우수 - 수화반응열이 기존의 시멘트 콘크리트의 1/2~1/3 수준 - 기존 콘크리트에 비해 내투수성과 동결융해저항성이 높음 - 비탄성 변형이 낮음 - 경량골재를 사용할 경우 건물자중감소, 단열, 방습, 방음 등의 효과 우수 - 내약품성 및 내화성, 철근 내부식성 등이 높음