아이에스동서, 국토부 국책과제 제품화 개발 완료

국내 최초 원심성형 초고강도(100MPa) 구조용 각형보 개발하고 현장 적용

강동식 기자

lavita@datanews.co.kr | 2024.03.28 15:29:58

▲초고강도 원심성형 각형보 시제품 제작 후 기념촬영 모습 / 사진=아이에스동서

아이에스동서 콘크리트사업본부 기술연구소(연구책임자 김정회 박사)는 지난 2021년 ‘국토교통기술사업화지원사업’ 중 하나인 ‘원심성형 100MPa급 초고강도 직사각형보 제작기술 및 상부구조 적용 피암터널 공법개발’ 국책과제에 지원해 국내 최초로 제품 개발 후 성능 검증을 완료하고 지역하천 교량현장(충청북도 음성군 기령소하천교)에 시공했다고 28일 밝혔다.

‘원심성형 초고강도 PSC(Prestressed Concrete) 각형보’는 아이에스동서 기술연구소와 교량설계시공 전문업체 주성이앤씨 기술연구소(연구책임자 이두성 박사)가 함께 수행한 건설자재로 국토교통부지원 기술사업화 과제를 통해 3년간의 연구개발로 제품화에 성공하며 6건의 지식재산권(특허 4건, 디자인 2건)도 획득했으며, 오는 4월 최종 과제 평가를 앞두고 있다.

아이에스동서 최대 규모의 콘크리트 생산공장인 음성공장(계열사 영풍파일)에서 테스트 생산을 진행했으며, 이 제품은 높이 550mm, 폭 600mm 단면에 압축강도 100MPa의 초고강도 콘크리트, PC강봉으로 구성돼 있다. 제품의 재료 및 구조적인 성능은 국제 공인시험기관(SGS외)에서 내구성시험, 압축강도실험, 구조성능시험, 그리고 현장재하시험 등을 통해 모두 검증을 완료했다.

▲교량하천 시공 적용 현장 / 사진=주성이앤씨

최근 가속화되고 있는 기후변화로 국내외 많은 산업군에서 탄소배출 저감을 위한 노력이 꾸준히 증가하고 있으며, 사업체 평가에도 환경영향 평가가 중요한 화두로 떠오르고 있다.

이 제품은 동일 압축강도 콘크리트 대비 적은 배합 재료로 높은 강도를 구현할 수 있도록 원심성형 공정을 적용한 기술개발로 시멘트 양을 줄였고, 제철산업에서 나오는 부산물인 고로슬래그를 사용해 내구성은 높이면서 탄소저감 및 재활용 소재 활용을 통한 환경영향을 최소화했다. 특히 보 단부에 설치된 H형강을 통해 볼트만으로 강구조물과의 체결이 가능하도록 설계해 기술성, 경제성, 시공성을 높였고, 사회적 영향을 최소화 하는 등 제품의 우수성을 확보했다.

이 제품은 토목과 건축의 다양한 분야에서 적용할 수 있다. 급경사지에 건설되는 프리캐스트 방식의 피암터널 상부구조 적용 외에도 단기간 집중호우에 따른 침수피해를 방지하기 위한 저류조, 해안가 접안시설인 잔교 등의 토목과 물류창고, 아파트 지하주차장 10m 이상의 중·장경간 구조 등 건축분야의 모듈러 구조에 활용 가능하다.

아이에스동서 기술연구소 박영식 소장은 “원심성형 공정 도입을 통해 콘크리트 제품의 내구성 증대 및 고강도화로 총 결합재량을 10% 감소시켜 탄소배출량을 저감할 수 있으며, 이에 따른 제작비용 10%, 제작공기 35% 이상 감소한 제품 개발로 모듈러 시장에서 품질 경쟁력을 가진 제품을 공급할 수 있게 됐다”고 말했다.

공동연구 한 주성이앤씨 김영진 대표이사는 “제작상의 기하학적 한계에도 불구하고 원심성형 각형보는 피암터널은 물론이고, 우수저류조, 잔교 그리고 주차장이나 물류창고와 같은 건축용 장경간 보로도 활용성이 높아 시장에서의 경쟁력을 갖는 제품으로, 재난안전신기술, 건설신기술 등의 기술인증절차를 조기에 완료하고 우수제품으로 건설시장의 점유 확대를 위한 노력을 지속해 나갈 계획”이라고 말했다.

한편, 아이에스동서는 지난해 2월 환경부로부터 12개 콘크리트 제품군에 대한 ‘환경성적표지(EPD, Environmental Product Declaration)’ 인증을 획득하는 등 친환경 제품을 다변화하며 적극적인 탄소저감 연구개발에 박차를 가하고 있다.

강동식 기자 lavita@datanews.co.kr