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<연구기관 리포트> 품질혁신은 ‘진행형’… 친환경ㆍ자원재생의 길 개척해야
기사입력 2015-04-13 14:59:41. 폰트 폰트확대폰트축소
KS기준 웃도는 강도에 획기적 내구성ㆍ유동성 불구 '쓰레기시멘트' 오명‘콘크리트 숲’에 살고 있는 국민 삶의 질 개선 위한 소통 시급



   
라파즈한라시멘트 옥계공장 정경


   
시멘트 품질을 좌우하는 시멘트 제조 공정도
   
시멘트 제조의 핵심 설비인 소성로 기능



 한국의 시멘트 품질은 유럽, 일본 등 어느 선진국과 비교해도 뒤지지 않는다. KS(국가산업표준) 기준을 훨씬 상회하는 강도와 어떤 고객 수요든 충족할 수 있는 다채로운 제품 포트폴리오, 실제 시공현장의 건설사ㆍ레미콘사들이 중시하는 작업성까지 빼어나다는 찬사를 얻고 있다.

 그러나 아무리 완벽한 시멘트를 만들어도 자갈, 모래, 물 등과 섞어 레미콘으로 제조해 건설현장에서 타설ㆍ양생하는 과정에 이르기까지 품질을 위협할 수 있는 변수가 너무 많다. 이로 인해 정작 국민들이 내리는 시멘트 품질에 대한 평가는 이에 미치지 못 한다. 다양한 주체들이 간여하는 복잡한 생산ㆍ시공절차를 거쳐 콘크리트건축물ㆍ시설물이 완성되지만 혹여 부실시공이나 하자나 나오면 시멘트업계가 의심을 받는 사례가 많은 탓이다. 

 작년 한해 시멘트업계를 벼랑 끝으로 내몰았던 ‘쓰레기시멘트’, ‘방사능시멘트’ 논란은 국민들의 시멘트 품질에 대한 의구심을 보여주는 단적인 사례다. 범시멘트업계의 적극적 대응과 해명 노력 덕분에 일단 수면 밑으로 가라앉았지만 일본산 석탄재의 방사능 오염 논란처럼 작은 불씨만으로도 재발할 수 있는 진행형이다.

 한국 시멘트 어떻게 발전했나

 건축ㆍ토목에 사용되는 시멘트는 1824년 영국의 조지프 애스프딘(Joseph Aspdin)이 발명한 후 근대화 흐름과 궤를 같이 하면서 성장했다. 한국도 마찬가지다. 시멘트는 국가 기간산업의 기초소재로서 ‘한강의 기적’이란 초고속 경제성장의 디딤돌 역할을 하면서 진화에 진화를 거듭했다.

 국내 최초의 시멘트공장은 1919년 당시 일본 최대 시멘트업체였던 오노다사가 평안남도 동부군에 세운 연간 6만t 생산 규모의 송호리 공장이다. 당시 모든 산업시설들과 마찬가지로 시멘트산업 역시 북한에 편재됐다. 남한지역의 첫 시멘트공장은 1942년 세워진 연간 8만t 생산규모의 삼척공장이다. 1956년에야 한국 최초의 시멘트 민영기업인 삼척시멘트㈜가 설립됐고 같은 해 동양시멘트에 합병됐다.

 1961년까지만 해도 시멘트사는 동양시멘트와 현 쌍용양회 문경공장인 대한양회(1975년 1월 쌍용양회가 완전 흡수 합병)가 전부였지만 정부의 경제개발계획이 본격화된 1971년에 8개사(현 상위 7개사+유니온)로 불어났다, 시멘트품질도 급성장했다. 1970년대 초반까지 보통포틀랜드 시멘트가 주축이었지만 1976년 내황산염시멘트를 시작으로 중용열시멘트(1983년), 조강시멘트(1983년), 저열시멘트(1997년) 등이 상용화되면서 현 5종의 포틀랜드시멘트 생산체제가 완성됐다.

 중용열시멘트는 1987년 국내 최초의 콘크리트 고속도로인 중부고속도로에 적용돼 각광받았고, 쌍용양회가 최초로 개발한 저열시멘트는 대규모 사회기반시설(SOC) 건설에 필요한 고성능 콘크리트 수요를 지탱하는 동시에 이산화탄소 발생량을 줄이는 효자 역할을 톡톡히 했다. 항만, 방파제 등 해양구조물용으로 장기적 내구성을 확보한 3성분계 혼합시멘트도 1996년부터 제조돼 특화된 시설수요를 충족했다.

 시멘트업계는 여기서 멈추지 않았다. 특수 클링커를 활용한 다양한 고성능 시멘트의 재료기술 개발에 매진해 초속경시멘트(3시간 내에 보통시멘트 7일 강도 발현), 초조강시멘트(1일 내에 보통시멘트 7일 강도 발현), 마이크로시멘트(주입성능 및 내구성 우수), 바스콘(무수축 모르타르, 28일 강도로 70㎫ 이상 발현) 등을 잇따라 상용화했다.

 이뿐 아니라 방통시멘트, 알루미나시멘트, 메이슨리시멘트, 전기전도성 발열시멘트, 토질안정개량용시멘트, 백색포틀랜드시멘트에 더해 전자파까지 차단한 전파차단시멘트까지 개발함으로써 거의 모든 종류의 구조물ㆍ건축물의 콘크리트 수요를 토종기술로 뒷받침하고 있다.

 국산 시멘트 품질 수준은

 시멘트 품질을 판단하는 과거의 기준은 강도였다. 그러나 최근에는 강도보다 구조물 종류나 시공방법에 최적으로 시공할 부드러움과 점성을 갖췄는지, 즉 콘크리트작업의 용이성인 작업성이 더 중시되는 추세다. 다만 강도든, 작업성이든 변화(제품의 산포)가 적어야 하는 것은 기본이다.

 국산 시멘트의 압축강도는 1985년만 해도 32㎫에 머물렀다. 1991년 34㎫, 1994년 36㎫, 1999년 37㎫에 이어 2002년과 2007년까지도 38㎫와 39㎫로 40㎫를 밑돌았다. 그러나 2009년 1월부터 ISO방식에 의한 시험방법이 적용되면서 53㎫로 급증했다. 이후 국내에서 생산되는 1종 시멘트 강도는 KS(한국산업표준)규격이 요구하는 강도(42.5㎫)를 훨씬 웃도는 50∼55㎫ 수준이다. 포틀랜드시멘트와 더불어 KS규격이 있는 슬래그시멘트도 기준치를 초과하는 고강도로 생산되기는 마찬가지다.

 게다가 강도가 높다고 좋은 것만은 아니다. 콘크리트 내구성이 저하될 가능성이 있기 때문이다. 고강도 시멘트를 투입해 시멘트 사용량을 줄이면 일정기간 강도가 유지되지만 결국 내구성이 떨어질 수밖에 없다.

 자갈, 모래 등 골재 70%, 시멘트 10%, 물(공기 포함) 20%로 만들어지는 콘크리트는 서로 다른 비중ㆍ입도의 재료 특성상 재료분리가 발생하기 마련이며, 이를 막기 위한 적절한 분체량 확보도 필수요소인 것이 같은 이유다. 대부분 시멘트사들이 과감한 연구개발(R&D) 투자를 통해 이런 문제를 해소하는 데 앞장서고 있다.

 시멘트의 고객인 건설사, 레미콘사들이 최근 중시하는 품질 잣대인 작업성을 충족하기 위한 노력도 돋보인다. 작업성은 적절한 유동성을 의미한다. 이를 개선하기 위한 제품들이 속속 나오면서 골조의 철근 사이로 콘크리트가 구석구석 침투할 수 있고 이렇게 만들어진 균일한 구조물은 내구성도 빼어나고 노후화해도 붕괴 위험이 줄어든다는 게 시멘트업계의 설명이다.

 ‘쓰레기시멘트’ 의혹에 이미지 타격도

 시멘트사들로선 억울한 면도 있지만 ‘쓰레기시멘트’는 시멘트 품질에 대한 국민들의 의구심을 단적으로 보여주는 단어다. 2000년대 중반에 이미 겪은 바 있는 시멘트 유해성 논란은 사실 시멘트인들에게 새로운 것이 아니다. 작년 ‘방사능시멘트’ 의혹이 불거지면서 재발했을 뿐이다.

 그 저변에는 시멘트의 천연 원료를 대체하는 석탄회, 오니류, 주물사, 슬래그 등과 유연탄 대체연료인 폐타이어, 폐합성수지, 재생유 등을 둘러싼 국민적 불안감이 자리한다. 중금속이 포함되기는 천연 광물도 마찬가지지만 이런 사실에 어두운 국민들이 순환자원으로 만든 시멘트 탓에 아파트 등 건축물과 도로 등 시설물에서 중금속이 검출될 우려가 커졌다고 오해하고 있기 때문이다.

   이로 인해 천연자원 대신 순환자원을 고집하는 시멘트업계의 경영방침이 국민 건강을 외면한 채 경제성만 추구하는 것으로 비치고 있다. 그러나 여러 선진국의 시멘트기업들도 다양한 폐기물을 재활용하고 있다. 게다가 시멘트는 일단 굳고 나면 중금속을 차단하는 특성을 갖췄다는 점도 이미 검증된 바 있다.

 국민 입장에서는 대표적 에너지 다소비업종인 탓에 정부로부터 고강도의 온실가스 저감 압박을 받는 시멘트업계의 처절한 자원 재활용 노력보다 삶의 안식처가 안전한 것이 더 중요할 수밖에 없다. 그렇다고 시멘트업계가 친환경 및 자원재생 노력을 중단해야 할까? 아니다. 이는 미래 세대에 죄를 짓는 일이기 때문이다.

   시멘트업계는 이런 판단 아래 이산화탄소 발생량을 줄이기 위한 NSP(New Suspension Preheater)소성 시스템, 예비분쇄 시스템 등의 설비개발에 더욱 매진하는 한편 배기가스 중 분진을 제거하기 위한 집진설비 투자와 소성로 열을 활용한 폐열발전 등 신재생에너지 확대에 온 힘을 쏟고 있다.

 이런 노력 덕분에 국민들도 서서히 후대를 위한 순환자원 재활용의 불가피성과 2000도 고열로 폐기물을 완전연소하는 소성로의 성능을 인정하기 시작했다. 권위있는 국책연구소들의 다양한 실험에서 나온 ‘시멘트 자체는 유해성이 없다’는 연구 결과들도 한몫했다.

 그렇다고 방심하기는 이르다. 논란을 근본적으로 막기 위한 시멘트업계 스스로의 뼈를 깎는 변화와 자정노력이 필요하다. 작은 오해의 불씨라 해도 빠르고 투명하게 해명하고 풀어야 한다. 작년 ‘쓰레기시멘트’ 논란의 시발점이 된 일본산 석탄재의 방사능 오염 의혹만 해도 조금만 더 빨리 대처했다면 상황이 달라졌을 것이란 아쉬움이 만만치 않기 때문이다.

 우려를 완전히 털어내려면 B2B산업으로 성장해 온 시멘트업계가 이제는 국민 눈높이까지 맞추는 B2B2C산업으로 거듭나야 한다. 건설사나 레미콘사들의 요구에 맞춰 더 좋은 품질의 시멘트를 더 싸고, 더 신속하게 공급할 방법만 고민했다면 이제는 하루하루 ‘콘크리트 숲’에서 살아가는 국민들의 터전을 만드는 핵심 재료인 시멘트가 국민 삶의 질을 좌우한다는 사명감을 되새기고 국민들과 소통해야 한다. 이를 실행할 주인공은 바로 시멘트업계의 CEO와 임직원들이다.

 제공=쌍용양회 기술연구소, 라파즈한라시멘트

 정리=김국진 기자 jinny@

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