KCL 건설재료센터, 구조물 ‘철근 부식’ ‘콘크리트 성능 저하’ 막는다


기획 특집 대한민국 ‘으뜸’ 건설자재 -방수재


     건설구조물의 쾌적한 실내 주거환경과 안전한 도로환경 조성에 이바지하고 있는 KCL(한국건설생활환경시험연구원) 건설재료센터.


현재 센터에서는 건설구조물에서 실란트를 비롯한 접착제, 방수재와 시멘트 모르타르, 보수재 등 눈에 띄지 않지만 국민들의 주거생활에서 밀접한 재료, 차량 운행에서 가장 중요한 노면의 미끄럼저항성 및 차선의 시인성에 대해서 신뢰성 있는 시험검사를 수행하고 있다.


보수·보강재 차선도료 기초 물리적 특성 등 구조 안전성 관련 검사 주도

차선도료 시인성 평가시스템 구축 국제적 수준 시험평가능력 확보 ‘눈길’


충북 오창 KCL 건설재료센터/KCL



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특히, 충북 오창에 구축한 국내 유일의 방근시험동과 우천시 차선도료 시인성 평가장비를 운영하며, 국내 건설재료 업계의 기술 발전과 품질 향상에 앞장서고 있다.


건축 기술의 비약적인 발전으로 최근 건축물이 점점 대형화, 고층화되고 있는 가운데 건축물의 하자 발생을 줄이고, 내구 수명을 증대시키기 위한 효율적인 관리 방법이 시급히 요구되고 있다.


이 같은 시대적 요구에 대응하기 위해 KCL 건설재료센터에서는 방수·방식재와 보수·보강재, 차선도료 등에 대한 각종 건축 재료의 기초 물리적 특성과 구조 안전성과 관련된 시험 평가와 표준 연구 개발, 국가 R&D사업, 신기술 개발 등 관련 기술 발전과 기업과의 상생을 주도하고 있다.


현재 방수·방식재 파트에서는 건축물에서 발생하는 누수로 인한 건축물의 철근 부식과 콘크리트 성능 저하 등 여러 피해를 저감하기 위해 사용되고 있는 다양한 방수·방식재료와 실링재, 접착제 등에 대한 시험 평가와 연구가 이뤄지고 있다.


보수·보강재 분야에서는 모르타르와 그라우트, 주차장 바닥재, 도막형 바닥재 등 다양한 보수·보강재료에 대한 시험 평가와 연구를 수행하며, 건축물의 내구 수명 증진과 안전성 확보에 기여하고 있다.


현재 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원의 지원 아래 진행 중인 공동주택 지하구조물의 누수 예방, 진단과 성능복원 기술개발 연구에 참여하는 한편, 서울시 정수처리장의 오존처리조에 사용되는 방수·방식재 연구 용역 등을 수행하며, 방수 분야의 기술 발전과 혁신에 앞장서고 있다.


한편, 급속한 경제 발전과 국민들의 생활수준 향상으로 차량수가 증가하면서 교통 문제가 사회적 문제로 부각되고 있다. 특히, 야간과 우천 시 교통사고로 인한 사망사고가 증가하고 있는 추세다.


 


이 같은 문제들을 해결하기 위해 야간과 우천 시 시인성과 고속 환경에서 시인성을 평가할 수 있는 시스템 구축이 요구되고 있다.


이에 차선 도료 파트에서는 지난 2016년 산업통산자원부 국가기술표준원 주관의 R&D사업을 통해 차선도료 시인성 평가시스템을 구축, 국제적 수준의 시험평가능력을 확보했다.


특히, 국제 규격과 시험 기술에 부합되도록 KS 규격에 대한 시험능력을 확보해 국가표준의 선진화와 적합성 체계 구축에 기여하고 있다.


방수·방식재

방수·방식재는 건축 구조물의 외벽과 옥상, 화장실, 사회기반시설인 터널과 지하시설물, 정수장 등 물과 접촉하는 모든 건축물에 필수적으로 적용되는 건축 재료로서 이와 관련된 시험평가와 연구를 수행하고 있다.




지난 2018년에는 시험 영역을 확대해 건설현장에서 다양하게 사용되는 실링재료의 탄성, 접착특성과 기능적 성능에 대한 시험평가를 수행하고 있으며, 현재 사용자의 요구에 의해 다변화된 실링재료의 특성 검토 업무도 진행하고 있다.


또한, 구조용 성능과 방화성, 방균성, 방음성 등 다양한 특성을 갖는 실링재료 개발과 함께 이와 발맞춰 KS, ASTM, EN 등의 표준시험방법들을 활용해 제품성능을 검증하고 있다.


현재 KS표준을 따르는 건축용 실링재의 경우 글레이징과 글레이징 이외로 구분하고 각 등급별 제품성능에 맞는 조건으로 시험을 평가하고 있다.


이외 구조용으로 사용되는 실링재는 현재 ASTM 표준에 따라 검증을 진행하고 있으며, 향후 국내 환경에 적합한 KS표준 제정에 나설 예정이다.


보수·보강재

최근 국내에서는 사회기반시설과 국민생활 밀집시설의 안전 확보를 위해 보수·보강에 대한 관심이 증대되고 있다.




이에 센터에서는 시멘트, 모르타르, 콘크리트를 포함한 전반적인 건설기초재료에 대한 시험평가와 현장 품질관리를 위한 현장시험을 수행하고 있다.


또한, 구조물의 안정성과 유지보수를 위해 보수·보강재의 특수 분야인 보수 모르타르, 에폭시 균열 주입재, 콘크리트 보호용 도막재, 콘크리트용 방동제·발수제·팽창재, 바닥강화제와 자기수평 모르타르, 그라우트, 벽바름재 등에 대한 시험도 병행하고 있다.


한국건설생활환경시험연구원의 오창 종합건축환경시험장 내 방근시험동 사진./국토일보(http://www.ikld.kr)

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차선 도료

그동안 급격한 경제 성장과 자동차 보유대수 증가에 따라 도로망 확충산업과 같은 양적인 성장이 이뤄졌으며, 앞으로는 교통 분야 4차 산업 발전에 기여할 수 있도록 교통안전 시설에 대한 질적인 성장도 꾸준히 뒷받침돼야한다는 의견이 대두되고 있다.




실제로 연간 교통사고 사망자 수와 인구 10만 명당 교통사고 발생건수와 같은 주요 통계 지표에서는 여전히 OECD 국가 중 최하위 수준에 머무르고 있는 실정이다.


이에 센터에서는 교통안전시설의 질적 성장을 위해 다양한 교통안전시설 중 도로 교통의 안전 확보와 원활한 소통을 도모하기 위해 운전자와 이용자에게 도로 정보를 제공하는 차선 도료에 대한 신뢰성 있는 시험평가와 품질관리를 위한 현장시험을 수행하고 있다.


그 일환으로 국내 최초로 실제 비가 오는 상황에서 차선의 시인성을 확인할 수 있도록 ‘인공강우 표준암실과 시인성 평가장비’를 도입, 운영하고 있다.


주·야간 또는 기상조건에 관계없이 정확한 정보를 운전자와 이용자에게 제공하는 차선 도료의 경우 야간과 우천 시 시인성 확보는 매우 중요하다.



또한, 차선 도료는 차량의 운행에 따라 마모가 발생하기 때문에 시인성 유지의 측면에서 내구성능도 중요한 품질 요소 중 하나다.




이를 위해 센터에서는 ‘윤하중 내마모도 시험기’를 구축하고, ‘KS M 6080’과 ‘EN13197’ 시험 표준에 따라 차선도료의 내구성을 평가하고 있다.


이외에도 현장의 품질 관리를 위해 ‘포터블 및 모바일 시인성 평가장비’를 운영하고 있다. 짧은 구간의 현장에서는 ‘포터블 시인성 평가장비’를 이용해 시인성을 평가하고, 고속도로와 같이 긴 구간에 대한 시인성 평가에는 ‘모바일 시인성 평가장비’를 활용하고 있다.


‘인공강우 표준암실’ 구축 차선도료 시인성 높여


 

신홍철 센터장


KCL 건설재료센터 신홍철 센터장은 “건설재료센터는 방수재를 비롯해 방근재, 시멘트, 혼화재, 보수재, 바닥재, 접착재, 차선도료, 미끄럼방지포장재 등 건설기초재료인 동시에 전문적 기술지원을 필요로 하는 시험 평가와 연구를 진행하는 부서”라며, “특히, 시험·평가 분야에서는 신뢰성 확보와 고객에 대한 지식서비스 제공을 위한 차별화된 업무를 수행하며, 관련 산업의 기술경쟁력 향상에 앞장서고 있다”고 소개했다.


이어 “현재 국내에서 유일하게 EN 표준에 부합되는 ‘인공강우 표준암실’을 구축하고, 이를 활용해 야간과 우천 시 차선도료의 시인성과 밀접한 관계가 있는 유리알의 입도와 굴절률, 재귀반사도에 대한 기준을 개발하고 있다”고 밝혔다.


특히, 센터에서는 공동주택의 지하주차장 상부슬래브와 지하외벽에 사용되는 방수재료와 시공기술 개발 연구를 수행하며, 건축구조물 장수명화를 실현할 수 있는 탁월한 기술들을 선보이고 있다.




지하외벽 방수 등 정수처리장 오존접촉조 재료 평가법 개발

신 센터장은 “또한, 센터에서는 주방과 욕실에 사용되는 실링재에 발생하는 곰팡이를 저감시키는 위생용 실란트의 국제표준 개발 연구와 함께 중소벤처기업부 연구도 다수 수행하며, 중소기업의 애로 기술을 해결하는 멘토로서의 역할을 톡톡히 담당하고 있다”고 강조했다.


실제로 센터에서는 고도정수처리장의 오존접촉조에 사용되는 방수·방식재의 내오존성 평가방법을 개발해 오존접촉조 구조물의 내구성 향상과 수질안전성 확보에 크게 기여한 바 있다.


또한, 야간과 우천 시 차선도료의 시인성 확보에 사용되는 유리알의 표준 개정을 통해 교통안전 확보에도 도움을 주고 있다.


신 센터장은 센터만의 장점에 대해 “실무와 연구 부분을 동시에 진행하는 센터의 업무 특성을 반영해 현장에서 요구하는 연구와 기술개발을 통해 중소기업을 지원하고 있다”며, “특히, 건축과 토목, 화공, 신소재공학 등 다양한 전공의 연구진들이 뛰어난 창의적 잠재력을 기반으로 미래 기술에 대한 한 발 빠른 접근과 다양한 기술의 융·복합 연구를 통해 관련 산업의 경쟁력 확보에 기여하고 있다”고 설명했다.


한편, 신 센터장은 “4차 산업혁명 시대를 맞아 최근 건설시장이 공장생산 부재의 현장 조립방식으로 변화하고 있다”며, “또한, 유지관리 분야도 현장에서 사용되는 모든 재료와 설계, 시공 단계에서 발생하는 빅데이터를 기반으로 변환되고 있는 가운데 건설재료의 성능설계와 수명예측 기술이 요구될 것으로 예상되는 만큼 이를 위해 건설재료의 신뢰성 평가방법 개발과 데이터 확보가 매우 중요하다”고 말했다.


이어 “따라서 센터에서는 건설시장에서 요구하는 건설재료 개발 지원은 물론 데이터 제공, 신뢰성 평가방법 개발 등에 적극 나설 계획”이라고 덧붙였다.

오성덕 기자 건설기술


http://www.ctman.kr/news/18821

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