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환경친화적 건축용 재료, 지오폴리머 폼 콘크리트

전문가 제언: ○ 지오폴리머는 러시아에서 50년 전에 처음 개발된 이래 수세기 동안 콘크리트 생산을 위한 바인더로서 포틀랜드 시멘트의 핵심 대치재로 주목을 받아왔지만 기술 혹은 비 기술적인 이슈들로 인해 1990년대 이후에는 연구개발이 중단되었다가 지구온난화 문제로 환경보전에 대한 관심이 높아짐에 따라 다시 최근 10년간 연구가 급증하고 있는 바, 중요한 연구개발 대상 분야의 하나라고 생각된다.
○ 현재 지오폴리머 폼 콘크리트는 장기 내구성이 크게 문제가 되지 않는 벽돌과 같은 비구조적인 용도에는 적용이 시작되고 있지만, 본격적인 적용확대를 위해서는 지오폴리머 합성 시의 불균일한 원료물질 사용에 따른 문제점의 해소 및 지오폴리머 폼 콘크리트에서 나타나는 표면백화 및 수축 문제의 해결이 중요한 과제라고 생각한다.
○ 국내에서는 2008년 이후 고로 슬래그 분말과 석탄재를 원료로 한 지오폴리머의 연구개발 활동이 조선대, 강원대, 서울대, 울산과기대, 군산대등 대학과 한국건설기술연구원, 대우건설연구소, 및 엔아이테크 등 기업체 및 연구소에서 활발히 진행되어 현재 시멘트 대체재료 및 콘크리트 폼 등 콘크리트 2차제품의 재료로서의 적용을 검토하고 있는 단계이다.
○ 현재 미국, 일본, 호주 등 선진국은 물론 인도, 말레시아나, 체코 등 세계 각국에서 지오폴리머 콘크리트(주로 폼 형태)에 관련한 연구개발 활동이 활발히 이루어지고 있으며, 미국 루이지애나 공대의 석탄재를 사용한 지오폴리머 폼 제조기술 개발, 일본 철도종합기술연구소의 지오폴리머 콘크리트 철도침목 개발, 호주의 Zeobond Pty 사의 콘크리트용 지오폴리머(E-Crete) 시판 등이 최근의 주목할 만한 개발 동향으로 보인다.
○ 참고로, 현재 지오폴리머가 실용화되어 있는 용도로는 보수보강재(미국: 공항 활주로 보수), 내열내화재료(프랑스와 영국: 원자력 발전소 설비수선용), 미네랄플라스틱 개발(독일), 저온소성벽돌 제조, 그리고 건축물 외장재(지오폴리스톤) 개발 등이 있다.

저자: Zuhua Zhang, John L. Provis, Andrew Reid, Hao Wang
자료유형: 학술정보