[아이위키] 시멘트

1. 개요

각각의 다른 물질을 섞는 접착제 역할을 하는 무기질 물질. 일반적으로 석회를 주성분으로, 토목과 건축용으로 사용하는 포틀랜드 시멘트를 말하는 경우가 많다. 슬레이트, 기와, 콘크리트 등의 제품이 생산된다.

2. 역사

석회를 사용한 기원은 기원전 7000년경 신석기 시대 jeriko 유적을 발굴 당시 발견한 석회 콘크리트에서 찾는다. 건축 구조물로는 기원전 2500년경 만든 이집트 쿠퍼 왕의 피라미드라고 말한다. 특히 18세기  과학이 발전하면서 다른 물질과의 반응성, 혼합율 등을 새롭게 발견하면서 산업계와 깊은 관계를 맺었다.

1824년 영국 애스프딘이 생석회에 물을 섞어 소석회를 만든 다음, 석회로에서 800℃로 소성한 크링카를 미분쇄(미세한 분말을 얻기 위한 가공법) 했다. 이는 오늘날 포틀랜드 시멘트의 시초가 되었다. 시멘트는 원시 시대부터 4차 산업혁명 시대인 현재까지 다양한 소재와 기술이 더해져 오늘까지의 역사를 만들어 왔다.

2-1. 한국에서 역사

<동국여지승람>, <임원십육기>의 석회 산지에 대한 기록, <세종실록지리지>의 소성석회 제조법 등을 적은 내용을 통해 역사적 사실을 찾을 수 있다. 이후 1451년 중국에서 석회번조법을 들여와 성벽을 쌓을 때 벽돌과 벽돌 사이에 바르는 데 사용했다고 전해진다. 민간에 사용된 건 이후의 일이다.

3. 종류

어떤 성분을 갖고, 어떤 배율로 섞는지에 따라 같은 재료라고 해도 성질이 달라진다. 하나의 시멘트에도 여러 가지 종류가 나올 수밖에 없는 것도 이러한 이유에서다.

포틀랜드 시멘트(KS L 5201)

영국 포틀랜드섬에서 나오는 천연석과 색깔과 형태가 비슷해 붙여진 이름. 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등을 혼합하거나 용융, 소성(광물류를 굽는 것)된 클링커에 석고를 섞어 만들었다. 일반적으로 생각하는 시멘트가 바로 이것. 특성 및 용도에 따라 5종으로 구분한다.

  • 보통 포틀랜드 시멘트(1종): 토목, 건축 등 각종 공사에 사용.
  • 중용열 포틀랜드 시멘트(2종): 댐공사, 터널, 거대 구조물 기초공사에 사용.
  • 조강 포틀랜드 시멘트(3종): 한중공사, 긴급공사, 콘트리트 2차 제품 이라고 한다.
  • 저열 포틀랜드 시멘트(4종): LNG 탱크, 댐공사, 터널 등 기초 공사에 사용
  • 내황산염 포틀랜드 시멘트(5종): 하수시설, 배수시설, 해양구조물, 황산염을 함유한 토양.

특수 시멘트

건축물의 기능 향상, 건설 기간 단축 등을 위해 시멘트 업체에서 개발한 특수 시멘트 종류를 말한다.

  • 초조강 시멘트: 도로 및 구조물 긴급보수공사, 토목공사 공기단축에 사용.
  • 초속경 시멘트: 도로 및 교량 초긴급공사, 기계설비 기초, 폐기물 고화처리용
  • 3성분계 혼합형 시멘트: 매스콘크리트 공사용,해양구조물에 사용.
  • 마이크로 시멘트: 암반 및 연약지반 보강용, 구조물 침하방지용.
  • 방통 시멘트: 아파트, 주택 온돌바닥 마감 미장용.
  • 알루미나 시멘트: 캐스터블 제조, 유연탄 비산방지
  • 메이슨리 시멘트: 미장용 조적용으로 사용
  • 전기전도성 발열시멘트: 난방용, 농축수산물 건조기, 온실재배, 옥외주차장
  • 전파차단 시멘트: 병원, 전화국, 연구소, 반도체 제조시설 등
  • 토질안정개량용 시멘트: 초연약지반 표층 및 심층 고화처리, 산업폐기물 안정화 처리
  • 백색포틀랜드 시멘트: 건물 내장재로 사용.

모르타르

시멘트에 모래 및 기타 혼화제(몰탈에 가하는 재료, 방수제나 안료 등에 사용하는 화학용품), 물을 부어 사용할 수 있도록 만들었다. 작업 시간 단축, 공사비 절감, 작업환경 개선 하는 효과를 갖고 있다.

  • 그라우트용: 기계기초, 교량의 이음부 및 받침부 기초 등의 작업에 사용한다.
  • 숏패치용: 철도·도로·지하철 터널공사, 지하공간 및 암반절개지 보수·보강용으로 사용.
  • 자동수평조절형: 백화점, 전시장, 아파트 등 건물의 바닥 마감 때 쓴다.
  • 접지저항 저감용: 발·변전소, 송전철탑 접지 등으로 사용한다.
  • 단열용: 방송국, 극장 등 대형건물 및 기계실, 공조실, 수조실의 결로방지

4. 시멘트 산업

국내에 첫번째 시멘트 공장이 세워진 건 일제시대였던 1919년의 일이었다. 주로 평안남도 동부군 승호리 등 북쪽에 자리했다. 남한에는 1942년 세워진 삼척공장이 유일했다. 당시 일본 오노다 등 3개 사에서 연간 180만톤을 생산하는 시설물을 갖췄다고 알려졌다. 해방 후에 1957년 문경공장을 필두로 1960년대 경제개발계획과 함께 급속도로 성장한다. 동양, 대한(쌍용양회 전신) 밖에 없던 시멘트 전문 기업도 10년간 총 8개로 늘어났으며, 연간 시멘트 생산량은 13.5배 증가한 587만 톤에 이르렀다. 1964년까지는 수입에 의존하다가, 1971년부터는 11위 수출국으로 바뀌었다.

197~80년대에는 다양한 시멘트 제품 개발 등에 집중했다. 1990년대 건설경기 부양으로 시멘트의 수요가 급격히 증가하며 호황을 이끌어냈다. 하지만 IMF 이후 외국계기업과의 합작경영, 수입 시멘트의 증가 등으로 어려움을 겪고 있다. 그러나 세계 11대 시멘트 생산국이자, 10대 시멘트 소비국으로 여전히 시멘트 업계에 중요한 위치를 차지하고 있다.

5. 주요 브랜드

  • 한일시멘트
  • 쌍용양회
  • 아세아시멘트
  • 삼표시멘트
  • 성신양회

6. 참고

한국시멘트협회

 

 

정은주
정은주

기자

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