UNIST는 UNIST 도시환경공학부 학부생 전동호 씨가 '포틀랜드 시멘트'를 대체할 수 있는 새로운 '무시멘트 결합재'를 개발했다고 15일 밝혔다.
'포틀랜드 시멘트'는 최초의 인공시멘트로 가장 보편적으로 사용된다. 하지만 시멘트 1톤 제조 시 대략 0.9톤의 이산화탄소가 발생해 매년 전 세계에서 배출되는 이산화탄소 발생량 중 약 7%가 시멘트 제조 과정에서 발생된다.
이에 기존 시멘트를 대체하기 위한 '저탄소 무시멘트 결합재' 개발 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나 대부분의 기술들은 '포틀랜드 시멘트'보다 제품 단가가 비싸고 '수소이온농도(pH)'가 최고 수치인 14를 넘는 고부식성 용액을 사용해 위험하다. 이를 보완한 물질을 UNIST 학부생이 개발한 것.
UNIST 전동호 씨와 오재은 지도교수는 화력발전소에서 석탄을 태우고 남은 재인 '플라이 애시(Fly ash)'에 '화학적 활성화제(Chemical activator: Ca(OH)2, Na2CO3)'를 첨가시켜 높은 압축강도를 확보했다. 이 물질은 '플라이 애시'를 85% 이상 사용해 이산화탄소 발생량을 기존 시멘트의 15% 수준으로 줄였다. 국내 '포틀랜드 시멘트' 가격 대비 80% 수준으로 저렴한 것도 장점이다. 또 기존 '경화활성화제'보다 부식성이 낮은 재료(Ca(OH)2와 Na2CO3)를 사용해 안전성도 높여 '포틀랜드 시멘트'처럼 가루 형태로 포대에 담아 판매가 가능하다.
하지만 새로 개발된 '무시멘트 결합재'는 빠르게 응결되는 단점이 있다. 이를 개선하고자 응결시간을 조절하는 기술을 따로 개발해 국내 특허까지 출원했다.
이와 관련해 현재 몽골 울란바토르 시청과 몽골과기대가 '공동 벤처기업' 설립을 제안해 협의 중이다. 방글라데시 다카 시의 현지 건설업체와는 '무시멘트 결합재' 생산시설 설립도 추진 중이다.
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