상수관 신갱생공법 ‘화제’

고성능 세라믹모르터 분사 통해 일정한 피박두께·부착력등 제고
라이닝 양생시간등 획기적 단축 현장적용 성공, 신기술 지정 받아


한국건설기술연구원(원장 이승우) 건설환경연구부 이현동 박사팀은 답보상태에 빠진 상수관 갱생기술에 신기원을 이룩한 세라믹모르터라이닝(MCML) 갱생공법을 개발해 성공적으로 적용했다고 밝혔다.

새로 개발된 공법은 노후된 관의 내부를 기존 고압수 세관, 스크레이퍼등 세관공법을 사용해 스케일을 제거하고 강도 및 양생시간의 단축을 위해 개발된 고성능 세라믹모르터를 라이닝 공정에서 분사헤드의 회전에 의해 세라믹모르터가 방사상으로 정량적으로 분사돼 관내면에 일정한 두께로 부착되는 공법이다.

이후 분사헤드 후미에 연결된 미장용 인두가 관내면에 부착된 모르터 층의 표면을 매끄럽게 하면서 그 피막두께를 일정하게 유지시켜 줄 뿐만아니라 표면력과 부착력을 향상시켜 주는 갱생공법이다.

특히 짧은 양생시간에서 적합한 부착강도 및 압축강도등을 가질수 있는 세라믹모르터 재료를 개발해 라이닝 양생시간 문제점을 획기적으로 개선시켰을 뿐만아니라 항균성 세라믹을 사용함으로써 수질 안전성을 확보한 기존 시멘트 모르터 공법을 한차원 진보시킨 친환경적인 기술이다.

세라믹모르터의 주재료인 CMP-1800(세라믹모르터 파우더)은 포틀랜드시멘트가 주요원료로 저온 소성시멘트, 규사, 세라믹, 무기첨가제등을 최적의 조성으로 혼합해 제조해 라이닝의 조기강도, 조밀도, 물리적인 성질을 획기적으로 증가시켰다.

또 DR-1800은 혼화재로서 주요 원료로는 SBR (Styrene-ButadieneRubber)로 구성돼 있고 물속에 폴리머 미립자가 균일하게 분산해 우유처럼 돼 있으며 콜로이드성 입자이다. 한국 및 일본 공업규격에 수도용고무로 사용이 허가돼 있으며 유해성이 없는 것으로 판정됐다.

연구팀은 또 주요장비를 개선하고 국산화했다. 먼저 세라믹 혼합기로 CMP-1800과 DR-1800은 세라믹모르터 혼합기에 투입해 혼합한 후 압송장치를 통해 라이닝 장치로 이송호스를 통해 공급되는데 기존 기술의 단점을 해결하기 위해 혼합과정에서 발생되는 미세먼지나 분진등이 외부로 유출되는 것을 억제하기 위해 혼합기 상단부에 캡과 바를 설치해 밀폐형으로 개발했다.

이장치는 균일한 혼합을 도모하고 점도를 일정하게 유지시킬수 있으며 기존장치에 비해 이송을 위한 인원을 2~3명 절감시킬수 있다. 또한 압송장치는 외국기술을 개량해 수입대체 효과를 거둘수 있게 했으며 작업자의 효율을 높인 세라믹모르터 이송릴, 라이닝 장치등도 개발했다.

연구팀은 시공법을 개발, 건설신기술로 지정받고 특허 및 실용신안을 출원했으며 현장 적용성을 평가하기 위해 대구시의 20년간 매설된 600mm 닥타일 주철관을 대상으로 시험시공을 거친 결과 현장 시공성이 매우 높은 것으로 나타났다. 〈김흥수 기자〉