서언

「카더라」를 인터넷에서 검색하면 위키백과에 “「카더라」는 ‘00가 ~라고 하더라’ 식으로 정확한 근거가 부족한 소문을 추측 사실처럼 전달하거나, 그런 소문을 의도적으로 퍼트리기 위한 행위, 추측성으로 만들어진 억측 또는 소문을 말한다.”라고 되어있다.

얼마 전 지인으로부터 문자를 받은 적이 있다. 내용인 즉 코로나 19 바이러스에 된장찌개나 된장국에 포도주 두 숟갈을 타서 먹으면 몸속에 강한 방어벽이 형성되어 어떤 바이러스 균도 다 사라진다고 한다. 나는 식품학자도, 의학자도 아니므로 이 내용이 옳고 그름과 관련하여서는 뭐라고 할 말이 없다. 독자분들의 판단에 맡길 따름이다. 그런데, 어제 저녁 집사람이 친정 쪽 지인들을 만나고 와서 나에게 묻는다. 요즘같이 추운 겨울철에는 콘크리트에 소금을 넣고 타설하면 좋다고 하던데(카더라) 괜찮은 것이냐고? 따라서 이번 강좌에서는 콘크리트에 소금을 넣는 것에 대하여 알아보고, 차기회에서는 유사한 내용을 게속적으로 소개해 보고자 한다.

콘크리트 공사에 소금

지금부터 50년 전인 1970년대 건축공학과에서 배우는 교과서에는 겨울철 한중 콘크리트 시공의 경우 동결온도를 낮추고 빨리 강도를 내는 것으로 염화칼슘(CaCl2), 소금(NaCl), 간수(MgCl2) 등을 주성분으로 하는 방동제가 기술되어 있었다. 이와 관련하여 몇 년 전 일이지만, 인근 도시 교육청에 내진 자문위원으로 참여한 적이 있는데, 50년 정도 된 학교건물의 콘크리트를 진단한 결과 많은 경우에서 결함이 발견되었지만, 특히 구조체 콘크리트에 염화물이 허용치를 벗어난 것이 보고 되었다. 충청 내륙지역에 위치하고 있으므로 바닷모래를 이용할 리는 만무라서 왜 그런 결과가 나왔는지 젊은 진단자는 의아해 했었다. 그래서 필자는 조심스럽게 손을 들고 건설 당시의 상황을 추론하여 다음과 같이 설명하여 주었다. 즉, 그 경우는 아마도 개학을 앞둔 학교건물 공사로서 한중 콘크리트로 진행할 수밖에 없었음에 콘크리트의 동결에 따른 초기동해를 방지하기 위해 소금을 이용했을 것이라고 설명하자 참석자 모두는 그럴 수 있겠다고 공감하며 동의한 바 있다.

내한제 개발 및 염화물 규정

또한 필자의 경우 겨울철 한중콘크리트에 사용할 수 있는 내한제를 개발할 때의 연구로서 외국의 사례를 검토한적이 있다. 특히 대표적으로 추운 지역으로 중국의 하얼빈 지역을 들수 있는데, 한·중·일 국제 세미나에서 중국의 모 교수가 –20℃에서도 아무런 조치 없이 콘크리트를 칠수 있다고 자랑하기에 그럼 그 방동제 좀 샘플을 달라고 하여 연구실에 가져와 실험에 이용한 적이 있다. 동결온도도 낯추고 조기강도도 잘내고 좋은 점은 분명히 있었다. 그러나 염화물 함유량을 측정해 본 결과 염화물 측정기의 눈금이 없어 더 이상 가르키지 못 할정도로 엄청난 염화물이 측정되었다.

그도 그럴 것이 당시 중국의 경우 건조 환경에 놓이는 구조체의 경우는 시멘트 량에 1%까지 염화물을 허용하여 일예로 콘크리트 1m3에 시멘트를 300kg 사용하는 경우라면 3kg까지 허용하는 것으로서 현재 우리나라 레미콘의 0.30kg/m3 보다 훨씬 많은 량을 허용하는 것이니까 가능할 수 있었을 것이라고 추측되었다. 물론 이와 같은 규정은 미국 이나 유럽의 경우도 유사하게 존재하여 1980년대 말~1990년대 초 우리나라 분당 등 신도시 건설 당시 바닷모래를 씻지않고 사용함으로써 아파트들이 사화적으로 문제가 된적이 있었는데, 그 당시도 이와 같은 외국 규정을 인용하여 문제가 없는 것이 되었고, 그 이후 우리나라 2009년 개정된 콘크리트 표준 시방서의 경우도 표 1과같이 레미콘과 같은 굳지않은 콘크리트 중에는 전 염화물 이온량이 원칙적으로 0.30kg/m3 이하로 규정되어 있었지만, 재령 28일이 경과한 굳은 콘크리트의 수용성 염화물량인 경우, 특히 건조한 상태이거나 습기로부터 차단된 콘크리트(실내 구조물 콘크리트)는 시멘트 질량에 대하여 1.0%까지 허용하고 있었다.

주1)외부 대기조건에 노출되지 않고 습기로부터 차단된 건조한 상태의 실내 구조체 콘크리트

그렇다면 소금인 NaCl을 넣어도 되는 것처럼 오해될 수 있는데, 물론, 허용범위 내에서는 문제가 없을 수 있다. 그러나, 허용범위를 초과하게 되면 염화물인 경우는 동일한 콘크리트의 철근부식이 방지될 수 있는 조건에서도 염화물이 많으면 철근 부식이 진행되어 염해 내구성에 문제가 될 수 있고, 또한 나트륨인 경우는 콘크리트의 암이라고 불리는 골재 주위에서 시멘트, 소금 등에 함유된 Na, K 등 알칼리가 물과 함께 실리카를 용해시켜 골재주위에 반응 생성물을 만들어 콘크리트를 팽창시켜 균열 및 붕괴를 유발하는 알칼리 골재반응으로 내구성을 크게 저하시킬 수 있다. 따라서 이런 경우 최근에는 Na 대신 칼슘, 염화물 대신 질산화물로 콘크리트에 피해가 없는 아질산 칼슘{Ca(NO2)2} 혹은 질산칼슘{Ca(NO3)2}을 원료로 하고 기타 첨가물도 혼합하여 내한제라고 하여 판매 및 이용되고 있다. 필자의 경우도 아질산 칼슘을 물에 녹이는 기존의 내한제와 달리 자동차에서 사용 후 버려지는 폐부동액에 아질산 칼슘을 녹이는 내한제를 개발하여 특허를 출원한 적도 있다.

결언

결론적으로 염화물이 함유된 바닷모래를 씻지 않고 사용하면 사진 1과 같이 20년도 안된 아파트를 헐고 다시 지어야만 하는 사례가 발생할 수 있고, 씻지 않은 바닷모래를 유통 시키다가 구속되어 법의 처벌을 받은 바도 있는 것처럼, 대책 없이 콘크리트에 소금을 혼입시키는 것은 엄격하게 국가규정으로 막고 있는 것이다. 따라서, 요즘과 같은 시대의 건설공사에서 아무 대책 없이 콘크리트에 소금을 넣는 「카더라」와 같은 행위는 국가 규정 위반행위로서 절대 하지 말아야 함을 명심할 필요가 있다.

만약 초기동해가 우려되는 콘크리트 시공이라면 가열 보온양생, 아질산칼슘계 내한제 이용도 있지만 우리나라 실정에 제일 저렴하고도 확실한 방법으로는 이중 버블시트 피복에 의한 단열보온 양생이 가장 좋을 수 있음에 이를 권하고 싶다.