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시멘트 편집하기
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| − | '''시멘트'''(cement)란 | + | '''시멘트'''(cement)란 토목·건축 재료로 쓰는 접합제. 물에 이긴 것을 말리면 돌처럼 단단해지는 회색의 가루로서, 보통 진흙이 섞인 석회석을 주원료로 하여 여기에 소량의 석고를 넣어서 가루로 만든 것이다. |
==개요== | ==개요== | ||
| − | 시멘트는 일반적으로 | + | 시멘트는 일반적으로 건축을 위해서 사용되며 토목 및 건춘용 무기질의 결합 경화제를 나타내며, 크게 포틀랜드 시멘트, 특수 시멘트. 모르타르 제품 등으로 나눌 수 있다. 이중 일반적으로 사용되고 있는 시멘트는 포틀랜드 시멘트이고, 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등을 일정 비율로 혼합하여 용융, 소성된, 클링커에 적당량의 석고를 가하여 분말형태로 만든다. 시멘트 공업은 석회석을 채광하고 이를 소성 가공하여 제품을 생산하는 장치산업으로, 타 제조업에 비해 생산과정이 고도화되어 있지 않으며, 원재료 확보에 대한 입지가 제한적이다. |
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| − | 시멘트 공업은 | ||
==역사== | ==역사== | ||
===기원=== | ===기원=== | ||
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| + | 인류가 석회를 사용하기 시작한 기원은 정확지는 않으나 결합재로서 석회 사용은 신석기 시대 유적지 제리코(Jeriko) 발굴중 기원전 7000년전의 것으로 추정되는 석회콘크리트가 발견되고, 이프타헬에서의 석회콘크리트의 발견 등을 고려하면 1000년 이전까지도 거슬러 올라간다. 사람들이 시멘트를 사용하여 만든 구조물 중에서 현존하는 최고의 것으로는 기원전 2500년경에 건설된 이집트 쿠퍼왕의 피라미드로 외장석재표면에 몰탈(Mortar)이 도포되어 있음을 볼 수 있으며 이에 사용된 시멘트는 석회석을 구워서 만든 생석회와 석고를 구워서 만든 소석고로 이것 모두는 기경성(氣硬性)시멘트이다. 이러한 석회의 원시적 사용이 18C 과학의 발달과 함께 발전하게 되는데 1756년 영국의 에디스톤(Eddystone) 등대를 건설하면서 존 스미톤(J. Smeation)은 점토분을 다소 함유한 석회를 소성하면 수경성을 갖는다는 사실을 발견하고 수경성석회(Hydraulic Lime)를 만들게 되고, 이어 1796년 파커(J. Parker)가 같은 방법으로 로만시멘트(Roman Cement)를 발명하였고 1818년 프랑스의 비카(L.Vicat)가 석회석과 점토질 암석을 혼합, 소성하여 천연시멘트(Natural Cement)를 발명 하였다. 특히 비카는 인공포졸란 제조시 석회질 점토의 성분과 소성온도에 대한 적정 기준을 발표하여 오늘날 보통(포틀랜드) 시멘트 제조법의 토대를 마련하였다. 이렇게 적당한 점토분을 가지는 석회질 암석인 시멘트암(Cement Rock)을 원료로 하여 제조된 로만시멘트 또는 천연시멘트는 그후 1825년 완공된 테임즈강 터널 공사 및 국회의사당 재건공사에 사용되는 등 널리 보급되고 개량되어 갔다. 1824년 영국에서는 벽돌공이던 애스프딘(J. Aspdin)이 석회석을 구워 생석회를 만들고 이것에 물을 가해 미분말의 소석회를 만든 다음 점토를 혼합하고 다시 석회로에서 800℃까지 소성, 크링카를 생산한 후 미분쇄하여 시멘트를 제조하는 방법을 개발하였는데 이 제조법은 이중소성방식을 이용함으로써로만 시멘트보다 품질이 우수하여 영국특허국에 특허를 얻었으며 현재 가장 일반적으로 사용되는 포틀랜드 시멘트의 시초가 되었다. 애스프딘이 특허를 받은 후 200여년간의 계속된 시멘트 제조법의 연구는 계속되어져 1845년 존슨(I. C. Johnson)이 석회석과 점토의 배합비율, 소성온도등의 제조조건을 밝히는등 시멘트제조학의 기반을 마련하였고 이렇게 하여 오늘날 쓰이고 있는 포틀랜드 시멘트가 탄생 되었다. 경화한 시멘트의 색깔과 경화현상 등 이 당시 건축재료로 사용되던 포틀랜드산 천연석과 유사하여 유래된 포틀랜드시멘트는 1850년경부터 영국, 프랑스, 독일, 미국 등에 제조공장이 건설되고 제품생산이 이루어지면서 크게 사용되기 시작되어 현재까지 이르고 있다. | ||
===국내 시멘트 역사=== | ===국내 시멘트 역사=== | ||
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;1962~1971년 | ;1962~1971년 | ||
| − | 1961년 2개사(동양, 대한(현 쌍용양회의 전신))에 불과했던 시멘트업계는 1, 2차 경제개발계획이 끝난 1971년에는 | + | 1961년 2개사(동양, 대한(현 쌍용양회의 전신))에 불과했던 시멘트업계는 1, 2차 경제개발계획이 끝난 1971년에는 8개사(유니온 포함)로 늘어났으며 연간시멘트 생산은 51만톤에서 687만톤(13.5 배↑)으로 증가하여 일약 세계 제20위의 시멘트 생산국으로 발돋움하였다. 1964년부터는 만성적인 수입국에서 수출국으로 전환, 1971년에는 100만톤이 넘어서 제11위의 수출국으로 발돋움하였고 경제개발추진과정에서 전략산업으로 급속한 성장을 하기 위해 업계단결의 구심점이 필요하다는 인식을 같이하고 1963년 7월 1일 한국양회공업협회를 탄생시켰다. |
;1972~1982년 | ;1972~1982년 | ||
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;2000~현재 | ;2000~현재 | ||
IMF구제금융, 정부의 건설경기 부양 의지 등으로 건설경기가 회복되고 업계의 자구노력의 성공 으로 경영실적이 호전되면서 재도약의 기회를 마련하게 되었다. 이후 다국적기업인 라파즈사가 한라시멘트를 인수하여 라파즈한라시멘트로 출범하였고 쌍용양회도 일본 태평양시멘트사와의 공동출자계약을 통해 공동경영을 함에 따라 우리 시멘트 산업도 외국 메이저사들의 진출시도로 새로운 환경변화에 직면하게 되었다. 최근에는 수입 시멘트의 증가, 슬래그 등 혼화재의 사용비중 확대, 스틸하우스 등 대체재의 시멘트 수요잠식 등 안팎으로 어려움을 겪고 있으며 점차 환경에 대한 일반의 관심이 증가하면서 친환경 산업으로의 역할 강화가 요구되는 등 향후 시멘트 산업의 활로를 새롭게 모색해야 하는 중요한 시기로 접어들고 있다.<ref name=한국시멘트협회>한국시멘트협회 - http://www.cement.or.kr/</ref> | IMF구제금융, 정부의 건설경기 부양 의지 등으로 건설경기가 회복되고 업계의 자구노력의 성공 으로 경영실적이 호전되면서 재도약의 기회를 마련하게 되었다. 이후 다국적기업인 라파즈사가 한라시멘트를 인수하여 라파즈한라시멘트로 출범하였고 쌍용양회도 일본 태평양시멘트사와의 공동출자계약을 통해 공동경영을 함에 따라 우리 시멘트 산업도 외국 메이저사들의 진출시도로 새로운 환경변화에 직면하게 되었다. 최근에는 수입 시멘트의 증가, 슬래그 등 혼화재의 사용비중 확대, 스틸하우스 등 대체재의 시멘트 수요잠식 등 안팎으로 어려움을 겪고 있으며 점차 환경에 대한 일반의 관심이 증가하면서 친환경 산업으로의 역할 강화가 요구되는 등 향후 시멘트 산업의 활로를 새롭게 모색해야 하는 중요한 시기로 접어들고 있다.<ref name=한국시멘트협회>한국시멘트협회 - http://www.cement.or.kr/</ref> | ||
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==시멘트 제조 공정== | ==시멘트 제조 공정== | ||
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;유지 관리상 결함 | ;유지 관리상 결함 | ||
| − | 잘 통제된 정리정돈이 화재위험을 대폭 경감할 수 있다는 점은 이미 증명되었다. 불필요한 연료의 노출이나 화재 전이물질의 방치, 기타 발화요인들의 존재 등 작업환경에서 목격할 수 있는 위험요소를 이러한 유지관리를 통해서 제거함으로써 화재 안전을 재고할 수 있다. | + | 잘 통제된 정리정돈이 화재위험을 대폭 경감할 수 있다는 점은 이미 증명되었다. 불필요한 연료의 노출이나 화재 전이물질의 방치, 기타 발화요인들의 존재 등 작업환경에서 목격할 수 있는 위험요소를 이러한 유지관리를 통해서 제거함으로써 화재 안전을 재고할 수 있다. |
==종류== | ==종류== | ||
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;저열 포틀랜드 시멘트 | ;저열 포틀랜드 시멘트 | ||
*특 성 : 수화열이 60cal/g(7일)이하, 70 cal/g (28일)이하로 중용열시멘트 보다 10 cal/g 낮아 수화열이 최저인 시멘트 | *특 성 : 수화열이 60cal/g(7일)이하, 70 cal/g (28일)이하로 중용열시멘트 보다 10 cal/g 낮아 수화열이 최저인 시멘트 | ||
| − | *주용도 : | + | *주용도 : LNG Tank, 댐용시멘트로서 중용열포틀랜드시멘트와 유사함 내황산염 포틀랜드 시멘트(5종) |
;내황산염 포틀랜드 시멘트 | ;내황산염 포틀랜드 시멘트 | ||
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;백색포틀랜드 시멘트 | ;백색포틀랜드 시멘트 | ||
*특 성 : 착색성분을 제거하여 백색을 나타내게 한 시멘트로 제 특성은 보통시멘트와 대등함 | *특 성 : 착색성분을 제거하여 백색을 나타내게 한 시멘트로 제 특성은 보통시멘트와 대등함 | ||
| − | *주용도 : 건물내장재 등 | + | *주용도 : 건물내장재 등 |
;저발열시멘트 | ;저발열시멘트 | ||
*특 성 : 기존 3성분계시멘트의 기능을 강화한 제품(수화열 저감효과 우수), 해수성 탁월(해수 침투에 대한 저항성이 강함), 장기강도 발현이 큼 | *특 성 : 기존 3성분계시멘트의 기능을 강화한 제품(수화열 저감효과 우수), 해수성 탁월(해수 침투에 대한 저항성이 강함), 장기강도 발현이 큼 | ||
| − | *주용도 : 대형건축 및 토목구조물, 해양 | + | *주용도 : 대형건축 및 토목구조물, 해양 Mass Concrete 구조물, 염소이온 접촉 구조물 |
;고화재시멘트 | ;고화재시멘트 | ||
*특 성 : 일반 포틀랜드시멘트 적용 시와 비교하여 우수한 강도를 나타냄, 고 미분말의 제품으로 시공초기부터 우수한 성능을 발휘, 최신 분쇄공정을 통하여 분체 입자표면을 활성화(표면개질)하여 우수한 반응성을 확보, 내 해수성이 우수한 고로슬래그 미분말을 사용하여 연약지반 및 항만구조물에 적합 | *특 성 : 일반 포틀랜드시멘트 적용 시와 비교하여 우수한 강도를 나타냄, 고 미분말의 제품으로 시공초기부터 우수한 성능을 발휘, 최신 분쇄공정을 통하여 분체 입자표면을 활성화(표면개질)하여 우수한 반응성을 확보, 내 해수성이 우수한 고로슬래그 미분말을 사용하여 연약지반 및 항만구조물에 적합 | ||
| − | *주용도 : 연약 지반의 보강, 대형 콘크리트 구조물의 지반강화, 대형교량 교각의 지지강화, 고속도로의 지반강화, 항만시설 시공을 위한 연안지반의 강화, 해안지역 연안도로의 지반강화<ref> | + | *주용도 : 연약 지반의 보강, 대형 콘크리트 구조물의 지반강화, 대형교량 교각의 지지강화, 고속도로의 지반강화, 항만시설 시공을 위한 연안지반의 강화, 해안지역 연안도로의 지반강화<ref>강동그룹 - http://koreacement.co.kr/index01.php</ref> |
===모르타르=== | ===모르타르=== | ||
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;비폭성파쇄재 | ;비폭성파쇄재 | ||
*특 성 : 공사중 암반, 암석, 콘크리트 파쇄를 위한 제품으로 소음이나 분진이 없고 시공 및 취급이 용이하며 계획적인 파쇄가 가능 | *특 성 : 공사중 암반, 암석, 콘크리트 파쇄를 위한 제품으로 소음이나 분진이 없고 시공 및 취급이 용이하며 계획적인 파쇄가 가능 | ||
| − | *주용도 : 교량, 교각 등 각종 콘크리트 구조물의 해체, 암반 및 암석의 파쇄 | + | *주용도 : 교량, 교각 등 각종 콘크리트 구조물의 해체, 암반 및 암석의 파쇄 |
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