R&D Bulletin

1. R&D Bulletin

2. Industrial Trend ● 건설 불황 극복 미래 전략 ※ 우수 건설기술 수출 전략 수립과 노력 필요 지금 우리나라의 전 산업분야에서 미국 발 글로벌 금융위기 이후 많은 경제적 어려움을 겪고 있다.대학졸업자의 낮은 취업율과 대학가 등록금 인하 문제가 대표적 사례이다. 특히 우리 건설 분야에서 받고 있는 충격과 현상은 더욱 큰 것 같다. 부동산 경기 침체와 정부와 민간의 투자 감소가 더욱 크게 작용하고 있다. 그러나 현실의 이러한 어려움과 문제는 우리나라뿐만이 아닌 것은 확실하다. 세계경제를 이끌었던 미국 시장을 비롯하여 이미 유럽의 많은 국가들도 심각한 경제 상황이며, 중국도 마찬가지이다. 한때 세계 경제 성장 최고를 달려왔던 일본의 상황은 어떠한가, 무엇이 문제였고, 지금도 국제시장에 미치는 영향력은 어떠한가? 일본도 1990년 초에 버블경제의 붕괴로 현재까지 어려움을 겪고 있다고 한다. 20년이 지난 지금 지진과 원자력의 위험을 안고서도 여전히 세계 경제 대국으로써의 위상은 지키고 있다. 국민들도 소소한 어려움을 견디며, 예나 지금이나 크게 달라진 것이 없는 생활을 하고 있다. 우리나라의 과거 30년은 무서운 속도로 정치, 경제, 사회, 문화, 스포츠, 무역 등 전 산업분야에서 성장하였고, 세계 강대국들과 비교한 통계지표에서도 무역 경쟁, 국방, 스포츠, 교육, 표준기술력, 해외 건설 수주 등 많은 분야에서 이미 10위권 전후를 확보하고 있다. 그러면 현재의 불황을 한탄하고, 실망하고 있을 것인가. 어쩌면 21세기에 들어서 나타나는 이러한 세계적 경제 문제는 우리나라 뿐만 아니라, 선진국들에 있어서도 일본처럼 오랜 세월 지속될 것이라고 예측하는 전문가도 있다. 필자의 경우도 경제분야 전문가는 아니지만 그럴 것으로 예측한다. 일본에서 공부한 덕에 일본의 상황을 잘 이해하고 있다. 우리나라 경제성장 모습이 일본의 성장 모습과 유사하다. 1945년 패전 이후 급성장한 경제가 1990년 버블 경제 붕괴 영향이 20년 이상 지속되고 있다는 그들이 말하는 불황의 모습이 이제는 우리나라도 시작되는 것으로 생각된다. 이것을 경제학자들이 말하는 사이클로 생각한다면 아마 우리나라는 성장 하강기로 접어드는 시기라고 보면 될 것 같다. 우리는 일본의 상황 즉 이미 일본의 경제 사이클을 통해서 배운 학습 효과를 가지고 우리나라 건설산업과 기술자의 미래를 위한 준비의 바탕으로 생각하면 될 것이다. 그러면 우리 건설 분야에서는 무엇을 준비하고, 연구하며, 개발하여야 할 것인가? 필자는 지난 1995년부터 건설분야(방수분야)의 국가표준㉿을 제정하여 왔고, 2005년부터는 콘크리트 유지관리분야의 국제표준(IS) 제정 활동에 참여하여 온 경험을 바탕으로 우리나라 우수 건설기술의 수출이 미래 시장 창조의 한 방향이라고 생각하여 왔다. 우선 지금은 정부, 기업, 학계가 미래의 건설 산업 방향을 새롭게 짜볼 때이다.너무 국내의 현실에서만 해결책을 찾으려면 한계가 있다. 새로운 건설 물량을 펑펑 쏟아내지 않는 한 현실의 당면 문제는 해결이 어렵다. 그렇다고 국가나 민간투자자들이 건설 분야만을 살리려 그렇게 해줄 리도 없다. 국토 개발의 한계에서 세계 시장 진출만이 미래 건설 산업의 발전과 먹거리 창출을 기대할 수 있다고 본다. 그러면 미래의 해외건설 시장 진출은 어떻게 하여야 하는가? 과거의 저가 수주 전략은 이미 성공적 전략이 아님을

3. Industrial Trend 잘 알고 있다. 오히려 독이 될 수 있다. 그러면 우리의 기술과 상품(브랜드)을 수출하는 전략이 필요하다. 이미 IT 산업 강국이 되면서 일본을 따라잡은 사례들이 많다. 지금도 과거와 마찬가지로 일본과 기술 경쟁에서 이기면, 그것이 곧 세계 우수 기술이며, 경쟁력 확보로 평가된다. 건설분야도 마찬가지다. 해외로 건설 기술을 수출하는 전략이 절실히 필요하다. 과거의 “건설 수주 전략”이 아닌 “건설 기술 수출 전략”이 곧 우리 건설의 미래이다.정부 당국, 기업, 학계, 전문가는 지금부터 머리를 맞대고 생각하여야 한다. 새로운 시장 창출을 위해서… 먼저 우리가 가진 우수 건설 기술이 무엇인가 발굴하고, 정리하여 한다. 그 동안 국토해양부가 지원한 R&D 투자의 성공적 가치를 얻기 위해 대기업, 중소기업이 개발한 부가가치가 높은 우수 신기술, 신제품을 수출하는 전략이 필요하다. 그리고, 우리가 개발한 지침, 표준㉿을 국제표준(IS)으로 등록시키는 전략이다. 이미 세계 무역 시장은 과거의 단순 개인적 특허 전쟁에서 포괄적 표준전쟁으로 변모하고 있다. 우리의 우수기술을 국제표준이나 표준특허로 등록하여 국제시장에서 공통으로 사용하도록 하면서 범용적 로열티를 받거나, 수출하는 전략이 필요하다. 건설분야에서도 이미 우리나라 기술로 개발된 ISO TR 16475(Guidelines for the repair of water-leakage cracks in concrete structures) 국제표준을 활용한 우수 기술 수출의 성공적 효과가 나타나고 있다. 많은 전문가가 국내에서의 건설 시장 활성화는 과거와 같지 않을 것으로 예상하고 있다. 이제는 구내보다는 해외시장이다. 과거 대기업 중심 대규모 공사 수주도 중요하다. 그러나 대기업 중심의 해외 저가 수주 경쟁은 새로운 해외 시장 개척을 위한 중요한 경험 축적으로 보고 싶다. 이제는 국제적 경쟁 우위 선점을 위한 기술 시장 활성화, 경제적 이익 추구, 새로운 전문 인력의 창출과 양성, 선도 기술 개발 차원에서 대기업, 중소기업, 전문건설 분야에 폭넓게 확대되어야 한다. 바로 이것이 미래 건설시장 활성화를 위한 상생전략이다. 정부차원에서도 이러한 문제는 국토해양부만이 담당할 일은 아니다. 지식경제부 등의 관련 정책(국제표준 및 표준특허 기술개발 및 수출, 기업 무역 활동 지원, 신기술 시제품의 수출 지원 등)도 참고할 필요가 있다. <출처 : 2012.08. 한국시공학회 제12권 제4호, 오상근>

4. New Research Paper ● 폐유리를 사용한 경량골재의 기공율과 기타 물성간의 상관관계 분석 (Correlation Analysis between Porosity and Other Properties of Artificial Lightweight Aggregate Using Waste Glass) 1. 서 론 콘크리트는 강도 및 내구성 등이 우수한 건축재료 중 하나이지만, 구조물의 규모가 커질수록 자중이 증가하여 구조물의 고정하중을 증대시키는 단점이 있다. 이러한 단점에 대한 해결책으로 구조물 자체를 경량화 시키는 방법이 제시되고 있으며, 이를 위해서는 콘크리트 용적의 대부분(60%이상)을 차지하는 골재의 경량화가 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 폐유리를 사용한 인공경량골재의 제조조건에 따른 물성과 기공율간의 상관관계를 분석하여 인공경량골재 제조시 참고자료로 제시하고자 하였다. 2. 실험조건 및 방법 2.1 인공경량골재 제조수준 인공경량골재의 소성온도 범위를 700℃, 800℃, 900℃로 설정하고, 3종의 발포제(CaCO3, Graphite, Fe2O3)에 대해 각각 첨가율을 0%, 0.3%, 0.6%, 0.9%로 변화시켜 이에 따른 인공경량골재의 물성과 기공율 간의 상관관계를 분석하였다. 2.2 실험방법 인공경량골재의 기공율은 KS L 3304(내화 단열 벽돌의 밀도 및 참기공률 측정 방법)에 따라 측정하였으며, 절대건조밀도와 흡수율은 밀도측정기를 이용하여 아르키메데스법에 의해 측정하였다. 열전도율은 KS L 9016(보온재의 열전도율 측정방법)에 규정된 평판열류계법에 따라 시험하였다. 3. 실험결과 판유리제조 공정 및 면취공정에서 발생되어 대부분 폐기되는 폐유리를 모재로 소성온도별로 발포제의 종류와 첨가율을 달리하여 인공경량골재를 제조하였으며, 제조한 인공경량골재의 기공율과 절대건조밀도, 흡수율, 열전도율간의 상관관계를 그림 1, 그림 2 및 그림 3에 나타내었다.

5. New Research Paper 그림 1에서 기공율과 절대건조밀도의 상관계수는 -0.99로 높은 음(-)의 상관성을 갖는 것으로 나타내었는데, 즉 기공율이 높다는 것은 경량골재 내부에 많은 기공을 포함하고 있다는 것을 의미하기 때문에 기공율이 증가할수록 인공경량골재의 절대건조밀도는 감소하였다. 그림 2에서 기공율과 흡수율의 상관계수는 0.98로 높은 양(+)의 상관성을 갖는 것으로 나타났다. 이것은 기공율이 높아질수록 경량골재 표면에 존재하는 개기공과 내부로 연결된 투과기공이 상대적으로 많아져 흡수율이 증가한다는 것을 의미한다. 그림 3에서 기공율과 열전도율의 상관계수는 -0.96으로 높은 음(-)의 상관성을 나타내었는데, 이것은 기공율이 증가할수록 경량골재 내부에 존재하는 독립기포가 상대적으로 증가하여 열이동의 흐름인 대류현상을 방해하여 열전도율이 감소함을 의미한다. 따라서 인공경량골재의 절대건조밀도, 흡수율 및 열전도율은 기공율과 밀접한 상관성이 있으며 인공경량골재의 주요 물성은 기공율에 크게 의존하는 것으로 파악하였다. 4. 결 론 1) 기공율과 절대건조밀도의 상관계수는 -0.99로 높은 음(-)의 상관성을 갖는 것으로 나타내었다. 2) 기공율과 흡수율의 상관계수는 0.98로 높은 양(+)의 상관성을 갖는 것으로 나타내었다. 3) 기공율과 열전도율의 상관계수는 -0.96으로 높은 음(-)의 상관성을 나타내었다. <참고문헌> 1. 하장훈, “기공특성이 다공성 세라믹스의 역학특성에 미치는 영향”, 한국과학기술원 석사학위논문, 2003 2. E. Gregorova, W. Pabst, "Porous ceramics prepared using poppy seed as a pore-forming agent", Ceramics international, Vol.33 No.7, pp.1385-1388, 2007 < 권춘우(주임연구원), 이수형(선임연구원), 공태웅(책임연구원), 이한백(연구소장) / 선일공업㈜ 기술연구소 >

6. ● 탄소배출저감 친환경 콘크리트 1. 서론 그림1에서 보는 바와 같이 지구온난화의 주범으로 이산화탄소가 지목됨에 따라 전세계적으로 탄소배출 저감을 위한 노력이 계속되고 있으며, 국내의 경우에도 2008년 8월15일 광복절 경축사 중 대통령이 새로운 60년 국가비전으로 ‘저탄소 녹색성장’을 제시하고, 2009년 12월 코펜하겐 기후변화정상회의 전 2020년까지 2005년 기준 온실가스 배출을 4% 저감하겠다고 발표한 바 있다. 이와 같은 상황에 대응하여 국내 건설산업 분야에서도 친환경 녹색성장 정책에 대응하기 위하여 녹색기술 개발이 모색되고 있으며, 이중 건설 산업의 38%를 차지하는 것으로 보고되고 있는 건설재료 분야의 저탄소화 기술 개발의 필요성이 제기되고 있다. 한편, 건설산업에서 구조용 재료로 가장 많이 적용되고 있는 철근콘크리트의 경우 구성재료 중 철근 및 시멘트 생산 공정에서 이산화탄소 배출이 많은 것으로 알려져 있으며, 이 중 콘크리트의 원재료인 시멘트의 경우 자연 및 지구환경에 부정적인 재료로 인식되고 있는 상황이다. 시멘트는 생산과정에서 1톤 생산시 약0.7~1.0톤의 이산화탄소를 배출하는 것으로 알려져 있으며, 전 세계 온실가스 배출량의 7~8%를 차지하고 있는 것으로 보고되고 있다.국내의 경우에도 시멘트 산업분야에서 연간 약 5,670만톤의 이산화탄소를 배출하는 것으로 알려져 있어, 온실가스 감축을 위한 주요 산업분야로 고려되고 있다. 이에 따라 시멘트 분야에서는 유연탄 대신 대체 연료를 사용하는 방안이나, 배출되는 이산화탄소의 환원, 또는 소성온도를 낮추는 방안 등의 탄소배출 저감을 위한 노력을 진행하고 있으며, 콘크리트 산업 분에서는 플라이애시, 고로슬래그 미분말 등과 같은 혼호재를 사용하여 시멘트 사용량을 저감하기 위한 노력을 하고 있다. <저탄소 건설재료 개발 필요성> <혼화재 다량치환 콘크리트의 문제점>

7. 이와 같이 혼화재를 다량 사용하여 시멘트 사용량을 저감한 콘크리트는 수화열 저감, 수축저감, 장기강도 확보 및 염해저항성 향상 등이 가능하지만 시멘트 사용량이 감소함에 따라 그림2에 나타낸 바와 같이 초기강도가 저하하고 알카리성이 낮아 중성화 저항성이 저하된다는 문제점이 있어 현장 실용화에 제약이 있는 것으로 보고되고 있다. 이에 따라 탄소배출 저감 녹색건설기술로써 혼화재를 다량 사용한 저탄소 콘크리트의 현장 실용화를 위해서는 초기강도 및 중성화 저항성을 개선할 수 있는 기술 개발이 필요한 상황이다. 2. 콘크리트 분야의 탄소배출 저감 방안 콘크리트와 관련된 탄소배출원은 우선 시멘트, 물, 골재, 혼화재료 등의 콘크리트 원재료, 철근콘크리트로 구성될 경우, 철근, 콘크리트 생산, 운반, 타설 및 양생과정, 그리고 콘크리트 구조물의 해체 등을 거론할 수 있다. 이와 같은 탄소배출원은 크게 재료제조, 운송 및 시공의 3단계로 구분하여 탄소배출 정도를 비교한 자료에 따르면 그림3에서 보는 바와 같이 재료의 제조시 71%, 운송시 6%, 시공시 23%로 주로 콘크리트의 제조에 있어서 탄소배출이 많은 것을 알 수 있다. 한편, 콘크리트 구성하는 원재료의 탄소배출량을 기존자료를 참고하여 검토한 결과 그림4에서 보는 바와 같이 대부분 시멘트의 생산과정에서 발생하고 있으며, 시멘트 대체재로 활용되는 고로슬래그 미분말 및 플라이애시 등의 경우 발생량이 작은 것을 알 수 있다. 상기와 같은 자료를 기초로 할 때, 콘크리트에 관련된 탄소배출을 저감하는 방안으로서는 불필요한 건설공사를 줄이고, 콘크리트 구조물의 장수명화 등을 통해 1)콘크리트 소비를 줄이는 방안, 콘크리트의 시공성 및 역학적 특성이 확보되는 범위에서 원재료 중 2)시멘트량을 최소화하는 방안, 그리고 시멘트 생산시 부원료의 활용 증대 등을 통해 3)시멘트 클링커 발생을 최소화 하는 방안 등이 있을 것으로 판단된다. <콘크리트 공사 과정별 CO2 배출 비교> <콘크리트 원재료별 CO2 배출 비교>

8. 이 중 시멘트 생산과정에서의 탄소배출 저감에 관해서는 현재 국내 시멘트사에서도 대체연료 사용 확대, 혼합재 사용증대, 고효율 설비 도입, 이산화탄소 회수 처리 기술 개발 등과 같은 다양한 노력이 이루어지고 있다. 또한, 생산된 재료를 사용하여 콘크리트 배합을 설정하는 단계에서 시멘트량을 최소화하고 콘크리트의 장수명화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며 본고에서는 소개하는 내용은 이와 같은 개념을 도입하여 개발된 탄소저감형 친환경 콘크리트 배합 및 적용 사례이다. 3. 탄소배출저감 친환경 콘크리트의 특성 3.1. 탄소배출저감 콘크리트 배합 기존 일반 콘크리트와 탄소배출저감 친환경 콘크리트 배합 사례를 비교하여 표1에 나타냈다. 표1에서 보는 바와 같이 일반 콘크리트 또는 혼화재 다량치환 콘크리트와 비교하여 탄소배출저감 친환경 콘크리트는 단위시멘트량이 약 30~170㎏/㎥ 정도 감소되어 있으며, 감소된 시멘트의 대체 재료로 고로슬래그 미분말 및 플라이애시가 다량으로 적용된다. 단위수량의 경우 일반콘크리트에 비해 약 40㎏/㎥ 정도 감소되고, 물결합재비(W/B)의 경우도 14% 정도 감소되어 시멘트량 감소에 따른 성능저하에 대응할 수 있도록 설정되어 있다. 이와 같은 물결합재비 및 단위수량의 대폭적인 감소를 위해 탄소저감 콘크리트의 경우 일반 콘크리트에 비해 감수율이 높은 양질의 고성능 감수제를 적용하고, 고성능 감수제의 사용량도 증가시킨 것을 알 수 있다. [일반 및 탄소저감 콘크리트 배합 사례]

9. 3.2. 탄소배출저감 콘크리트의 성능 3.2.1. 굳지 않은 콘크리트 물성 탄소배출저감 친환경 콘크리트와 일반 콘크리트 및 혼화재 다량치환 콘크리트의 슬럼프 및 공기량 시험결과를 나타낸 표 2에서 보는 바와 같이 굳지 않은 콘크리트 물성의 경우 기존의 일반 콘크리트와 동등 이상의 확보가 가능한 것을 알 수 있다. 굳지 않은 콘크리트의 슬럼프 및 공기량은 고성능 AE감수제 종류 및 사용량의 변경 등에 따라 조정이 가능한 성능이므로 실제 현장 적용시에는 현장에서의 요구조건에 맞추어 적용이 가능하다. 3.2.2. 압축강도 발현 특성 그림 5는 배합별 압축강도 결과를 나타낸 것으로, 혼화재 다량치환 콘크리트의 경우 초기 7일까지의 초기 재령에서 일반 콘크리트에 비해 압축강도 발현이 현저히 낮은 것을 알 수 있으며, 재령 28일 이후 일반 콘크리트와 유사한 강도수준으로 나타났다. 한편, 탄소배출저감 친환경 콘크리트의 경우 재령 3일에 일반 콘크리트의 강도와 동등 이상의 수준을 확보하여 7일부터 일반 콘크리트보다 우수한 압축강도을 발현하고 있으며 장기 재령에서도 일반콘크리트에 비해 우수한 강도발현 성능을 나타냈다. 3.2.3. 내구성 혼화재를 다량 사용하여 시멘트량이 감소하게 될 경우 콘크리트의 내구성 저하가 우려되므로 탄소배출저감 친환경 콘크리트의 실제 적용을 위한 사전 검토로서 촉진 내구성 평가를 실시하였다. 기존에 현장에 적용되고 있는 일반 콘크리트와 혼화재 다량치환 콘크리트 및 탄소배출저감 친환경 콘크리트 배합의 길이변화, 동결융해 저항성, 탄성화 저항성, 염화물이온 침투 저항성 등을 평가한 시험 결과를 그림 6~9에 나타냈다. [슬럼프 및 공기량 평가 결과] <압축강도 발현 특성 비교>

10. 길이변화 및 동결융해 시험 결과 단위수량 및 물결합재비의 감소 효과로 기존의 일반 콘크리트와 비교하여 동등 이상의 성능을 발현하는 것을 알 수 있다. 또한,혼화재의 다량 사용에 따른 염화물이온 고정화 효과 등으로 염화물 이온 침투 저항성도 향상되었으며 탄산화 저항성의 경우 Ca(OH)2와 반응하는 포졸란 재료의 사용량 증대에 따라 혼화재 다량치환 콘크리트의 경우 탄산화 침투깊이가 가장 높게 나타났으나 탄소배출저감 친환경 콘크리트의 경우 Ca(OH)2 성분의 내구성 개선재 투입으로 인하여 탄산화 저항성도 우수하게 나타났다. 이상으로부터 시멘트 사용량을 최소화한 탄소배출저감 친환경 콘크리트의 경우 실제 현장 적용시 내구성 확보는 문제가 없을 것으로 판단된다. 3.2.4. 간이수화열 배합요인별 수화열을 나타낸 것이다. 내구성 개선재를 사용한 경우 CaO성분이 초기에 물과 발열반응을 일으키며 초기 수화열이 증가하였다가 감소 후 다시 정상적인 수화온도 상승곡선을 나타났으며 혼화재 다량치환 콘크리트 보다는 다소 높은 수화열을 보였으나 일반 콘크리트보다는 낮은 수화온도를 나타냈다. <콘크리트 길이변화 비교> <콘크리트 동결융해 저항성 비교> <탄산화 저항성 비교> <염화물 이온 침투깊이 비교> <간이수화열 측정결과>

11. 3.3. 탄소배출 저감 효과 본고에 제시된 일반 콘크리트 및 탄소배출저감 친환경 콘크리트의 배합의 원재료량으로부터 탄소배출 저감 효과를 개략적으로 정리하여 표에 제시하였다. 본고에서 소개하는 탄소배출 저감 친환경 콘크리트의 경우 기존의 일반적인 콘크리트에 비해 약 210㎏-CO2/㎥의 탄소배출 저감이 가능한 것을 알 수 있으며, 이는 소나무 한그루가 연간 5.6㎏의 CO2를 흡수한다고 할 때, 소나무 약 37그루가 흡수하는 양과 맞먹는 수치이다. 건설현장 1개소에서 적용되는 콘크리트의 타설량을 약 100,000㎥로 고려할 경우 2007년 기준 국립산림과학원 발표자료를 기준인 1ha당 나무그루수 1,253rmfnfmf 고려하게 되면, 약 3,000ha의 산림이 흡수하는 효과를 발휘하게 될 것으로 판단된다. 4. 결론 현 정부에서 신국가발전 패러다임으로 온실가스와 환경오염을 줄이는 ‘저탄소 녹색성장’을 제시하고, 전 세계적으로 환경보전 및 에너지 절약이 이슈화됨에 따라 건설산업 분야에서도 이에 대한 대응방안이 요구되고 있는 상황이다. 이에 대응하여 콘크리트 산업분야에서도 환경보전 및 에너지 절감을 위한 기술 개발, 친환경 건설재료 개발 등 친환경화를 위한 대응 전략을 적극적으로 수립하고 대외 홍보를 활발히 진행하고 있다. 탄소배출 저감형 친환경 콘크리트와 같은 사회적인 요구에 부합되는 친환경 건설재료로서 건설현장에서 시멘트 사용량 저감에 대한 막연한 불안감 및 불신을 기술 데이터 등을 통해 해소하고, 탄소배출 저감이라는 범국가적인 차원에서의 기술보급 노력이 진행된다면 전술한 바와 같이 환경보전 측면에서 커다란 효과가 있는 “녹색건설” 기술로 활용이 증대될 수 있을 것으로 기대된다. <출처 : 2012.08. 한국시공학회 제12권 제4호, 김용로, 송영찬> [배합 종류 및 원재료별 탄소배출량]

12. Cement & Concrete Terms ■ 지압강도(bearing strength)  부분적으로 압축 하중을 받았을 때, 견디는 최대 압축하중을 하중 작용면적으로 나눈 값. ■ 체가름 시험(sieve analysis)  골재의 입도 분포를 구하기 위하여 1조의 표준체를 사용하여 체가름하여 각 체를 통과하는 것 또는 각 체에 머문 것의 무게 백분율을 구하는 시험 (KS F 2502 참조). ■ 굵은골재 최대치수(maximum size of coarse aggregate)  무게로 90％ 이상이 통과한 그물체 중 최소치수의 그물체 치수로 나타낸 굵은 골재의 치수. ■ 캡핑(capping)  압축강도 시험용 공시체의 표면을 적당한 재료를 사용하여 평활하게 마무리 하는 것(KS F 2403 참조). ■ 크리프(creep)  응력을 작용시킨 상태에서 탄성 변형 및 건조 수축 변형을 뺀 변형이 시간과 함께 증대하는 현상. ■ 표면건조포화상태(saturated surface-dried condition)  골재의 표면수가 없고 골재 입자 내부의 틈이 물로 채워진 상태. ■ 표면수율(percentage of surface moisture, surface moisture)  표면수는 골재의 표면에 묻어 있는 물이며, 표면수율은 골재에 함유된 전체의 물에서 골재입자 내부의 물을 뺀 표면 건조상태의 골재 무게에 대한 백분율. ■ 프리웨팅(prewetting)  경량 골재를 사용할 때 미리 살수 또는 침수시켜서 충분히 흡수시키는 것. ■ 프리쿨링(precooling)  콘크리트를 반죽하면서 올라간 온도를 낮추기 위하여 콘크리트 재료를 냉각시키는 것. ■ 피니셔빌리티(finishability)  마무리하기 쉬운 정도를 나타내는 아직 굳지 않은 콘크리트의 성질. ■ 함수율(percentage of water content)  골재 입자 내부의 공극에 함유되어 있는 물과 표면수의 합의 전량의 절대 건조 상태의 골재 무게에 대한 무게 백분율. ■ 현장배합(field mix, job mix)  시방 배합(계획 조합)의 콘크리트가 얻어지도록 현장에 재료의 상태 및 계량 방법에 따라서 정한 배합.

13. Change & Innovation ● 최저가낙찰제의 폐해와 개선 방향 1. 최저가낙찰제의 폐해 지난 해 정부는 300억원 이상 공공공사 입찰에서 적용하고 있는 최저가낙찰제를 100억원 이상으로 확대를 추진하면서 사회적으로 심각한 갈등을 야기한 바 있다. 물론 정부 예산이 투입되는 공공공사 입찰에서 가격경쟁은 필요하다. 그러나 ‘가격’만을 가지고 낙찰자를 결정하는 것은 심각한 폐해를 유발할 수 있다. 우선 ‘가격’만을 가지고 낙찰자를 결정하려면, 입찰자의 기술력이 동일하다는 것이 전제되어야 한다. 그러나 입찰자의 기술력은 결코 동일하지 않다. 즉, 해당 공사에 가장 적합한 업체를 선별하려는 노력을 등한히 한 채 단순히 가격만을 가지고 낙찰자를 결정하는 것은 발주자의 지위를 포기하는 행위이다. 입찰자에 대한 질적 평가가 배제되면서 건설업체에서는 기술력을 등한시하게 되고 부적격한 업체가낙찰자가 되는 역선택(Adverse Selection)이 나타날 가능성이 높아진다. 최저가 낙찰제하에서 덤핑 입찰은 필연적 귀결이다. 이는 입찰 성공을 위해 입찰가를 낮추는 것이 각 입찰자에게 우월 전략(Dominant Strategy)이 되기 때문인데, 결국 모든 입찰자들의 전략적 저가투찰들에 의해 역설적인 우월전략균형(Dominant Strategy Equilibrium) 이 달성되게 된다. 그 이유는 발주자의 수요 독점 상황에서 수주를 위해 과다 경쟁이 벌어질 때 입찰자들은 고정비용을 상쇄할 수 있다면 적자를 감수하고라도 공사수주를 하는 것이 비용극소화 전략에 부합하고 비용이 극소화 되었을 때 단기적으로 수익 극대화가 실현될 수 있기 때문이다. 2. 적자 시공의 현실과 파급 효과 최저가낙찰제 하에서 적자시공은 심각한 수준이다. 건설업체의 의견을 빌리면 최저낙찰제 공사 10건중 7~8건이 실행예산 작성 단계에서 적자시공이라고 한다. 더구나 최근에는 물량내역수정방식이 가미되면서 적자수준이 더 확대되고 있다. 이와 같이 적자 수주는 원도급업체에만 영향을 미치는 것이 아니라, 무리한 저가 낙찰에 따른 폐해가 하도급 시공업체, 자재납품업체, 정비임대업체 등에 연쇄적으로 전가될 우려가 높아진다. 또, 비용 절감을 위하여 위법, 탈법행위가 증가하면서 사회적 비용이 증대할 수 밖에 없다. 저가 하도급이 늘어나면서 부실시공 우려가 높아지고, 시설물 안전에 대한 위협도 높아진다. 건설근로자에 대한 저임금 구조가 고착화되고, 미숙련된 외국인 근로자 투입이 증가 될 수 밖에 없다. 최근 노동부 발표와 같이, 산업재해 다발 사업장의 90%가 최저낙찰제 현장이라는 점은 시사하는 바가 크다. 안전에 신경 쓸 여유나 비용이 없다는 의미이다.

14. Change & Innovation 3. 예정가격 및 실적 공사비의 문제점 최저가낙찰제에서 적자 수주가 발생하는 또 다른 원인은 입찰제도 자체에 있다. 최저가 공사의 낙찰률을 보면 예정 가격이 후하건 박하건 항상 70% 언저리에서 낙찰된다. 또, 입찰자 대부분이 70% 언저리에 투찰하고 있다. 그 이유는 현행 최저가낙찰제의 저가심사제도에 있다. 공사를 30여개 세부공종으로 분류하고, 공종 기준가격의 80%이하인 부적정공종이 6개 이내어야 한다. 적자 여부를 제쳐놓고, 지침에 따라 전략적으로 투찰 가격을 결정하다 보니 모든 입찰자의 투찰가격이 비슷해지는 현상이 발생한다. 그러면 덤핑 심사를 통과하는 70%의 낙찰률은 성실 시공을 보장 할 수 있을까? 최저가 고사의 낙찰률은 최근 5년간 70%내외로서 거의 변화가 없다. 그런데 낙찰률 산정의 기초가 되는 예정가격은 상당히 낮아졌다. 과거에는 표준품셈을 활용하여 예정가격을 산정했으나, 최근에는 실적단가 적용 비율이 30%에 달하고 있다. 실적단가는 최저가 낙찰가격을 토대로 축적되기 때문에 실행예산을 밑도는 수준이다. 더구나 최근 5년간 주요 공종의 실적단가는 5%이상 하락했다. 반면, 동 기간동안 물가변동을 고려한 건설공사비 지수는 40%가까이 상승했다. 즉, 실적단가가 현실과 한참 도외시된 가격으로 축적된다는 것을 의미한다. 결과적으로 예정가격 작성시 실적단가를 30% 적용한다면, 낙찰률이 80% 이상이 되어야 5년전 70% 낙찰률과 유사하다고 볼 수 있다. 즉, 최저가공사의 실질 낙찰률은 최근 5년간 10% 이상 하락한 것으로 추정된다. 산술적으로 보도라도 적자 수주가 쉽게 예견된다. 공공공사 입찰에서 성실시공을 담보하려면, 실행원가 이상으로 낙찰률이 형성되어야 한다. 이를 위해서는 예정가격 작성에 활용되는 실적단가가 현실화되어야 한다. 또, 조달청에서 발주자 설계가격을 인위적으로 삭감하여 예정가격을 만드는 관행도 사라져야 한다. 우리나라에서는 예정가격의 70%중반이면, 적정 공사비가 지급되는 것으로 오인하는 경우도 있으나, 실적단가 활용이 높아진 상태에서는 적자시공이 불가피하다. 실적단가 적용이 보편화된 외국 사례를 보면, 대부분 90%를 넘어서 낙찰률이 형성된다. 심지어 예정가격을 넘어서 낙찰되는 경우도 있다. 4. 개선 방향 : 가격과 기술경쟁을 병행해야 최근에는 최저가낙찰제를 폐기하고, 가격과 기술능력 등을 종합 평가하는 입찰제도를 도입해야 한다는 의견도 많다. 외국의 예를 보면, 미국, 영국, 일본 등 선진국에서도 과거 10여년 전에는 최저가낙찰제를 널리 활용한 적이 있다. 그러나 그 과정에서 원하도급간 분쟁 빈발, 하자보수비용 증가, 구조물 수명 단축, 산업재해 증가 등 사회적 비용이 크게 증가한다는 점을 깨닫고, 최근에는 최저가낙찰제를 배제하고, 가격과 기술력을 종합평가하는 방식을 널리 활용하고 있다. 일본의 경우에는 공공공사의 90%이상이 종합평가방식으로 발주된다.

15. Change & Innovation 그런데 우리나라는 기술경쟁을 확대하고 건설업체의 국제경쟁력을 높여야 할 시점에서 오히려 가격갱쟁을 확대하고 있다. 최저가낙찰제 적용 대상을 100억원 수준까지 확대할 경우, 공공공사에 의존하고 있는 지방 중소기업체마저 적자시공에 허우적대고, 지역 경제에 상당한 악영향을 끼칠 우려가 높다. 결론적으로 공공공사 입찰에서 예산절감도 중요하나, 적자시공은 곤란한다. 제값주고 제대로 시공하는 풍토를 조성해야 한다. 기술력있는 업체를 우대하고, 옥석을 가리는 역할을 필요하다. 그러므로 최저가낙찰제 확대는 신중하게 검토해야 한다. 또, 가격만을 가지고 경쟁하는 최저가낙찰제는 궁극적으로 바람직한 제도가 아니며, 선진국에서와 같이 가격과 기술력을 동시에 평가할 수 있는 입낙찰제도가 요구된다. <출처 : 2012.02. 한국시공학회 제12권 제1호, 최민수>