키스톤 블록 공법 콘크리트 25% 절감 비결

 

한국해양과학기술원이 내놓은 쇄석 인터로킹 기반 키스톤 블록 공법이 해양수산신기술 인증 마지막 관문을 두드리고 있습니다. 국내 항만, 어항 시장을 바꿀 카드로 주목받는 중이죠. 콘크리트를 25% 넘게 줄이면서도 블록 간 결속력은 오히려 높였다는 게 핵심입니다. 대체 뭐가 다르길래 이렇게 주목받는 걸까요? 숫자 중심으로 한번 뜯어보겠습니다.

 

키스톤 블록 공법의 기본 구조

 

이번 기술의 정식 명칭은 "쇄석 인터로킹을 활용한 키스톤 블록 공법"입니다. 한국해양과학기술원 박우선 책임연구원 팀이 개발했고 2023년 11월 건설기술신문에 처음 공개됐습니다. 들어간 아이디어 자체는 단순합니다. 기존 직육면체 콘크리트 블록에 항 내측과 항 외측으로 단턱을 가진 돌출부를 붙이고, 위아래를 반전시켜 쌓는 구조입니다.

 

건설 현장에서 직육면체 블록 쌓는 걸 보면 '저거 밀리면 어쩌나' 싶을 때가 있습니다. 이 공법은 그 불안을 구조적으로 잡아준 셈입니다. 블록과 블록 사이 빈 공간에 쇄석을 채워 넣어 물리적으로 물고 늘어지게 만들었습니다. 단턱과 쇄석, 그리고 돌출부가 서로 맞물리면서 블록 간 상대변위 자체를 원천 차단합니다.

 

기존 블록 방식과 확 갈리는 부분

 

기존 방식은 매끈한 육면체 블록을 평범하게 쌓아 올리고 블록끼리 닿는 면의 마찰력에 구조 안정성을 맡겼습니다. 마찰에만 기대는 구조라 파도나 조류 하중이 반복되면 블록이 조금씩 밀리는 문제가 늘 따라다녔습니다.

 

키스톤 블록 공법은 이 지점에서 기존 방식과 확 갈리는 부분이 있습니다. 마찰이 아니라 쇄석 인터로킹이 결속을 담당합니다. 표준 블록 치수는 길이 5m, 폭 3.5m, 높이 2m이고, 이 덩치에 폭 50cm, 길이 75cm, 두께 15cm 정도의 돌기 4개가 붙습니다. 숫자만 놓고 보면 작아 보이지만 이 돌기가 블록의 성격 자체를 바꿔버리는 셈입니다.

 

콘크리트 25% 감축의 탄소 효과

 

숫자 하나만 먼저 짚겠습니다. 콘크리트 사용량 25% 이상 감소. 항만 블록식 구조물 하나당 이 수치가 얼마나 큰 의미인지 감이 오시나요?

 

항만 블록식 구조물은 덩치가 큽니다. 물양장, 방파제, 호안, 어항 정비에 들어가는 블록 한 장이 수 톤에서 수십 톤을 오갑니다. 여기서 콘크리트가 4분의 1 줄어들면 시멘트 소비량도 같은 비율로 줄어듭니다. 시멘트 1톤당 약 0.8톤의 이산화탄소가 발생하니까, 블록 한 장당 탄소 감축 효과가 상당하다는 계산이 나옵니다. 탄소중립 압박이 거센 시기에 이런 정량적 감축은 가볍게 볼 수 없습니다.

 

제작 공정 단축과 경제성

 

경제성도 빠질 수 없죠. 콘크리트가 줄면 재료비가 빠지고, 제작 공정에서 들고리 설치 단계가 사라지니 인건비까지 절약됩니다. 블록 측면에 인양돌기를 만들어 두었기 때문에 별도의 인양용 고리를 박아 넣을 필요가 없습니다.

 

제작장에서 이 한 단계만 빠져도 공기 단축 효과가 꽤 큽니다. 탄소도 줄이고 돈도 아끼는 조합이라 공공 발주처 입장에서 반길 수밖에 없는 패키지입니다. 실제로 해양수산신기술 인증까지 통과하면 공공 조달 가점도 기대할 수 있어 발주처의 관심이 더 커질 전망입니다.

 

중동, 동남아시아 해외 시장 가능성