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  1. No.19 R&D Bulletin

  2. SUNILR&D-1002-(2) Industrial Trend ● 스스로 표면의 오염을 제거하고 공기를 정화하는 콘크리트 (광촉매 시멘트가 콘크리트 표면의 오염을 산화시킨다) 1. 기술의 개요 건설재료가 대기중의 오염물질을 제거 함으로서 표면을 깨끗 하게 하는 것이 가능한 일인가? Italcementi group에서 개발한 TX Active 시멘트는 시멘트 내 의 광촉매 성분이 자외선 에너지를 만나면 표면의 유기물과 일부 의 무기물을 산화시키는 특성을 갖고 있다. 공기중의 오염물질은 구조물 표면을 착색시키는데, 광촉매 성분은 오염물질을 산화시키 고 잔류분은 우수에 씻겨 내려 자기청소 기능을 갖게 된다. (그림 1) 이 시멘트는 콘크리트 구조물의 유지관리 비용을 절감할 수 있으며, 깨끗한 마감성을 확보할 수 있는 표면 마감재료로 사용될 수 있다. 2. 기술의 배경 미국 폐학회에 따르면, 미국인 3명 중 한 명은 오존 농도가 건강 에 유해한 지역에 살고 있다. 스모그의 주 성분인 오존은 반응성이 우수한 가스 미립자로서 폐조직과 화학적으로 반응하여 폐기능 약화, 폐렴 유발 및 호흡기 질환의 악화를 초래한다. 오존은 내연기관에 의해 NOx 형태로 발생되며, VOCs 등 탄화수소는 화학플랜트, 정유소, 공장, 플랜트 등에서 발생된 다. 오존은 두 가지 물질이 열과 태양광 하에서 복합될 때 발생된다. Italcementi의 시험결과, 광촉매 시멘트로 제조된 콘크리트 포장은 대기조건에 따라 NOx를 20∼80% 저감할 수 있는 것으로 나타났다. 특허를 받은 본 제품은 NOx와 VOCs 뿐만 아니라 다음과 같은 화합물도 산화시킬 수 있다. 1) SOx, CO, NH3, H2S와 같은 무기화합물 2) 알콜, 산 및 방향족 유기화합물 3) 다이옥신, 클로로벤젠과 같은 염화 유기화합물 4) 제초제, 살충제 반응 후 최종적으로 생산되는 물질은 질산염, 황산염과 같은 무해한 물질이다. 기존연구들은 이 최종생산물이 토양 및 수질의 질소화 작용에 미치는 영향은 미미한 것으로 보고하고 있다. 흥미롭게도 광촉매 시멘트의 효과는 공해가 심한 조건일수록 우수한 결과를 보이고 있다. 이탈리아 밀란에서 평가된 결과에 의하면 공기 오염도가 심해 주간에 자동차 운행을 중단해야 할 수준에 이른 경우, 15%의 건물 및 도로 표면을 광 촉매 시멘트로 재시공함에 따라 50% 정도 오염물질이 제거되는 것으로 평가되었다. 이 신물질은 도심지 공기질 개선뿐만 아니라 박테리아, 균류 및 오염원에서 발생된 냄새제거 등에도 효과적일 것으로 예상된다. 이탈리아 도심지 거주민들에 따르면 주변에 본 제품을 시공 함으로서 불쾌한 냄새가 제거된 것으로 보고하고 있다. 3. 광촉매 활용기술 동향 본 제품은 포틀랜드 시멘트에 본 기술의 핵심인 광촉매 이산화 티타늄 입자를 혼입한 것이다. 일반적으로 우리가 매일 사용하는 치약, 선크림 및 일부 화장품에 사용되는 TiO2이 본 제품에 사용되었다. 이산화 티타늄은 일반적으로 백색페인 트의 색감 향상을 위해 사용되어 왔다. 무 혼 입 TX Active 혼입 그림 1. TX Active가 혼입된 광촉매 시멘트 콘크리트의 정화성능

  3. SUNILR&D-1002-(3) Industrial Trend 광촉매 효과를 이용한 제품들은 다음과 같다. 1) 자기정화 제품군 (램프, 자동차 코팅재 및 건설재료) 2) 연무 제거 제품군 (거울 및 유리) 3) 항 박테리아 제품군 (타일, 섬유, 공기 및 수질 정화장치) 지난 몇 년간 과학 및 공학분야에서 광촉매 특성에 대한 관심이 급증하여 2003년 한 해 동안 800여 건의 국제특허가 출원되고 있다. 4. 건설산업의 활용 광촉매 시멘트는 차음벽, 콘크리트 포장블럭, 마감재로 사용되고 있으며, 다음과 같은 활용방안이 고려되고 있다. 1) 프리캐스트 및 건축용 콘크리트 패널 2) 도로 포장 및 보행자도로 3) 시멘트계 마감·코팅용 플라스터 4) 시멘트계 표면보수재 경제성을 고려하여 얇은 층으로 시공하는 방법이 가장 효과적일 것으로 판단된다. 보다 혁신적인 현장적용 사례로서, Italcementi는 인공 조명시스템 업체와 공동으로 광촉매 효과를 활성화 시킬 수 있을 만큼의 자외선을 발광하는 부재시스 템을 개발하였다. 이 조명시스템과 광촉매 시멘트 콘크리트는 교통량이 많은 로마의 터널 리모델링 현장에 사용되었다. 5. 시멘트 종류 미국에서 TX Active는 ASTM C 150의 규준에 맞는 I, II, III종 포틀랜드 시멘트로, 캐나다에서는 TX Active는 CSA A 3001의 규준에 맞는 GU, MS 및 HE 포틀랜드 시멘트로 생산될 수 있으며, 색상은 백색 또는 회색으로 제조될 수 있다. 본 제품은 아래와 같이 2가지 반응기구를 갖고 있다. 1) TX Arca는 그림 2에서와 같이 시간 경과에 따라 대기 중 화합물로부터 유래된 콘크리트 표면의 얼룩을 자기 정화 하는 기능을 갖고 있다. 2) TX Aria는 TX Arca의 자기정화 특성에 대해 오염방지 성능을 부여한다. (a) 다양한 오염원에 의한 초기 오염상태 (b) 태양광 하에 6시간 노출된 시험체 그림 2. 백색 TX Active 시멘트로 제조된 시험체의 자기정화 특성

  4. SUNILR&D-1002-(4) Industrial Trend 6. 현장적용을 통한 성능검증 사례 1) Georgia에 있는 Dalton State College의 종탑에 백색 프리캐스트 콘크리트로서 광촉매 시멘트가 사용되었다. 23m 높이의 본 구조물은 사각형 형상으로 백색 본래의 멋을 유지할 필요가 있었다.(그림 3) 2) 일리노이주 Highland Park, Hyacinth Place(그림 4)의 앞 뜰 포장용 콘크리트에 적용하여 공기정화 효과뿐만 아니 라 강우 시 관리가 어렵던 지표수를 여과 저장하는 기능을 수행하고 있다. (a) Bell tower (b) 적용부위 전경 그림 3. Georgia의 Dalton State College Bell tower (a) Hyacinth place 전경 (b) 적용부위 그림 4. Highland park의 Hyacinth place 보도블럭 적용부위

  5. SUNILR&D-1002-(5) Industrial Trend 3) Mineapolis의 I-35W 교량의 9m 높이 주 출입구 부위의 조형물(그림 5)에 적용하였다. 미백색의 콘크리트 조형물 은 국제적인 심볼과 미시시피강을 건너는 여행자들에게 기억될 만한 랜드마크 역할을 하고 있다. 출처 : Concrete international 2009. 2, www.concrete.org (a) 대상 구조물 (b) 광촉매 시멘트 적용 그림 5. Minneapolis의 Gateway Elements (a) 조감도 (b) 적용부재 그림 6. LSU-PMAC Building

  6. SUNILR&D-1002-(6) New Research Paper ● 순환굵은골재를 사용한 레디믹스트 콘크리트의 역학적 특성. 1. 서 론 2007년 건설교통부에서는 건설기술관리법에 근거한 제 2차 건설환경기본계획을 수립하였으며, 환경부에서는 향후 5 년간 건설폐기물의 친환경적 적정처리와 재활용을 촉진하기 위하여 『건설폐기물 재활용 기본계획(‘07~‘11)』을 수립하 였다. 2008년 12월 개정된 건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률1)에 의하면 산업단지개발사업 중 면적이 15만 제곱미터 이상인 용지조성사업 등의 공사에 순환골재의 의무사용량을 10%에서 15%로 확대 적용하도록 하고 있다. 또한 기존연구 2-3)에 따르면 순환골재 품질 기준을 만족하는 순환골재를 치환율 30%이내에서 사용한 철근콘크리트 보 및 기둥 등은 천 연골재를 사용한 철근 콘크리트 부재와 성능이 대등한 것으로 보고되고 있다. 그러나 2005년도 환경부의 건설폐기물 재활용통계조사 보고서4)에 따르면 순환골재 생산량은 6,548.9천톤으로 폐콘크 리트 발생량 27,586.4천톤/년의 23.7%를 차지하는 것으로 나타났다. 순환골재 품질기준(‘05.8)5) 제정 및 순환골재 품질 인증제도의 시행(‘07.1) 지연에 따른 순환골재에 대한 인식부족 등으로 인해 96.7%에 달하는 건설폐기물의 재활용율에 비해 사용용도에 적합한 순환골재 생산량이 저조한 것으로 나타났다. 또한 그림 1에 나타낸 바와 같이 2005년도 순환골 재의 사용용도를 살펴보면 성토․ 복토용으로 3,795.5천톤(68.5%), 도로보조기층용으로 806.9천톤(14.6 %), 기타 도로기 층용, 뒤메우기 및 뒷채움용, 콘크리트용, 콘크리트 제품제조용 등으로 942.4천톤(16.9%)이 사용된 것으로 나타났다. 전술한 바와 같이 환경부의『건설폐기물 재활용 기본 계획(‘07~‘11)6)』에 따라 나날이 순환골재의 의무사용량을 확 대하도록 하고 있지만, 아직까지 순환골재에 대한 인식 부족과 순환골재 및 순환골재를 사용한 콘크리트에 대한 다각적인 연구부족으로 인해 대부분의 순환골재를 성토․복토 등의 비구조용도로 사용하는 것으로 나타났다. 순환굵은골재의 생산 방식은 전반적인 굵은골재의 흡수율 및 중량 등이 품질기준에 충족하도록 하는 방식과 고품질 및 상대적으로 품질이 낮아 품질기준을 충족하지 못하는 굵은골재(이하 재생 굵은골재라 칭함)를 적절히 혼합하여 이러한 혼합골재의 품질이 순환굵은 골재의 품질 기준에 적합하도록 생산하는 방식을 고려할 수 있다. 최근까지 순환골재 콘크리트에 대한 연구2-3,7)는 주로 고품질의 순환굵은골재를 대상으로 하여 왔으며 상대적으로 혼합순환굵은골재(이하 혼합순환골재라 칭함)를 사용한 콘크 리트의 특성 및 이를 사용한 구조부재에 대한 연구는 전무한 실정이다. 본 논문에서는 순환골재 품질기준을 만족하지 못하는 재생 골재의 사용범위를 확대하기 위하여 혼합순환골재를 생산하였 으며, 이러한 혼합순환골재 콘크리트에 대한 역학적 특성을 평 가하고자 하였다. 향후 이러한 혼합순환골재를 사용한 구조부재의 성능 평가 및 기존 천연골재 콘크리트를 대상으로 한 기준식의 적용 가능성을 평가하고 이를 근거로 순환골재 콘크리트의 설계기준 정립을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 2. 실 험 2.1 실험계획 본 연구에서는 표 1에 나타낸 바와 같이 혼합순환골재를 대상으로 설계기준강도(21, 27, 40MPa), 치환율(0, 30, 60, 100%) 및 양생방법(표준양생, 기건양생)을 변수로 하여 혼합순환골재 콘크리트의 경화 전/후의 특성을 평가하고자 실험 을 계획하였다. 또한 천연골재 콘크리트의 강도 특성(압축강도, 탄성계수, 쪼갬인장강도, 파괴계수) 평가 시 적용되는 KBC2005(건축구조설계기준, 이하 KBC라 칭함)8)및 KCI2007(콘크리트구조설계기준, 이하 KCI라 칭함)9)기준식에 대한 순환골재 콘크리트의 적용가능성을 평가하고자 하였다. 그림1. 순환골재 용도별 판매량 구성비율4)

  7. SUNILR&D-1002-(7) New Research Paper 2.2 천연 및 혼합순환골재 천연골재 및 혼합순환골재의 물리적 특성 및 형상은 표 2 및 그림 2에 나타낸 바와 같다. 본 연구에서는 혼합 순환골 재의 품질성능을 보장하기 위한 방안으로서 생산된 혼합순환골재가 콘크리트용 순환골재 품질기준5)의 하한치를 만족하 도록 하였다. 순환골재 품질기준 하한치를 설정하기 위한 항목으로는 콘크리트의 품질에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 판 단되는 골재의 절건밀도(2.5g/㎣)와 흡수율(3.0%)을 선정하였다. 본 연구에 사용된 순환굵은골재와 재생굵은골재의 절건밀도 및 흡수율은 각각 2.59 g/㎣, 1.59% 및 2.26g/㎣, 6.28% 로 나타났으며, 두 가지의 골재를 혼합하여 순환골재 표1. 실험계획 일람 1) Φ100 : Φ100×200의 원주형 공시체 사용 2) 150 : 150×150×530의 각형 공시체 사용 3) 제작된 시험체 개수 표2. 골재의 특성

  8. SUNILR&D-1002-(8) New Research Paper 품질기준의 하한치(흡수율 3.0%, 절건밀도 2.5g/mm3)를 만족 시키기 위해 반복 시험을 실시하였으며, 그 결과 순환굵은골재와 재생굵은골재를 2.5 : 1.0의 질량비율을 산출 하였다. 표 2에 나타낸 바와 같이 순환골재와 재생골재를 2.5 : 1.0의 질량비로 혼합한 혼합순환골재의 절건밀도 및 흡수율 은 2.48g/㎣, 3.01% 인 것으로 나타나, 순환골재 품질기준과 약간 의 차이를 보이기는 하지만 본 연구에서는 순환골재 품질기준의 하한치를 만족한다고 판단하였다. 또한 그림 3의 골재의 입도분포 곡선에서 혼합순환골재는 KSF 2526(콘크리트용 골재)을 만족하는 것으로 나타났다. 2.3 실험방법 2.3.1 배합계획 현재까지 순환골재 콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구10-11)는 소규모의 실험실 실험을 통해 이루어졌으며, 이러한 소규모 실험으로 얻어진 결과를 통해 실제 현장에 적용할 경우, 비빔방법 및 물량의 차로 인해 실험의 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 레미콘배합에 의해 혼합순환골재 콘크리트를 제조하여 현장에서 발생할 수 있는 실험오차를 배제하고자 하였다. 혼합순환골재 치환율에 따른 콘크리트의 역학적 특성을 천연골재를 사용한 콘크리트와 비교․검토하 기 위한 배합은 표 3에 나타내었으며, 설계기준강도 21, 27, 40MPa의 3수준, 혼합순환골재 치환율 0, 30, 60, 100%의 4수준으로 총 12가지의 배합을 계획하였다. 2.3.2 양생 및 시험방법 (1) 양생방법 혼합순환골재 콘크리트의 양생방법으로 표준 및 기건양생방법을 채택하여 실시하였으며, 표준양생은 KS F 2403 (콘크리트의 강도 시험용 공시체 제작방법)에 준하여 타설 후 24시간 후 몰드를 뗀 후 20±2℃의 수중에서 강도 시험을 할 때까지 습윤상태에서 양생을 하였으며, 기건양생은 타설 후 24시간 후 몰드를 뗀 후 강도시험을 할 때까지 기건양생을 실 시하였다. (a) 천연골재 (b) 순환골재 (c) 재생골재 그림2. 굵은골재의 입형 그림3. 혼합순환골재의 입도분포 곡선

  9. SUNILR&D-1002-(9) New Research Paper (2) 시험방법 굳지 않은 콘크리트의 특성을 평가하기 위하여 공기량과 슬럼프 시험을 실시하였으며 혼합순환골재 치환율에따른 공기량 및 슬럼프 경시변화도 측정하였다. 공기량측정은 KS F 2421 (굳지 않은 콘크리트의 압력법에 의한 공기 함유량 시험방법)에 따라 측정하였으며, 슬럼프시험은 KS F 2402(포틀랜드 시멘트 콘크리트의 슬럼프시험방법)에 준해 슬럼프 시험기를 이용하여 측정하였다.천연 및 혼합순환골재 콘크리트의 역학적 특성을 평가하기 위한 시험으로는 재령별 압축 강도, 탄성계수, 쪼갬인장강도 및 파괴계수를 변수별로 측정하여 평가하였다. 압축강도시험의 경우에는 재령 7, 28일의 압축강도를 φ100×200(mm)의 원주형 공시체를 이용하여 KS F 2405(콘크리트의 압축강도 시험방법)에 따라 매초 0.6±0.4(MPa)의속도로 가력하여 측정하였다. 탄성계수는 KS F 2438(콘크리트 원주공시체의 정탄성계수 및 푸아송비 시험방법)에 따라 측정된 콘크리트의 응력-변형률 관계곡선을 이용하여 측정하였다. 쪼갬인장강도 및 파괴계수는 각각 φ150×300(mm)의 원주형 공시체와 150×150×530(mm)의 각형 공시체를 이용하여 KS F 2423(콘크리트의 인장강도 시험방법) 및 KS F 2408(콘크리트 휨강도 시험방법)에서규정하고 있는 방법에 따라 측정하였다. 3. 실험결과 및 고찰 3.1 굳지 않은 콘크리트의 특성 본 연구는 향후 연구진행될 혼합순환골재 콘크리트를 실 구조물에 적용하기 위한 구조부재 적용가능성 및 현장적용 성에 관한 기초연구이다. 따라서 현장시공상황과 동일한 조건으로 설계기준강도 및 혼합순환골재 치환율을 변수로 하여 레미콘 배합에 의해 콘크리트를 제조하였으며, 혼합순환골재 콘크리트의 사용시 시공성에 영향을 미치는 슬럼프 및 공기 량을 경시 1시간에 현장에서 측정하였다. 또한 본 배합조건에서는 1시간 소요거리에 있는 현장에서의 목표 슬럼프를 150mm로 설정하였으며, 운반 후 발생되는 슬럼프 loss를 고려하여 배합하였다. 표3. 콘크리트의 배합조건 1) 0 : Replacement ratio of recycled coarse aggregate(%) 2) AD : 국내 G사의 나프탈렌계 고성능 AE감수제

  10. SUNILR&D-1002-(10) New Research Paper 3.1.1 비빔직후 슬럼프 및 공기량 그림 4에 나타난 바와 같이 비빔직후 천연골재 및 혼합순환골재 콘크리트의 슬럼프는 21, 27MPa에서 150mm내외였으며, 40MPa에서 는 190mm 내외로 측정되었다. 공기량은 21, 27MPa에서 5.0% 내외로 나타났으나 40MPa에서는 2.5%내외로 측정되었다. 3.1.2 슬럼프 및 공기량 경시변화 1시간 정도의 레미콘 운반 후에 현장에서 측정된 혼합순환골재 콘크리트의 슬럼프 변화량은 0~45mm로 천연골재 콘크리트의 슬럼프 변화량인 20~45mm에 비해 유사하거나 다소 작은 것으로 나타났다. 특히 설계기준강도 40MPa의 경우에는 콘크리트의 점성이 다른 실험체 에 비해 높아져 35~45mm의 다소 큰 경시변화를 보인 것으로 판단된다. 그림 4(b)에 나타낸 바와 같이 천연골재 및 혼합순환골재 콘크리 트의 공기량 경시변화에서 21 및 27MPa의 경우에는 공기량이 경시변화 에 따라 0~0.6%감소하는 경향을 보인 것과는 달리 40MPa의 경우에는 공기량이 0.5~1.0%정도 증가하는 경향을 보였다. 이는 슬럼프 및 공기 량의 경시변화 측정 시 콘크리트의 재 비빔에 의해 갇힌 공기 (Entrapped air)가 콘크리트 내부로 들어가 공기량이 증가하여 발생한 것으로 판단된다. 3.2 경화된 콘크리트의 특성 천연골재 및 혼합순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도 및 쪼갬강도, 파괴계수 측정을 위한 공시체는 각 변수별로 5개씩 제작하여 강도실험시 발생하는 오차를 줄이고자 하였다. 3.2.1 압축강도 그림 5는 재령 28일에 측정한 천연 및 혼합순환골재 콘크리트의 압축응력-변형률 관계곡선을 양생방법별(표준, 기건양생)로 비교하여 나타낸 것으로 5개 공시체에서 측정된 압축응력-변형률 관계곡선을 평균화한 것이다. 그림 5(a) 및 (b)에서 표준양생을 실시한 콘크리트의 압축강도는 22.90 ~ 27.73(21MPa), 26.41 ~ 30.60(27MPa), 35.31 ~ 41.27 (40MPa) 로 나타났으며, 기건양생을 실시한 콘크리트의 압축강도는 21.87 ~ 23.95(21MPa), 24.02 ~ 26.73(27MPa), 34.46 ~ 37.45(40MPa)로 나타났다. 기건양생을 실시한 콘크리트의 압축강도는 표준양생에 비해 5.96 ~ 10.16% 저하 하는 것으로 나타났다. 이러한 요인은 기건양생을 실시한 콘크리트가 20±2℃의 일정한 온도에서 28일 동안 양생하는 표 준양생방법에 비해 외부온도의 변화를 많이 받기 때문인 것으로 판단된다. 그림 5와 같이 표준양생을 실시한 27MPa의 압 축강도 결과를 제외한 모든 시험체에서 천연골재 콘크리트의 압축강도 및 탄성계수가 각각 26.36 ~ 28.93MPa, 18.86 ~ 21.18GPa(21MPa), 25.32 ~ 28.66MPa, 19.50 ~ 20.68GPa(27MPa), 39.03 ~ 44.04MPa, 23.35 ~ 25.77GPa(40MPa) 로 나타나 순환골재 콘크리트에 비해 높은 값을 보였다. 그림 6은 표준양생을 실시한 콘크리트의 압축강도, 변형률 및 탄 성계수 평균치를 순환골재 치환율에 따라 나타낸 것이다. 설계기준강도가 21, 40MPa의 경우에는 천연골재를 사용한 콘 크리트의 압축강도 및 탄성계수가 가장 높은 값을 나타내었으며, 순환골재 치환율이 30%인 시험체가 가장 낮은 값을 보 인데 반해 설계기준강도가 27MPa인 경우에는 순환골재 치환율이 30%인 시험체가 가장 높은 압축강도 및 탄성계수를 보이는 것으로 나타났다. 순환골재 치환율이 0%에서 100%로 증가함에 따른 압축강도와 탄성계수는 설계기준강도에 따 라 서로 다른 경향을 보이기 때문에 상관성을 찾기는 어려운 것으로 판단된다. 그림 6(b)에서 순환골재 콘크리트는 대체 적으로 최대압축강도시 높은 변형률을 나타내는데 이러한 원인은 순환골재 콘크리트의 낮은 탄성계수로 인해 하중작용시 많은 변형이 일어났기 때문인 것으로 판단된다. (a) 슬럼프 (b) 공기량 그림4. 콘크리트의 슬럼프 및 공기량 경시변화

  11. SUNILR&D-1002-(11) New Research Paper 그림7. 재령별 혼합순환골재 콘크리트의 강도특성(표준양생)

  12. S2 – S1 Ec = (1) є2 – 0.000050 SUNILR&D-1002-(12) New Research Paper 그림 7은 혼합순환골재 콘크리트의 재령(7, 28일)에 따른 강도비를 나타낸 것으로 각 점들은 5개의 압축공시체의 실험값 이고 실선은 실험값의 추세선을 나타낸 것이다. 28일에 대한 7일의 강도비는 설계기준강도가 21, 27, 40MPa일 때 각각 66.74 ~ 70.79%, 69.38 ~ 78.18%, 76.29 ~ 81.54%로 나타나 설계기준강도가 증가할수록 28일에 대한 7일의 강도비도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 물 시멘트비가 낮은 배합이 물시멘트비가 높은 배합에 비해 강도발현속도가 더 빠르게 나타나는 현상 때문인 것으로 판단된 다. 재령 7일과 28일의 압축강도 추세선은 혼합순환골재 치환율이 증가함에 따라 천연골재 콘크리트의 압축강도와 유사 하거나 다소 낮아지는 경향을 보였으나 특별한 경향은 보이지 않았다. 3.2.2 탄성계수 본 연구에서는 혼합순환골재 콘크리트의 실험결과를 천연 골재 콘크리트의 강도특성 평가시 적용되는 KBC 및 KCI 기준식과 비교함으로써 기준식에 대한 혼합순환골재 콘크리트의 적용가능 성을 평가하도록 하였다. 그림 8에 나타낸 혼합순환골재 콘크리트 의 탄성계수는 KS F 2438에 준하여 산정하였으며 산정식은 식 (1) 과 같다. 여기서, S1 : 50마이크로 변형률에 해당하는 응력 S2 : 콘크리트의 압축강도 fcu의 40%에 해당하는 응력 є2 : 콘크리트의 압축강도 fcu의 40%에 해당하는 변형률 현행 KBC에 의한 콘크리트 탄성계수 산정식은 단위질량에 따라 식(2)~(5)에 나타낸 바와 같이 규정하고 있다. ① 콘크리트의 압축강도≤30MPa, ωc=1,450~2,500kg/m3인 콘크리트의 경우 (2) 다만, 보통골재를 사용한 콘크리트(ωc=2,300kg/m3)의 경우 (3) ② 콘크리트의 압축강도>30MPa, ωc=1,450~2,500kg/m3인 콘크리트의 경우 (4) 다만, 보통골재를 사용한 콘크리트(ωc=2,300kg/m3)의 경우 (5) KCI에 의한 콘크리트 탄성계수 산정식은 식(6)~(8)에 의해 산정할 수 있다. 콘크리트 단위질량 mc가 1,450~2,500kg/m3인 경우 (6) 다만, 보통골재를 사용한 콘크리트(mc=2,300kg/m3)의 경우는 다음 식을 이용할 수 있다. (7) 그림8. 혼합순환골재 치환율별 탄성계수 그림9. 기존연구와의 비교(탄성계수-압축강도 관계)

  13. SUNILR&D-1002-(13) New Research Paper 여기서, (8) 그림 9의 혼합순환골재 콘크리트의 탄성계수-압축강도 관계와 기준식의 비교에서 천연골재 및 혼합순환골재 콘크리트의 실험값은 KBC 및 KCI에 의한 탄성계수-압축강도 관계식과 유사한 개형을 나타냈다. 그러나 천연골재 콘크리트를 포함한 모든 실험결과가 KBC 및 KCI 기준식을 만족하지 못하는 것으로 나타났으며 이러한 원인은 천연잔골재를 강모래가 아닌 육지모래를 사용하였기 때문인 것으로 판단된다. 또한 천연골재 및 순환골재 콘크리트의 강도특성에 관한 기존연구12-14) 에서도 이와 유사한 경향을 나타내고 있다. 따라서 혼합순환골재 콘크리트의 성능저하에 의한 요인만은 아닌 것으로 판단 되며, 현행 탄성계수의 근간이 된 기존 실험값15)에 사용된 골재 및 콘크리트와 현재 국내에서 사용되고 있는 재료의 물 성차에 의한 영향도 있을 것으로 판단된다. 이러한 골재물성에 따른 탄성계수의 영향은 앞으로 몇 년 또는 몇 십 년의 천 연 및 순환골재 콘크리트에 대한 더 많은 연구가 진행되고 이러한 결과를 종합하여 더욱 세밀하고 심도 있는 분석을 통해 평가가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 3.2.3 쪼갬인장강도 혼합순환골재 치환율에 따른 콘크리트의 쪼갬인장강도를 그림 10에 비교하여 나타내었다. 각 점들은 콘크리트의 쪼갬인장 강도 실험값을 나타낸 것이고 실선은 설계기준강도별 혼합골재 치환율에 따른 추세선을 나타낸 것이다. 본 연구에서의 쪼갬인장강도는 혼합순환골재의 치환율에 따른 영향이 크지 않는 것으로 나타났다. 다만 설계기준강도 27MPa 에서 혼합순환골재 치환율이 증가할수록 쪼갬인장강도가 감소하는 것으로 나타났으며 혼합순환골재 치환율 100% 인 콘크리트가 천연 골재 콘크리트에 비해 27.12% 저하된 것으로 나타났다. 그림 11은 KBC(KCI와 동일) 기준식과 본 연구의 쪼갬인장강도 실험값을 비교 한 것으로, KBC기준식은 다음과 같다. (9) 순환골재 치환율이 증가함에 따라 쪼갬인장강도는 유사하 거나 다소 저하하는 경향을 보였으며, 본 연구의 쪼갬인장강도 실험값과 KBC기준식 비교에서 혼합순환골재 치환율에 관계없이 대부분의 쪼갬인장강도 실험값이 현행 기준 값보다 작은 값을 나 타냈다. 또한 기존연구11,16-20)에서도 천연 및 순환골재 콘크리트 의 일부 실험체는 기준식을 만족 시키지만 대부분의 천연골재 콘 크리트의 실험체는 기준식을 만족시키지 못하는 것으로 나타났다. 따라서 국내의 천연 및 순환골재 콘크리트에 대한 쪼갬인장강도 - 압축강도 관계에 대한 검토가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 3.2.4 파괴계수 그림 12는 설계기준강도 및 혼합순환골재 치환율별 혼합순환골재 콘크리트의 파괴계수 실험결과를 비교하여 나타 그림10. 혼합순환골재 치환율별 쪼갬인장강도 그림11. 기존연구와의 비교 (쪼갬인장강도-압축강도 관계)

  14. SUNILR&D-1002-(14) New Research Paper 낸 것이다. 그림에 나타낸 바와 같이 혼합순환골재 치환율이 증가 함에 따라 파괴계수가 다소 저하하는 경향을 보였다. 설계기준강도 21, 27, 40MPa일 때 천연골재 콘크리트에 대한 혼합골재 치환율 100%인 콘크리트의 파괴계수 감소비는 각각 10.08, 14.09, 19.24% 인 것으로 나타나 40MPa에서 감소비가 다소 큰 것으로 나타났다. 그림 13은 혼합순환골재 콘크리트의 파괴계수-압축강도 관계를 식 (10)의 KBC(KCI와 동일) 기준식과 비교하여 나타낸 것이다. (10) 기존연구12,19-20)에서 순환골재 치환율에 관계없이 대부분의 실험결과가 KBC기준식을 만족하는 것에 비해 본 연구에서는 3.2.3절 에 언급한 쪼갬인장강도와 마찬가지로 순환골재 치환율이 증가함에 따라 파괴계수가 다소 저하하는 경향을 보였다. 혼합순환골재 콘크 리트의 파괴계수와 기준식과의 비교에서 설계기준강도 21, 27MPa 일 경우, 0.75~0.87 값을 나타내 KBC기준식을 만족하지 못하는 것 으로 나타났다. 설계기준강도가 40MPa에서는 순환골재 치환율이 0%일 경우에만 1.02 값을 나타내 기준식을 만족하고 치환율이 30~100%일 경우에는 0.85~0.99 값을 나타내 21, 27MPa에 비해 기준식에 근접하지만 만족시키지는 않는 것으로 나타났다. 본 연구 에서는 강모래에 비해 품질이 다소 낮은 육지모래를 천연잔골재로 사용하였기 때문에 모든 실험체에서 이러한 결과가 발생한 것으로 판단된다. 4. 결 론 본 연구에서는 콘크리트용 순환골재 품질기준을 만족하는 혼합순환골재를 사용한 레디믹스트 콘크리트의 설계기준강 도 및 치환율에 따른 역학적 특성을 평가하고, 천연골재 콘크리트의 강도특성 평가시 적용되는 KBC 및 KCI 기준식에 대 한 혼합순환골재 콘크리트의 적용가능성을 평가한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 혼합순환골재 콘크리트의 슬럼프 및 공기량 경시변화(1시간 소요거리)는 천연골재를 사용한 경우와 대체로 유사한 것으로 나타났으며 혼합골재 치환율에 대한 영향도 크지 않은 것으로 나타났다. (2) 혼합순환골재 콘크리트의 압축 및 파괴계수는 혼합골재 치환율이 증가함에 따라 강도가 감소하는 경향을 나타냈다. (3) 본 연구에서 얻어진 실험결과를 KBC 및 KCI 기준식과 비교한 결과, 혼합순환골재를 치환한 공시체뿐만 아니라 일 부의 천연골재만을 적용한 공시체에서도 탄성계수 및 쪼갬인장강도, 파괴계수가 기준식에 비해 낮은 값을 나타내 는 경향을 보였다. (4) 기존연구에서도 천연 및 순환골재 콘크리트의 성능 저하가 발생하는 것으로 보아 추후 천연 및 순환골재 콘크리트 에 대한 더 세밀하고 심도있는 연구를 통해 KBC 및 KCI 기준식의 평가가 이루어져야 할 것으로 판단되며, 순환골 재 콘크리트의 강도저하에 따른 현행 기준식의 보정도 필요할 것으로 사료된다. 그림12. 혼합순환골재 치환율별 파괴계수 그림13. 기존 연구와의 비교 (파괴계수-압축강도 관계)

  15. SUNILR&D-1002-(15) New Research Paper 표4. 실험결과

  16. SUNILR&D-1002-(16) New Research Paper 출처 : 大韓建築學會論文集 構造系 제25권 제8호(통권250호) 2009년 8월 표4. 실험결과 *) - : 시험체 개수 부족 또는 압축강도 실험시 편심 오류

  17. SUNILR&D-1002-(17) Technical Tips ● 시멘트 화학 및 물리적 성분이 콘크리트에 미치는 영향 1. LOI(Loss on Ignition, 1000℃) : < 3.0% ● 정의 강열감량(Ignition loss)은 시료를 어떤 일정한 온도(900~ 1000℃)로 강열한 경우 감소되는 질량을 원래의 질량에 대한 백분율로 나타낸 값. ●강열감량 품질이 가지고 있는 영향    ①석회석의 경우는 품위를 짐작 할 수 있고, 시멘트의 경우 풍화(시멘트에 수분이 부착하여 물성을 저하시키는 현상)의 정도를 나타낼 수 있음. ② 각 시료의 Ignition loss에 포함된 성분은 수분(부착, 결합수분), CO2, 기타 휘발 성분임. 따라서 강렬감량이 기준치 보다 높게 나타내는 시멘트는 이미 풍화가 진행된 상태이므로 가급적 콘크리트 원료 로 사용하지 않아야 함. 2. 불용해 잔분(Insoluble residue) ● 정의 ① 불용해 잔분(Insoluble residue)은 시멘트를 HCl + NaOH 용액으로 처리했을 때 녹지 않고 남아 있는 부분을 말함. ② 일반적으로 산에 녹지 않는 SiO2가 주성분이며 보통 포틀랜드 시멘트의 경우 0.6% 이하임. ● 제품의 품질에 주는 영향 수열합성(Autoclave 양생)의 경우에도 이 성분은 반응하지 않을 수 있으나 레미콘에는 큰 영향은 없음 3. MgO : < 5.0% ● 콘크리트 품질에 주는 영향 ①석회석에 함유되어 있는 불순물 중에 MgO 성분이 많으면 Clinker중에 유리 마그네시아(Periclase, MgO)로 석출하여 수화(수열)반응 의해 Mg(OH)2로 됨. ②이와 같은 원인으로 체적 팽창을 일으키는 원인이 됨. ③ 따라서 KS표준에서는 시멘트 중에 MgO함량을 5% 이하로 규정하고 있는데 MgO 가 2%를 초과한다면 마그네 시아는 시멘트 내에서 페리클라스(Periclass)로 존재하기 쉬움. ④ 이때 페리클라스는 물과 천천히 수화반응을 하여 용적이 큰 수산화마그네슘(Ms(OH)2)로 전환됨으로써 콘크리 트 구조물을 팽창 파괴할 수 있음.

  18. SUNILR&D-1002-(18) Technical Tips 4. SO3 : < 3.5% ● 콘크리트 품질에 주는 영향 ①시멘트 내 석고 량이 필요 이상의 많으면 응결지연 효과 커서 굳지 않거나 시멘트 제조 시 시멘트 밀에서 석고가 탈수하여 반수 또는 Ⅲ-무수석고 상태로 되어 물과 혼합 시 급격히 수화하여 이수석고로 되면서 응결, 경화하는 위 응결을 일으킬 수 있음. ② 위 응결은 반죽 할 때는 급속히 굳어가는 것처럼 보이나, 혼합수를 더 첨가하지 않아도 혼합 조작을 계속하면 경 직성이 풀리고 유동성이 다시 생기는 현상임. 즉 일시적으로 응결한 것 같은 상태를 나타내는 현상으로 해석 함. 5. 분말도 (Fineness (Blaine법, ㎠/g) : 2 800 이상 ) ● 분말도의 품질적 의미 ①시멘트 성분이 일정할 경우 입자가 미세할수록 즉 분말도(Fineness)가 클수록 물과의 접촉 표면이 커서 수화가 빨리 진행되므로 초기 강도가 커짐. ② 반면에 수축이 커지기 쉬우며 풍화하기 쉬운 단점도 있음. ● 분말도 정의   ①시멘트 분말도는 시멘트 입자의 크기 정도를 나타내는 지표이며 분말의 재료적인 성질을 나타내는 중요한 값. ② 분말도 시험으로는 공기투과장치에 의하여 시멘트 1g이 가지는 비표면적(㎠)을 측정하는 Blaine법과, 표준체 45, 90㎛에 의하여 잔류되는 비율로 나타내는 잔사 방법이 있음. ③ 브레인(Blaine)의 경우 KS표준에서는 2 800㎠/g 이상으로 제한하고 있다. ● 콘크리트 품질에 주는 영향 ①일반적으로 콘크리트에서는 분말도가 높아질수록 응결이 빨라지고 조강성이 되며,  또한 블리딩이 적게 되지만 수축이 커지는 경향이 발생할 수 있음 ② 초기 작업성을 위해서는 분말도를 낮게 관리하는 것이 유리하지만 초기강도가 저하하는 단점도 있음.

  19. SUNILR&D-1002-(19) Special Page ● 지속가능 콘크리트 현황 및 미래. 1. 서 언 현재 전 세계는 개발을 지속하면서도 생태적 수용능력을 확대하기 위하여 경제적 측면, 사회적 측면, 환경적 측면을 동시에 고려하는 지속가능개발의 개념에 근거하여 저탄소, 녹색성장으로 산업을 전면 개편하고 있다. 특히 선진국들은 자원․에너지 확보와 병행, 자원이용․환경오염 최소화를 국가경쟁력의 원천으로 인식, 녹색산업․녹색기술을 새로운 성장 엔진으로 하여 국력을 집중(green race)하고 있으며, 우리나라는 ‘녹색기술(green technology)’ 개발을 국가 경제의 새 로운 성장 패러다임으로 설정하여 녹색기술, 그린에너지, 지속가능 산업에 막대한 R&D 비용을 투자하고 있다. 이러한 움 직임은 건설기술에도 접목되어 지구온난화의 주범인 이산화탄소(CO2)를 저감하면서도 삶의 질 향상을 목표로 첨단기술 과 융합한 신소재 및 신공법 개발에 온 힘을 쏟고 있다. 또한, 최근 미국 국가정보위원회(NIC: national intelligence council)에서 발표된 보고서에서 2025년까지 다양한 분야에서 미국의 국가 경쟁력에 영향을 미칠 수 있는 6대 와해성 기 술(disruptive technology)분야를 선정하여 발표하였는데, 이 중에서도 에너지 저장소재, 바이오 연료, 청정 석탄기술 등 지구환경을 지속가능한 개발을 목표로 하는 것에 초점을 맞추고 6T 기술 등과 접목한 융합연구(conver - gence)를 추진 하고 있다. 이렇듯 전 세계는 지속가능개발, 친환경, 녹색산업 등을 키워드로 하여 산업을 재편하고 있으며 연구개발에 온 힘을 쏟고 있다. 이러한 측면에서 건설 산업의 쌀인 콘크리트는 과연 미래에 어떤 모습으로 이러한 지속가능개발 시대에 중추 적인 역할을 할 것 인가? 또한, 어떠한 종류의 콘크리트가 지속가능한 미래를 충족시킬 꿈의 콘크리트가 될 것 인가? 이러한 의문에 대하여 필자는 본 고에서 지속가능성과 친환경성을 견인할 미래 콘크리트에 대하여 개괄함과 동시에 이를 실현하기 위한 연구방향에 대하여 고찰하고자 한다. 2. 지속가능성에 초점을 맞춘 꿈의 콘크리트 지금까지 시멘트․콘크리트의 대량사용은 지구환경과의 조화를 이루기 어려운 점만 부각되었으나 근간의 시멘트․콘크 리트 기술 진보에 따라 환경 분야에의 개선점들이 높이 평가되고 있다. 이러한 시멘트․콘크리트 산업관련 환경 분야의 주요테마<그림 1>는 ① 구조체 장수명화 기술, ② 구조물 환경조화 기술, ③지구환경부하 저감 기술, ④ 극한환경 구조 물 축조기술 등으로 대별되며 <표 1>에 그 개요를 나타내었다. 이와 같이 시멘트․콘크리트산업에 있어서의 지속가능성은 과학적․공학적 접근에 의한 기술혁신만이 미래를 보장할 수 있는 것은 명확한 일이며, 시멘트․콘크리트 기술의 개발은 구조체 장수명화 기술, 구조물 환경조화 기술, 지구환경 부하 저감 기술, 환경대응 구조물 기술 등을 종합하여 발전해야 한다고 판단된다. 이하에 지속가능성을 실현하기 위한 꿈의 콘 크리트를 간략하게 소개하면 다음과 같다. 그림 1. 지속가능 시멘트․콘크리트기술 사례

  20. SUNILR&D-1002-(20) Special Page 2.1 광합성형 지속가능콘크리트(CO2대량흡수 콘크리트) 시멘트를 제조할 때 발생하는 CO2는 기후변화협약의 채택과 더불어 새로운 환경문제로 대두되고 있고 시멘트 1 kg을 제조할때 각국의 연구결과에 따라 다르지만 약 0.85 kg - CO2/kg 정도가 발생한다고만 인식되고 있으며, 시멘트 산업에서 CO2수지 계산의 문제점은 시멘트 제조 과정에서 발생하는 CO2에만 국한되어 있다는 점이다. 즉 발생원만 산정되고 시멘트의 산업부산물이나 폐연료의 재 활용에 따른 CO2감소분이나 고로 슬래그 및 플라이 애쉬 등의 혼합시멘트의 사용에 따른 수지율은 전혀 고려하지 않고 있다. 시멘트는 레디믹스트콘크리트로 제조되어 콘크 리트 구조물을 형성하는데 콘크리트 구조물은 콘크리트를 구성하는 수화생성물이 CO2를 흡착하여 탄산화하며, 또한 구조물의 사용기간이 길어질수록 탄산화 깊이도 증가하여 흡착하는 양도 많아진다<그림 2>. 하지만 시멘트 산업에서 의 CO2수지계산은 생산된 시멘트가 구조물을 생성하여 다시 대기 중의 CO2를 화학적으로 흡착하는 탄산화에 대해서는 전혀 고려하지 않고 있다. 따라서 시멘트․콘크리트산업에 있어서 CO2를 대량흡수 하면서도 중성화되지 않아 철근의 부식발생이 없다던가 하 는 꿈의 광합성 콘크리트를 제조하는 것이 가능하다면 CO2 에 의한 지구온난화 문제를 시멘트․콘크리트산업에서 상당 부분 해결할 수 있는 지속가능한 콘크리트의 개발과 사용이 가능하다고 판단된다<그림 3>. 표 1. 지속가능 시멘트․콘크리트 개발 과제 예 그림 2. 시멘트콘크리트의 이산화탄소 수지 산정 흐름 그림 3. 시멘트콘크리트의 CO2흡수(광합성) 효과 개념

  21. SUNILR&D-1002-(21) Special Page 다량 사용 HVFAC(high volume fly ash concrete), HVBSC(high volume blast furnace slag concrete)의 성능 향상 연 구, 순환골재 등 녹색 성장과 관련된 콘크리트 기술을 개발하고 있다<Figure 3>. 4. 제 언 녹색기술은 저탄소화와 녹색산업화에 기여하여 환경보호와 경제성장이 선순환되는 녹색성장의 전략적 구심점이 될 것이다. 향후 탄소배출권 거래, 신재생에너지, 친환경 소재 등 녹색시장 규모는 급속히 성장하여 2020년에는 3천조원으 로 전망하고 있으며, 기존산업에 비해 높은 일자리 창출 효과를 나타내므로 ‘고용 없는 성장’에 대한 문제 해결도 기대된 다. 이러한 국내외적인 상황에서 녹색성과 관련한 콘크리트 기술을 개발하는 데 있어서 필자는 다음과 같은 사항을 제언 하고 싶다. 첫째, 연구․학계에서는 현장에서 요구되는 성능․수준을 정확히 파악하여 생태와 환경이 배려된 콘크리트 분야에 대해 서 집중적으로 기술 개발이 필요하다. 향후 개발이 필요한 기술로는 이산화탄소(CO2), 질소산화물(NOx) 등 유해물질을 흡수․분해가 가능한 콘크리트, 유해 전자파 흡수 콘크리트, 건설폐기물의 완전 리싸이클 콘크리트 기술, 무단열 콘크리 트 기술 등이 있다. 둘째, 산업계에서는 녹색성장과 관련된 콘크리트 기술을 현장에 적극적으로 도입할 필요가 있다. 최근 4대강 살리기 사업, 그린 홈 사업 등 녹색성장과 관련된 건설 사업이 진행되고 있는데, 이런 사업에 친환경 콘크리트를 포함한 건설자 재․공법을 활용할 필요가 있다. 정부에서는 녹색성장과 관련된 기술을 적극적으로 도입하는 기업에 대해서 인센티브를 주는 방법 등을 강구할 필요가 있다. 셋째, 정부에서는 저탄소 녹생성장에 관련된 콘크리트 분야에 R&D의 투자 확대와 제도적 개선이 필요하다. 현재 녹색 기술 수준은 선진국 대비 50 ∼ 70%로 낮은 실정으로 녹색기술을 획기적으로 발전시키기 위해서는 탄소발생 저감 등 녹 색성장에 기여도가 큰 위주로 기술 분야를 선정하여 집중적인 투자가 필요하다. 또한 현재의 시방서 및 설계기준은 구조 적 안전성, 사용성 및 내구성에 비중을 두고 있으나, 환경 영향에 대한 개념이 구조물 설계에 포함될 수 있도록 제도적인 개선이 필요하다. 녹색성장은 일시적인 유행이 아니라 시대적인 조류이며, 인류와 지구를 위한 사명이기 때문에 인류가 존재하는 한 지 속적으로 추구해 나아갈 방향이다. 녹색성장이란 국가의 지속 가능한 발전은 물론 세계 각국과의 경쟁에서 우위에 있기 위한 방편이 될 것이며, 다음 세대에게 건강한 상태로 국토를 넘겨주어야 할 우리 세대의 책임 있는 실천이어야 한다. 출처 ; 콘크리트학회지 제21권 5호

  22. SUNILR&D-1002-(22) Change & Innovation ● 100년 성장 원한다면 ‘B급 인재’ 챙겨라 하버드 경영대학이 실시한 조사에 따르면, 조사 대상의 90%에 달하는 CEO가 그들이 직원을 위해 할애하는 시간 중 대부분을 A급 인재 혹은 우수인재라 불리는 직원에게 투자한다고 한다. 이러한 투자는 ‘A급 인재가 기업에 미치는 영향이 지대하다’라는 경영자들 믿음을 전제로 할 때, 일견 당연해 보이기도 한다. 또 CEO들은 젊고 활력이 넘치는 우수 인재들과 시간을 보내면서 자신의 젊은 시절을 회상하는 기회도 갖게 되기 때문에 이를 더욱 즐기는 경향이 있다. 하지만 A급 인재에 대한 과도한 믿음은 기업에서 ‘조연’으로서 중대한 역할을 수행하고 있는 직원들을 심각한 수준으로 저평가하는 결과를 가져올 수 있다. 최근발표한 하버드 경영대학의 20여 년에 걸친 연구 결과에 따르면, 기업의 장기 적인 성과와 생존여부는 A급 인재가 아니라 오히려 B급 인재들에 의해 더 크게 영향을 받는다고 한다. 일정한 수준의 역량을 갖추고 꾸준한 성과를 내는 ‘조연’들, B급 인재라 불리는 직원들이 왜 중요한지, 그리고 기업의 장기적인 성장을 위해 이들을 어떻게 육성 할 수 있을지 살펴보자. B급 인재는 어떤 사람들? 기업마다 직원들을 평가해 구분하는 방식은 다르다. 하지만 대개의 경우, 우수 인재라고 평가하는 A급 인재(약 10~15%), 성과나 태도가 너무 불량해서 도저히 어떻게 해볼 수 없는 최악의 직원들로 평가되는 C급 인재(약 10~20%), 그리고 그 중간의 60~80% 정도를 차지하는 B급 인재로 나눈다. B급 인재들은 말 그대로 매우 뛰어난 성과를 내지 못하지만 중간 정도의 성과를 내면서 회사를 지탱하고 있는 직원들이다. B급 인재들을 구체적으로 이야기하기 전에 반드시 기억해야 할 것이 있다. 기업의 중간층을 차지하는 B급 인재들은 결코 A급 인재들보다 지적 능력이 떨어지는 사람들이 아니라는 점이다. 성과는 지적 능력, 동기부여, 성격 등의 요소들이 한데 모여 화학반응을 일으켜 나타나는 것이지 결코 단일 요소로 인해 결정되는 것이 아니다. 미국의 가장 뛰어난 대통령 중 한 명인 프랭클린 루즈벨트에 대해 ‘2등급의 지성을 가졌으나 1등급 열정과 기질을 가진 인물’로 평가하는 사람도 있다. 또 미국의 정신 분석 연구에 따르면, A급 인재와 B급 인재는 지적 능력보다는 기질 측면에서 훨씬 다양한 차이를 보였다. 그렇다면, B급 인재들이 가지고 있는 기질은 무엇일까? 우선, B급 인재는 큰 주목을 받는 프로젝트를 맡거나 경영진의 지속적인 관심을 받는 것을 반기지는 않는다. B급 인재는 아주 빠른 스피드를 낼 수는 없지만 일정한 속도로 꾸준히 달릴 수 있는 엔진과 같다. 따라서, 사실 B급 인재는 CEO나 경영진들이 많이 시간을 쏟지 않아도 어느 정도의 결과물을 낸다. 반면에 A급 인재는 잦은 관리가 필요한 초고속 엔진과도 같아서, CEO와 경영진의 지속적인 관심을 받지 않으면 스스로 도태되고 있다고 느끼는 기질을 갖고 있다. B급 인재의 또 다른 기질로 ‘일과 생활의 균형(Work-Life Balance)’을 매우 중요하게 여기는 것을 들 수 있다. 그들은 가족이나 친구와 함께 보내는 시간을 일만큼 가치 있는 것으로 여기고 최대한 그러한 시간을 확보하려고 노력한다. 이러한 B급 인재의 특성으로 인해 그들이 마치 승진에 무관심해 보일 수도 있다. 물론, B급 인재들도 승진을 바라고 승진을

  23. SUNILR&D-1002-(23) Change & Innovation 하기 위해 노력한다. 단지 승진을 위해 모든 것을 희생하고 싶어하지 않는다는 것이 A급 인재와의 차이다. 그래서 A급 인 재와는 달리 승진의 속도가 느린 것이다. 반면, 새로운 기회와 경쟁을 반기는 A급 인재들은 스스로를 스타플레이어라고 생각하기 때문에 다소 극단적으로 말하면, 회사에 좋은 일보다 본인들의 브랜드를 강화하는 일에 더 신경 쓰고 집중하기 도 한다. 3그룹으로 나뉘는 ‘우수한’ B급 인재 대부분의 B급 인재들은 위에서 언급한 기질을 공통적으로 가지고 있기는 하지만, B급 인재들의 그룹 내에서도 세분화 될 수 있다. 가장 중요하고 생산성이 높은 B급 인재 그룹으로 ‘한때 A급 인재였던’ 그룹이 있다. 이들은 한때 승진가도를 달리고 있었으나, ‘일과 삶의 균형’ 등 다양한 개인적인 이유로 본인 스스로가 그러한 길에서 빠져 나오기로 결정한 사람 들이다. 이들은 A급 인재들이 보여주는 성과를 보여줄 수 있지만, 본인이 가진 다른 가치와 충돌이 있을 경우 성과를 통 한 승진보다는 본인이 중요하게 생각하는 가치를 선택하는 경향이 있다. 예를 들어, 이들은 일을 할 때 ‘나는 매우 좋은 성과를 낼 수 있지만, 일주일에 딱 50시간 동안 일할 수 있는 양의 일만을 할거야. 아무리 좋은 승진 기회가 있거나 연봉이 많이 오른다고 해도 일주일에 80시간씩 일을 하며 내 생활이 없는 삶을 살고 싶진 않아. 이를 위해선 B급 인재로 평가 받아도 좋아.’ 라는 본인의 신념을 가지고 일을 하는 경우가 많다. 하지만, 비록 이들이 선택하여 B급 인재가 되었다고 하더라도 기업의 입장에서는 여전히 높은 가치가 있는 직원들이므로 관리에 신경을 써야 한다. 이 그룹의 인재는 위기의 상황에서 언제라도 기어를 바꾸어 해결책을 찾기 위한 우수 인재가 될 수 있 으며, 현재 레벨 직무 이상의 성과를 올릴 수 있다. 두 번째 그룹은 소위 ‘진실을 말하는 사람들’이라고 불리는 그룹이다. 이들은 상사와의 관계에서 지나치다 할 정도로 ‘정직’하다. 이 그룹의 대부분은 각 부서나 소속 분야의 전문가인 경우가 많고 승진과 같은 본인의 커리어 관리 보다는 자 신이 맡고 있는 일 자체에 순수한 열정을 가지고 있는 경우가 많다. 커리어 관리에 관심도 없는 데다가, 지나치게 정직하 므로, 직장 상사들이 어떤 일을 추진할 때 오히려 불편함을 느끼게 되는 경우가 많아 B급 인재로 구분되는 경우가 많다. 하지만, 이들은 자신이 속한 조직이나 기업에 충실한 것을 가장 큰 가치 중 하나로 여기고 기업에 불이익이 되거나 조직 의 장기적인 관점에서 A급 인재나 상사가 추진하는 프로젝트가 타당하지 않다고 여기면 자신의 전문성을 발휘하여 솔직 하게 그 점을 지적하므로, 오히려 기업의 장기적인 입장에서는 매우 중요한 사람들이다. 또 이들은 조직 내에서 전문성은 있으나 승진에는 관심이 없는 사람들로 알려진 경우가 많아 동료들이 편안하게 조언을 구하는 역할도 하므로 조직을 더 욱 원활히 움직이게 한다. 다른 중요한 그룹은 B급 중간관리자 그룹이다. 보통 A급 중간관리자들은 부서의 성과를 중시 여기고, 그 이상으로 자신 이 주목 받고 승진하는 데 집중하므로 부하직원들이 회사 생활을 하면서 어떤 것에 힘들어하고 어떤 때에 보람을 느끼는 지 파악하는 데 소홀한 경우가 많다. 반면에 B급 중간관리자들은 프로젝트의 결과를 아주 뛰어나게 만드는 능력은 다소 부족하지만 기업의 가치와 프로세스에 정통한 경우가 많고 아래 사람들이 그러한 기업의 가치를 더 잘 받아들이도록 노 력을 기울이는 경향이 강하다. 그래서 A급 관리자 밑에서 일하던 우수 인재는 본인이 주목 받지 못하고, 자신이 힘들어 하는 일에 회사가 관심이 없다고 생각하여 어느 날 갑자기 회사를 떠나는 경우가 많다. 반면, B급 중간관리자의 경우 부 하 직원의 고충이나 고민에 시간을 들여 관심을 가지는 경우가 많아서 뛰어난 인재와 B급 인재 모두가 조직의 가치를 더 잘 내재화하고 더욱 충실하게 일하는 분위기를 만드는 선기능을 발휘한다. 이제 B급 인재에 주목해야 할 때다 B급 인재가 기업에 가져다 주는 가장 중요한 가치는 ‘깊이’와 ‘안정성’이다. 그들은 속도는 느리지만 확실하게 기업의 성과를 향상시키고, 위기에 빠졌을 때 조직의 복원력을 높여준다. B급 인재는 가장 높은 수익을 내거나 가장 규모가 큰 고객을 유치하지는 못하지만, 반대로 기업을 휘청거리게 만들거나 큰 손해를 끼치지도 않는다. B급 인재들은 불확실한 상황에 처했을 때, 어떻게 균형을 유지하여 조직을 유지하는 지를 알고 있다. 이들의 이런 능력은 기업이 매일 업무를 처 리하고 일을 진행하는 데 진정 중요한 가치를 가져다 준다. 특히, 불황이나 경쟁상황의 악화 등으로 인해 기업이 위기에 처했을 때, B급 인재가 제공하는 ‘안정성’은 위기 탈출의 가장 중요한 기반이 된다.

  24. SUNILR&D-1002-(24) Change & Innovation 이러한 안정성은 ‘기업의 정보 축적’에도 매우 중요한 기여를 한다. 정보가 급격하게 변하는 현대 시장에서, B급 인재들 은 상대적으로 A급 인재들 보다 부서를 이동하거나 이직을 하는 경우가 훨씬 적다. 그래서 그들은 회사 내에서 일어나고 있는 일을 오랫동안 지켜볼 수 있고, 업무 진행 프로세스를 훨씬 잘 기억할 수 있으며, 프로젝트의 전체 역사를 아는 경우 가 많고, 필요한 정보도 충분히 축적이 되어 있으므로 일의 진행을 더 빠르게 하는데 도움을 줄 수 있다. 특히 불황의 시 기를 이미 경험했던 B급 인재들은 그들이 가지고 있는 축적된 정보들을 바탕으로 현재 위기를 극복하고 기업이 생존하기 위해 조직 전체가 해야 할 일과 자신의 레벨에서 해야 할 일을 알고 있고 바로 실천할 수 있으므로 기업의 생존에 큰 도움 이 된다. 꼭 위기의 시기가 아니라도 B급 인재들은 부서간 합병이나 사업부 폐쇄와 같은 조직내변화를 마주했을 때, 이를 더 잘 이해하고 수용한다. 한 조직에 머무는 기간이 더 긴 그들은 이미 몇 번의 큰 변화를 경험했고, 그러한 경험 은 조직이 변화를 위해 노력하는 동안 따라오는 급격한 변동에 더 잘 대처 하게 하는 역량이 된다. 예를 들어 상사가 어느 날 갑자기 조직에 큰 변동이 있을 것이라는 이야기 를 할 경우, A급 인재들은 그러한 변화가 중요한 인재라고 여겨지던 자신 에게도 미리 알려지지 않은 상황에 대해서 불쾌해 하거나 현재까지 자신이 좋은 성과를 내고 있던 조직이 변한다는 것을 불편해 하며 변화 자체를 잘 받아들이지 못하는 경우가 많다. 또한 변화를 받아들이더라도 자신들의 성과 와 승진과 관련해서 어떤 영향이 있을 것인지, 본인 스스로 더 좋은 성과를 내려면 어떻게 해야 하는 지에 대해 고민을 하지, 조직 자체에 더 좋은 방향 을 고민하는 경우는 드물다. 하지만, B급 인재들은 승진과 성과에 대한 기대 가 낮으므로 오히려 변화를 받아들이는 속도가 빠를 뿐만 아니라, 조직이 변화하는 것에 대해서 자세한 정보를 공유하고 그 여파를 최소화하는 방법을 알려 다른 조직원들의 자신감을 높이는 역할을 하는 등 조직 내부에 신뢰를 주는 역할을 할 수 있다. 조직의 안정성에 대한 그들의 기여는 최고 경영진이나 임원진이 교체되는 변화를 겪을 때도 발휘된다. 최고 경영진이나 임원진이 교체되는 경우에는 감원이나 부서 변동 등 조직 내에서 인사 이동이 많이 일어난다. 이러한 때에, A급 인재들은 자신의 성과를 더욱 강조하여 더 좋은 자리를 차지할 수 있는 길을 찾고, C급 인재들은 해고에 대한 불안감으로 최대한 눈에 띄고 싶어하지 않는다. 하지만, B급 인재들은 경험상 자신이 승진될 가능성이 거의 없다는 것뿐만 아니라 해고될 가 능성도 낮다는 것을 알기 때문에 오히려 그러한 시기에 늘 하던 업무에 집중을 하여 차질이 생기는 것을 최소화하는 역할 을 한다. 적은 노력으로 큰 성과 보는 B급 인재 관리 아무리 승진에 대한 욕심이 덜하고 주목 받는 것을 반기지 않는다고 해도, B급 인재 역시 다른 직원들과 마찬가지로 성 장을 위한 기회를 가지고 조직 내에서 인정받고 있음을 느끼도록 해 줄 필요가 있다. 그들이 하는 일에 대한 격려와 관심 이 없으면, B급 인재들이 스스로를 C급 인재라고 인식할 수 있고, 그것은 곧 조직의 안정성을 해칠 수 있기 때문이다. B 급 인재들을 관리하는 방법은 사실 매우 특별한 것이 있는 것이 아니다. 리더들이 평소에 A급 인재나 가능성이 있다고 생 각하는 인재들을 관리하는 방법은 B급 인재의 관리에도 유용하다. 또한 A급 인재보다 시간을 조금만 할애해도 B급 인재 는 더욱 조직에 애착을 가지고 기업의 버팀목 역할을 한다. 여러 가지 방법 중에서도 특히 B급 인재에게 더 효과적인 방 법들은 다음과 같다. 차이를 인정하라 리더들이 B급 인재를 성공적으로 관리하기 위해서 가장 먼저 가져야 할 자세는 ‘모든 사람이 같다’라는 생각을 버리는 것이다. 이것은 생각하는 것보다 훨씬 어렵다. 심리학 연구에 따르면, 사람들은 자신과 비슷한 사람보다 다른 사람을 더

  25. SUNILR&D-1002-(25) Change & Innovation 불편하게 느끼고 그들을 더 부당하게 대하는 경우가 많다고 한다. 대부분의 리더들은 A급 인재로서 승진 가도를 달려온 사람들이다. 그래서 그들은 다른 관점이나 가치, 또는 자세를 가진 B급 인재들을 저평가하거나 그들을 무시하는 경향이 있다. 하지만, 이것은 조직에서 가장 중요한 버팀목을 스스로 무너뜨리는 것과 같다. 명심하라! 모든 사람이 같지 않다. 모든 사람들이 승진에 목 매달지 않는다. 모든 사람들이 CEO가 되길 바라는 것도 아니다. 모든 사람이 동일한 방식으로 많은 시간을 투자해서 인정받고 싶어하지도 않는다. 이것을 인정하는 것이 바로 조직의 버팀목을 지키기 위한 가장 중요 한 자세이다. 실제 투자 시간을 측정하고, 항상 일정한 시간을 확보하라 많은 리더들은 시간을 어디에 할애하고 있는지 알지 못하는 경우가 많다. 회사의 버팀목이 되는 B급 인재를 무시하지 않기 위해서 가장 먼저 해야 할 일은 실제 자신이 이들의 성과를 관심 있게 보고, 피드백을 주며, 커뮤니케이션에 쓰는 시 간을 측정해 보는 것이다. 그러고 나면, 평소에 리더 자신이 가지고 있던 시간 할애에 대한 생각이 얼마나 많이 잘못 되어 있는지 알 수 있다. 앞서 말한 하버드 경영대학의 연구처럼, 프로젝트에 대한 리포트도 평소 A급 인재의 것을 읽는데 쏟 는 시간이 월등히 많고, 코칭의 시간도 마찬가지 일 것이다. 프로젝트의 경중이 있으므로 A급 인재가 맡은 프로젝트가 더 중요하다면 그 리포트에 더 많은 시간을 할애하고 당장의 수익에 더 영향을 주는 인재에게 코칭을 더 하는 것은 틀린 것 은 아니다. 그렇다 하더라도 반드시 하루 혹은 일주일 중 일정한 시간은 A급 인재가 아닌 직원들의 리포트를 평가하고 그 들에게 코칭을 하는 시간을 잡고 이를 지켜야 한다. B급 인재에게 아무런 관심을 보이지 않고 노력조차 소홀히 한다면 당 신의 회사는 지금 조직의 가치를 가장 잘 이해하고 꾸준한 성과를 내는 직원들을 놓치고 있을지 모른다. 다양한 방식의 보상으로 관심을 보여라 B급 인재들은 A급 인재보다 승진의 기회가 많지 않다. 그리고 또한 그들은 승진을 하기 위해 적극적이지 않은 경우도 있다. 하지만, 승진의 기회가 많지 않고 승진에 적극적이지 않다고 해서 B급 인재들이 보상을 받지 않아도 되는 것은 아 니다. 상사나 경영진은 오히려 더 다양한 방법으로 B급 인재들이 보상을 받고 있다고 느끼도록 해야 한다. A급 인재의 경 우, 빠른 승진이나 높은 임금 상승 등 그 보상에 대한 수준이 높아야 만족하지만, B급 인재는 조금 다르다. 그들 스스로도 A급 인재는 아니라는 것을 인식하고 있고, 스스로 그런 길에서 빠져 나온 경우도 많으므로 오히려 그들의 노고를 치하하 는 직접 쓴 짧은 편지나 혹은 진심이 보이는 칭찬 등이 그들에게는 더 가치 있게 느껴지고 동기부여가 될 수 있다. 승진과 임금 인상만이 최고의 보상은 아니다. 당신의 관심을 표현할 수 있는 다양한 방식의 보상 방법을 생각하라. 다양한 커리어 선택의 기회를 제공하라 기업들은 대개 일반적인 커리어 루트를 원하지 않는 사람들을 계속 회사에 남아있게 하는 방법에 대해서 거의 고민하지 않는다. 그들은 회사를 나가거나 C급 인재가 될 때 까지 심지어 그 이후에도 B급 인재에 대해서는 거의 관심을 가지지 않는다. 하지만 B급 인재들에게 지속적인 관심을 보이고 다양한 보상과 코칭, 커리어 방향을 설계해 줄 수 있도록 시스템을 갖추어야 한다. 인도의 최고급 호텔 체인인 프린스리 호텔(Princely Hotels)은 이러한 시스템의 강점 을 잘 보여준다. 프린스리 호텔의 새로운 경영진들은 ‘커리어 개발 위원회’라는 본부를 발족하여 스타플레이어가 아닌 모든 매니저들에게 다양한 커리어 기회를 주기 위한 노력을 시작했다. 이전에는 승진과 포상 그리고 커리어 패스가 모두 A급 인재들 위주로 설계되어 있었고, 이로 인해 이 회사는 스타플레이어는 아니지만 회사에 꼭 필요한 인재 들의 이탈을 경험하며 위기를 느끼기 시작했다. ‘커리어 개발 위원회’는 매니저들에게 우선 정기적인 코칭을 통해 그들의 역량을 강화하고 커리어에 대한 요구를 파악 하였으며, 그것을 그룹화하여 승진만이 아닌 다양한 커리어 기회를 만들기 시작했다. 그 결과 자신들의 커리어 패스를 충족하지 못해 이탈하던 매니저의 비율이 현격하게 떨어지기 시작했고, 프린스리 호텔

  26. SUNILR&D-1002-(26) Change & Innovation 은 최고급 호텔 체인으로서의 입지를 확고히 하게 되었다. GE의 전 회장으로 유명한 경영자인 잭 웰치는 이렇게 말했다. “5%의 우수 인재가 95%의 직원들을 선도하는 것은 사실 이다. 그러나 95%를 차지하는 B급 인재 없이는 5%의 우수 인재는 물론, 기업 그 자체가 존재할 수 없다는 것을 알아야 한다.” 지금 당장 B급 인재의 중요성을 깨닫고, 당신 회사의 B급 인재의 성향을 파악하라. 그리고 다양한 방법으로 그들 에게 관심을 보이고 관리하라. B급 인재가 기업에 대해 가치를 느끼고 본인이 하는 일에 강한 동기부여가 될 때, 당신의 기업은 위기에도 흔들림 없이 회사를 지켜주는 강력한 엔진을 가지게 될 것이다.