감수제(water reducing agent)는 시멘트 입자의 분산 작용으로 콘크리트에 필요한 작업성을 확보하는 데 필요한 단위수량(배합수)을 감소시키기 위해 사용하는 화학혼화제의 일종이다. 즉 배합수를 덜 쓰기 위해 첨가하는 약품으로, 콘크리트용 화학혼화제 중에서 가장 널리 사용되고 있다.
콘크리트의 강도와 내구성에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 물-시멘트비 또는 물-결합재비이다. 물-시멘트비가 클수록 즉 배합수의 사용량이 증가할수록 콘크리트 내부에 공극이 많이 발생한다. 이처럼 공극이 많아지면 콘크리트의 강도가 저하되고 건조수축도 증가될 뿐만 아니라 내구성과 수밀성에도 악영향을 미치게 된다. 따라서 배합수 사용량을 줄이면 콘크리트의 품질이 향상되기 때문에 콘크리트 제조 시 감수제를 필수적으로 사용하고 있다.
남한과 북한은 콘크리트용 화학혼화제의 종류와 물성뿐만 아니라 규격도 큰 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 본 고에서는 화학혼화제 중에서 가장 널리 사용되는 감수제 규격의 연계 방안에 대해 논의하고자 한다.

[표 1]은 남북한 감수제의 규격을 비교한 결과이다. 남한에는 감수제의 성분 규정이 없으나, 북한은 β-나프탈린술폰산의 포르말린 축합물로 규정되어 있다. 남한에서 많이 사용되는 감수제의 주성분은 크게 리그닌계, 나프탈렌계, 멜라민계로 구분된다. 남한은 표준형･지연형･촉진형으로 분류하고 있으나, 북한은 별도의 구분이 없다. 감수제 자체의 품질 규정으로 남한은 0.3kg/m³의 알칼리 양, 북한은 pH 7∼9, 불휘발분 함유량, 비중, Na₂SO₄ 함유량 등을 규정하고 있다. 감수제를 사용한 콘크리트의 품질 규정으로 감수율의 경우 남한은 4% 이상, 북한은 15% 이상, 블리딩 양의 경우 남한은 100% 이하, 북한 75% 이하로 남한과 북한이 큰 차이가 있고, 길이변화율의 경우 남북한 모두 120% 이하로 규정되어 있다. 그리고 압축강도는 북한이 남한보다 모든 재령에서 강도를 높게 설정하고 있다.

○ 주성분, 분류
감수제의 주성분은 제조사 등에 따라 차이가 있기 때문에 남한과 같이 별도로 규정할 필요가 없다. 감수제의 주성분 규정보다는 감수제 그리고 감수제를 사용한 콘크리트의 품질 규정이 중요하다. 북한의 기후조건은 남한에 비해 동절기가 길고 추워 촉진형 감수제가 많이 사용될 가능성이 높기 때문에 남한과 같은 분류 체계가 필요하다. 따라서 협력 초기에는 북한 감수제에 대해 콘크리트 배합설계를 통해 성능이 검증된 다음에 사용되어야 하고, 여기에 AE제(air entrained agent)를 병행 사용하여 소정의 공기량을 연행하는 방안을 고려할 필요가 있다. 중장기적으로 남북한 화학혼화제의 종류 및 규격을 통일해야 하고, 그 과정에서 북한의 기후조건과 국제규격을 고려할 필요가 있다.

○ 감수율
감수제의 감수율은 [표 2]와 같이 남한을 포함하여 대부분 국가에서 4~5% 이상으로 규정하고 있으나, 북한의 경우 15% 이상으로 [그림 1]과 같이 고성능감수제의 감수율 수준으로 규정하고 있다. 협력 초기에는 북한에서 사용되는 감수제의 감수율에 대해 조사하고, 콘크리트 배합설계를 통해 성능을 검증하고, 중장기적으로 남북한 화학혼화제의 감수율에 대해 평가방법, 기준 등을 통일해야 하고, 북한의 기후조건과 국제규격도 고려할 필요가 있다.

○ 블리딩
콘크리트 타설 시 블리딩이 증가할 경우, 소성수축 등 수축이 증가하여 콘크리트 표면균열의 원인이 되어 물·염소이온·이산화탄소 등 유해물질이 콘크리트 내부로 침투하기 쉬운 환경이 조성됨으로써 결국 콘크리트의 내구성이 저하되는 원인이 된다. 북한 감수제의 블리딩량의 비는 남한과 일본의 규격에 비해 매우 낮은 블리딩량을 요구하고 있다. 협력초기에는 북한 감수제의 블리딩에 대한 조사와 콘크리트 배합설계를 통해 성능을 검증하고, 중장기적으로 남북한 화학혼화제의 블리딩에 대해 평가방법, 기준 등을 통일해야 하고, 북한의 기후조건과 국제규격도 고려할 필요가 있다.

○ 응결

[표 4]와 같이 남한의 응결시간은 ASTM과 JIS 규격과 유사하게 표준형･지연형･촉진형으로 구분되고, 표준형과 지연형의 응결시간 차는 북한에 비해 범위를 넓게 규정하고 있으나, 촉진형은 응결지연이 없도록 하기 위해 초결의 경우 +30분 이하, 종결의 경우 0분 이하로 규정하고 있다. 협력초기에는 북한 감수제의 응결시간에 미치는 기온의 영향에 대한 조사와 콘크리트 배합설계를 통해 성능을 검증하고, 중장기적으로 감수제는 표준형･지연형･촉진형으로 구분하고, 응결시간에 대한 평가방법, 기준 등을 통일해야 하고, 북한의 기후조건과 국제규격도 고려할 필요가 있다.

○ 압축강도
남한의 압축강도비는 [표 5]와 같이 ASTM과 JIS 규격과 유사하게 표준형･지연형･촉진형으로 구분하고 있으나, 북한은 EN 규격과 유사하게 구분하지 않고 있다. 북한은 재령 1일 강도비에 규정하고 있으며, 강도비도 남한을 포함한 다른 국가에 비해 크게 규정하고 있다. 협력초기에는 북한 감수제의 압축강도에 대해 기온별로 조사하고, 콘크리트 배합설계를 통해 성능을 검증할 필요가 있다. 그리고 중장기적으로 감수제는 표준형･지연형･촉진형으로 구분하고, 압축강도에 대한 평가방법, 재령, 기준 등을 통일해야 하고, 북한의 기후조건과 국제규격도 고려할 필요가 있다.

○ 수축(길이변화)
남북한 모두 길이변화비는 120% 이하로 동일하나, 시험재령은 남한의 경우 180일, 북한의 경우 28일로 차이가 있다. 협력 초기에는 북한 감수제의 수축 시험과 콘크리트 배합설계를 통해 성능을 검증한 다음 사용 여부를 결정할 필요가 있다. 중장기적으로 감수제의 길이변화에 대한 평가방법·재령·기준 등을 통일해야 하고, 국제규격도 고려할 필요가 있다.

○ 화학적 성분
남한은 알칼리양을 규정하고 있으며, 북한은 pH, Na₂SO₄ 등을 규정하고 있다. 협력초기에는 남북한 감수제 관련 시험을 통해 남북한의 감수제 품질 차이가 있는지 검토한 다음 사용 여부를 결정할 필요가 있다. 중장기적으로 감수제의 화학적 성분에 대해 항목, 평가방법, 기준 등을 통일해야 하고, 국제규격도 고려할 필요가 있다.

콘크리트용 주요 화학혼화제인 감수제 규격에 대한 남북한 연계방안을 분석한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다.

• (협력초기): 북한에서 사용되는 감수제의 감수율, 블리딩, 응결, 강도, 수축 등에 대해 조사하고, 콘크리트 배합설계를 통해 성능이 검증된 다음에 사용되어야 하며 여기에 AE제를 병행 사용하여 소정의 공기량을 연행하는 방안을 고려할 필요가 있음.
• (중장기): 감수제를 표준형･지연형･촉진형으로 구분하여 남북한 화학혼화제의 종류, 항목(감수율·블리딩·응결·강도·수축 등), 시험방법, 기준 등을 통일해야 하고, 그 과정에서 북한의 기후조건과 국제규격을 고려할 필요가 있음.