콘크리트는 사회 인프라, 빌딩 등에 사용되는 기본적인 구조소재로 사용목적, 대상 구조물, 사용방법, 사용조건에 따라 다양한 기능이 요구되고 있다.
콘크리트용 화학 혼화제는 콘크리트에 여러 기능을 부여할 수 있는 첨가제로 콘크리트 구조물 고강도화, 시공성 향상, 고로슬래그(Blast Furnace Slag) 및 플라이애시(Fly Ash) 유효활용 등 환경에 대한 니즈가 확산됨에 따라 중요도가 높아지고 있다.
특히, 중‧고유동성 혼화제는 토목 및 건설 부문의 에너지 절약 흐름을 타고 기술 고도화에 대한 니즈가 높아지고 있다.

일본, 고성능 AE 감수제 보급 확대
일본은 2020년 수축 저감형 JIS를 제정하고 2021년 콘크리트용 화학 혼화제 JIS를 개정할 방침이며 화학 혼화제 생산기업들은 물류코스트가 상승함에 따라 다품종 소량생산, 개별배송 등 대응책을 모색하고 있다.
화학 혼화제는 콘크리트의 작업성 개선, 응결 및 경화시간 조정, 강도 향상, 건조할 때 수축 저감 등을 목적으로 사용하고 있다.
콘크리트는 건설기술 및 공법의 진화에 따라 성능에 대한 니즈가 고도화 및 다양화되고 있으며 혼화제 역시 여러 종류가 개발되고 있다.
특히, 일본이 개발한 고성능 AE(Air Entraining) 감수제는 혼화제의 역할을 크게 바꾼 것으로 평가되고 있다.
지진이 잦은 일본에서는 구조물의 내구성 확보가 필수적으로 요구돼 콘크리트 고강도화가 빠르게 진전됨에 따라 고성능 AE 감수제 사용이 정착되고 있으며 최근에는 해외에서도 널리 사용되고 있다.
화학 혼화제 수요는 시멘트 및 레미콘(Ready-mixed Concrete) 시장에 연동되고 있다.
일본은 2019년 시멘트 및 레미콘 내수가 마이너스 성장했으나 혼화제 출하는 2018년과 비슷한 수준을 유지한 것으로 추정되고 있다.
고성능 AE 감수제 등 고부가가치제품 출하비중이 상승하고 있고 인프라용 터널 건설공사가 진행되고 있기 때문이다.

수축 저감형 각광에 JIS 규격 제정 추진
2019년에는 레미콘 JIS(A5308)의 일반강도 영역에 Slump Flow를 도입했다.
혼화제 생산기업들은 일반강도 레벨의 분체량에서도 소재 분리 저항성을 확보한 중‧고유동성 콘크리트를 생산할 수 있는 증점제 1액형 고성능 AE 감수제로 수요처 니즈에 대응하고 있다.
최근에는 콘크리트 균열에 대한 대응책으로 수축 저감형이 각광을 받고 있어 시장 확대를 목표로 JIS 제정작업을 진행하고 있다.
수축 저감형은 동결‧융해 저항성이 떨어지는 약점이 있어 추운 지역에서 사용하기 어려웠으나 동결‧융해 저항성을 부여한 고부가가치제품이 등장하고 있다.

감수제, 고기능화‧다양화로 수요 주도
콘크리트는 건설 생산성 향상 및 환경부하 저감, 인프라 강인화에 대한 니즈가 고도화하고 있다.
사용 목적, 대상 구조물, 사용방법, 사용조건에 따라 다양한 성능이 요구되는 가운데 콘크리트용 화학 혼화제가 중요한 역할을 수행하고 있다.

콘크리트 구조물의 고강도화 및 시공성 향상 니즈, 용광로 슬래그 및 플라이 애시의 효율적인 활용 등 친환경에 대한 니즈가 높아져 혼화제가 수행하는 역할이 더욱 커질 것으로 예상되고 있다.
특히, 일본에서 개발된 기술인 고성능 AE 감수제는 생산기업들이 수축 저감 및 증점 기능을 부여한 고성능 혼화제 개발과 보급에 주력하고 있다.
다양한 기술개발을 추진하는 한편 방재 등 국토 강인화를 위한 콘크리트 구조물의 통합 비전과 혼화제 기술개발의 필요성도 요구되고 있다.
콘크리트용 화학 혼화제는 콘크리트의 시공성 개선, 응결‧경화 시간 조정, 강도 향상, 건조 수축 저감 등을 위해 사용된다.
건설 기술 및 공법의 발전으로 콘크리트의 성능에 대한 니즈가 고도화함에 따라 AE제, 고성능 AE제, 감수제, AE 감수제, 고성능 AE 감수제 등 다양한 혼화제가 개발되고 있다.
지진이 다수 발생하는 일본은 구조물의 내구성을 확보하는 것이 매우 중요하기 때문에 일찍이 콘크리트의 고강도화가 이루어졌고, 고성능 AE 감수제는 고강도화에 크게 기여하고 있으며 일본 뿐만 아니라 해외에서도 사용되고 있다.

라이프사이클 코스트 최소화가 과제
콘크리트 기술은 건설비용 감축을 비롯해 구조물 고도 내구화, 자원의 효율이용 추세에 따른 미니멈 라이프사이클 코스트 추구가 과제로 부상하고 있다.
혼화제도 콘크리트 니즈의 변화에 대응한 기술개발이 요구되고 있다.
대표적으로 수축 저감 타입과 증점제 일액 타입의 고성능 AE 감수제가 보급되고 있다.
콘크리트 구조물의 내구성 및 미관에 대한 니즈가 높아지고 있으며 건조 수축 등에 따른 금 발생이 해결과제로 부상하고 있다.
혼화제 생산기업들은 모두 높은 내구성을 보유한 수축 저감 타입 콘크리트 채용을 확대하고 있다.
증점제 일액 타입은 양이 비교적 적은 시멘트의 일반 콘크리트에 적용할 수 있으며 저점성 및 분리 저항성을 겸비한 자가충진성을 보유하는 고유동 콘크리트를 실현함으로써 시공성 개선 및 다져넣는 작업의 최소화, 인력 절감, 공사비용 절감에 기여하고 있다.
글로벌 인포메이션이 발간한 세계 콘크리트 혼화제 시장 동향‧예측에 따르면, 세계 혼화제 시장은 주택, 상업, 산업 및 인프라용 확대와 아시아‧태평양 수요 증가에 따라 2015-2021년 연평균 9% 성장할 것으로 예측되고 있다.