콘크리트는 사회 인프라, 빌딩 등에 사용되는 구조소재로 구조물은 물론 사용목적, 사용방법, 사용조건에 따라 다양한 기능이 요구돼 화학 혼화제의 필요성이 높아지고 있다.
콘크리트용 화학 혼화제는 콘크리트에 여러 기능을 부여할 수 있는 첨가제로 콘크리트 구조물의 고강도화, 생산‧시공의 합리화‧효율화, 플라이애시(Fly Ash) 유효활용 등 환경 관련 니즈가 확산되고 있으며 품질‧성능 향상 작업이 진행되고 있다.
콘크리트 혼화제 시장은 2020년 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 사태로 건설‧건축 경기가 위축되면서 고전했으나 2021년 들어 회복세로 돌아서 수요 회복이 기대되고 있다.

고성능 AE 감수제 역할 확대
콘크리트는 건설기술 및 공법의 진화에 따라 성능에 대한 니즈가 고도화 및 다양화되고 있으며, 화학 혼화제는 콘크리트의 작업성 개선, 응결 및 경화시간 조정, 강도 향상, 건조할 때 수축 저감 등을 목적으로 사용하면서 개발이 계속되고 있다.
일본이 개발한 고성능 AE(Air Entraining) 감수제는 혼화제의 역할을 크게 향상시킨 것으로 평가되고 있다.
지진이 잦은 일본에서는 구조물의 내구성 확보가 필수적으로 요구되고 있으며 콘크리트의 고강도화가 요구돼  고성능 AE 감수제 사용이 정착되고 있다.
화학 혼화제 수요는 시멘트 및 레미콘(Ready-mixed Concrete) 시장에 연동되고 있으며, 인프라용 터널 건설공사가 진행되면서 고성능 AE 감수제 등 고부가가치제품 수요가 증가하고 있다.

감수제, 고기능화‧다양화로 수요 주도
콘크리트는 건설 생산성 향상 및 환경부하 저감, 인프라 강인화에 대한 니즈가 고도화하고 있다.
사용목적, 대상 구조물, 사용방법, 사용조건에 따라 다양한 성능이 요구되는 가운데 콘크리트용 화학 혼화제가 중요한 역할을 수행하고 있다.
콘크리트 구조물의 고강도화 및 시공성 향상 니즈, 슬래그 및 플라이 애시의 효율적인 활용 등 친환경에 대한 니즈가 높아져 혼화제가 수행하는 역할이 더욱 커질 것으로 예상되고 있다.
특히, 일본에서 개발된 고성능 AE 감수제 생산기업들은 수축 저감 및 증점 기능을 부여한 고성능 혼화제 개발과 보급에 주력하고 있다.
콘크리트용 화학 혼화제는 콘크리트의 시공성 개선, 응결‧경화 시간 조정, 강도 향상, 건조 수축 저감효과가 커 사용량이 증가하고 있으며, 건설기술 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 한국에서도 널리 사용되고 있다.

라이프사이클 코스트 최소화가 과제
콘크리트 기술은 건설비용 감축을 비롯해 구조물 내구성 고도화, 자원의 효율이용 추세에 따른 미니멈 라이프사이클 코스트 추구가 과제로 부상하고 있으며 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(균열) 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 기여할 수 있다.
글로벌 인포메이션에 따르면, 세계 혼화제 시장은 주택, 상업, 산업 및 인프라 확대와 아시아‧태평양 수요 증가에 힘입어 2015-2021년 연평균 9% 성장할 것으로 예측된다.

일본, 인프라 재정비로 성장성 회복 기대
일본 콘크리트 혼화제 시장은 방재 수요와 고속도로 개‧보수를 타고 성장을 계속할 것으로 예상된다.
콘크리트 혼화제는 시멘트 소비량에 따라 수요가 움직이며, 일본은 건설경기가 악화됨으로써 콘크리트 혼화제 시장도 성장이 둔화된 것으로 파악되고 있다.
2020년에는 시멘트 소비량이 전년대비 5.5% 감소한 것으로 추정되고 있고 콘크리트 혼화제 역시 비슷한 수준으로 타격을 받은 것으로 파악되고 있다.
2021년에는 도쿄(Tokyo)올림픽이 개최된다면 수도권을 중심으로 공사가 제한되기 때문에 건설경기가 회복되기 어려우며 코로나19 사태가 계속되고 있어 개‧보수는 물론 신규주택 착공도 감소할 것으로 예상되고 있다.
단기적으로는 리니어 주오 신칸센 공사 외에는 기대할 만한 프로젝트가 없는 것으로 파악되고 있다.
그러나 중장기적으로는 일본 정부가 인프라 재정비에 주력하며 성장세를 되찾을 것으로 전망된다.
일본 정부는 2018년 12월 방재‧감재, 국토 강인화를 위한 3개년 긴급대책을 통해 2020회계연도(2020년 4월-2021년 3월)부터 5년 동안 인프라 노후화 대책 등을 추진하겠다고 밝힌 바 있다.
최근 수년 동안 여러 지역이 수해를 입었기 때문에 국토 강인화를 위한 하천 보수공사와 도시부의 저수조 정비 등 투자가 활성화되고 있어 콘크리트 혼화제 시장에도 중장기적으로 호재로 작용할 것으로 기대된다.
고속도로 등 1964년 도쿄올림픽을 계기로 건설됐던 노후 인프라 보수공사도 속도를 낼 것으로 예상된다.
고속도로는 미래형 물류를 위해서도 필수적인 인프라이며 개‧보수 작업이 진행되면 콘크리트 및 콘크리트 혼화제 수요가 증가할 것으로 판단되고 있다.
최근에는 콘크리트 혼화제에 고부가가치를 부여하기 위해 고강도화, 고유동화 등에 집중한 개발이 이루어지고 있으며 앞으로 고내구화, 시공성 개선 니즈를 충족시키기 위한 개발 작업도 진행될 것으로 예상된다.
고내구화를 위해서는 2020년 콘크리트용 수축저감제 JIS(일본산업규격) 제정이 이루어졌고 보급도 진행되고 있다.
시공성 개선을 위해서는 최근 발전, 제철 부생물인 플라이애시나 고로 스크럽을 환경부하 저감형 콘크리트로 다량 사용하는 움직임이 나타나고 있다.

사용가능 시간 연장에 물류 공동화에 대응
혼화제에 요구되는 성능도 슬럼프 손실을 억제하거나 응결‧경화시간 촉진, 점성 제어 등으로 점차 고도화되고 있다. 유동성을 확보하면서 응결‧경화시간을 촉진할 수 있으면서 시공이 간단한 혼화제가 요구되고 있다.
생콘크리트는 공장에서 제조한 다음 레미콘 트럭으로 운반해 건설 현장에 도착하기까지 시간이 90분으로 정해져 있다.
그러나 생콘크리트 공장 수가 줄어들며 건설 현장까지 운반하는 거리와 시간이 길어지는 경향이 있으며, 특히 수도권 등 도시에서는 90분을 지키기 어려워지고 있다.
이에 따라 혼화제는 사용가능 시간을 90분 이상으로 늘리는 방향으로 개발이 이루어지고 있으며 법 규제 개정도 진행되고 있다. 사용가능 시간을 크게 늘려 점도가 향상되는 일 없이 시공할 수 있도록 돕는 혼화제에 대한 기대가 확대되고 있다.
여러 니즈를 충족시킬 수 있는 스마트 다이나믹 콘크리트(SDC)도 등장했다.
고유동 콘크리트 수준의 유동성은 없으나 경제적이면서 유동성이 높은 콘크리트로, 터널 공사 등에 이미 채용되고 있으며 기존에 작업자 5-6명이 필요했던 현장을 2명만 투입해도 되도록 개선하는데 기여하고 있다.
최근에는 물류비가 급등하며 일부 화학기업들이 공동배송을 실시하고 있으며 일본 콘크리트용 화학혼화제 협회도 공동배송 체제에 대응하기 위한 준비에 나서고 있다.
장기적으로는 물류 뿐만 아니라 생산기지까지 공동화하겠다는 구상 아래 다양한 방안을 준비하고 있다. (K)