레미콘 공장 점검
1. 플랜트 개요
레미콘을 생산하기 위한 제조 설비를 일반적으로 배치 플랜트라고 하며, 점검항목은 배치 플랜트의 주요 구성 요소에 대해 레미콘의 품질 확 보와 관련있는 사항들로 구성되어 있다.
국내 레미콘 공장에서 주로 사용하는 배치 플랜트는 설비가 고정되어 있는 정치형(定置型)이 대부분이며 한국산업규격(KS F 4009)에 의하여 배치 플랜트의 믹서 내에서 콘크리트의 혼합을 완료하도록 규정하고 있는 중앙혼합(센트럴 믹싱) 방식이 일반적이다.
배치 플랜트는 골재의 계량 설비와 혼합 설비가 일체화되어 있는지의 여부에 따라 탑형(塔型)과 횡치형(橫置型)으로 구분되며, 우리나라에서는 레미콘이 도입된 초기에는 탑형을 설치하였으나, 1985년 이후로는 횡치형의 플랜트가 개발되어 현재는 대부분 횡치형 플랜트가 주로 설치되고 있다. 횡치형 플랜트는 골재의 계량 설비를 혼합 설비와 별도로 설치하며
레미콘 공장에서는 골재 계량 설비를 지하에 주로 설치하기도 한다. 횡치형 배치 플랜트의 주요 구성요소별로 중점 점검사항을 살펴보기로 한다.
콘크리트에서 차지하는 골재의 용적은 70% 내외로써 골재 품질이 레미콘에 미치는 영향은 매우 크다. 또한 레미콘 품질관리 중 가장 어려운 것 중의 하나가 골재의 표면수 관리와 입도관리이다. 레미콘 공장에서 골재는 통상 야적하여 보관하고 있는데, 이는 비산 먼지 같은 오염을 유발하기도 하지만, 일정하게 함수율을 관리하지 않으면 품질확보가 어려워진다.
이를 위해 밀폐된 사일로에 보관하거나 지붕, 배수 및 살수장치 등이 설치하여 골재를 최적의 상태로 보관하는 것이 필요하다. 시멘트는 벌크 트레일러로 운반되어 시멘트 투입장치를 통하여 시멘트 사일로로 이송되어 저장된다. 사일로는 현재 재고량을 나타낼 수 있는 장치를 부착하고 운전실에서 재고량을 쉽게 파악할 수 있도록 하여야 한다.
대기 중의 수분에 의한 풍화를 방지하기 위해서 투입부의 잠금장치가 설치되어야 하며 밀폐형의 구조로 공기 중으로 시멘트 입자가 배출되지 않도록 완벽한 집진 시설과 연결되어야 하며 보온시설이 필수적이다. 시멘트 사일로에서 배치 플랜트 본체의 저장조로 시멘트를 이동시키는 방식으로 스크루 컨베어어와 버킷 엘리베이터를 사용하는 대신 최근에는 공기압을 이용하여 수송관을 통해 압송하는 공기 압송 방식을 사용한다. 이는 구동부가 적고, 보수․점검이 쉬우며, 짧은 시간 내에 잔량 처리가 가능하다는 장점이 있으며, 다른 종류의 시멘트로 대체하는 것이 용이하기 때문에 종류가 다른 품종의 시멘트가 상호 뒤섞이는 것을 방지할 수 있다.
혼화제의 저장설비에는 두 종류의 혼화제를 섞거나 희석시키기 위해 교반용 시설이 설치되어야 하며 종류에 따라서는 거품이 발생하는 경우도 있으며, 침전물이 발생하는 경우도 있다. 혼화제의 희석농도나 계량 착오는 콘크리트 품질을 크게 저하하기 때문에 혼화제 보관 및 혼화재료의 계량장치 관리는 매우 중요하다. 또한 혼화재의 보관은 분말 형태이며 보관 및 취급은 시멘트와 동일하게 하는 것이 바람직하다.
골재를 야적장 등의 저장설비에서 배치 플랜트 본체로 운반할 때 수평 및 경사 벨트 컨베이어를 이용하게 되는데, 요즘은 비산먼지 등을 방지하고 외부 환경으로부터 함수율을 유지하기 위해 벨트 컨베이어의 프레임을 밀폐되거나 원통형 파이프의 케이스 안에 내장되도록 설치하기도 한다.
경사 벨트 컨베이어는 골재의 미끄러짐을 고려하여 20° 정도의 경사각도를 유지한다. 장소가 협소하여 경사를 급하게 할 경우 골재가 흘러내려 다른 골재와 섞여 운반되는 것을 방지해야 한다.
회수수는 레미콘 생산공장에서 콘크리트를 생산완료한 후 레미콘 차량의 드럼 내․외부 및 배치 플랜트의 믹서․호퍼 등의 세척 후에 골재를 제거한 것을 말한다. 이는 후속 콘크리트 제조시 배합 조정과 장비 유지관리 차원에서 회수수가 발생하게 되는데 이러한 회수수에 대한 관리는 레미콘의 품질확보 뿐만 아니라 수질관리 측면에서도 중요한 요소이다.
믹서는 레미콘 공장의 생산시설 중에 가장 핵심적인 부분으로 레미콘의 품질을 확보하기 위해서 항상 정비하고 관리하여야 한다. 레미콘 공장에 서 사용하는 믹서에는 중력식 믹서와 강제 혼합 믹서로 나누고 있으며 혼합효율을 높이고 고강도 콘크리트 등 믹서에 걸리는 부하가 큰 콘크리트를 혼합하기 위하여 강제식의 수평 2축 믹서를 주로 사용하고 있다. 믹서는 일반적으로 혼합조(덮개, 동판, 밑판 및 보강판), 혼합 장치(회전축 또는 회전체, 암, 날개 등), 동력 전달 장치(기어, 벨트, 체인 등), 비벼진 콘크리트 배출 장치 및 부착 프레임으로 구성되어 있다.
운전실은 레미콘의 생산을 위한 재료의 계량, 방출, 혼합, 적재 등의 작업이 이루어지는 공간으로 플랜트와는 별개의 장소에 설치되어 원격 제어하는 것이 일반적이다. 운전실 내에는 수개의 모니터를 통하여 공정의 전과정을 제어하게 되며, 시방배합치에 따른 품질을 확보할 수 있도록 운전실 조작반은 고도의 조작능력 및 사무처리 능력을 보유하여야 한다.
시험실은 레미콘 품질을 향상시키고 고품질을 유지하기 위해 레미콘 재료에 대한 검사 및 시험이 이루어지는 장소이다. 이를 위해 시험실에 시험기구는 적당한 위치에 적절하게 설치되어 있어야 하며, 시험 시 작동이 원활하게 유지될 수 있도록 수시로 관리를 해야 한다. 시험요원은 공장 자체 시험항목에 대한 기본적인 시험방법을 숙지하고, 시험장비의 교정관리를 통해 고품질 유지에 충실해야 한다.
품질관리라 함은 골재의 채취에서부터 레미콘 타설 후 양생을 위한 관리까지 레미콘 품질의 목표를 정하고 이를 달성하기 위해 행하는 모든 활동을 말한다. 레미콘 공장에서 품질관리는 좁은 의미에서 콘크리트의 강도, 슬럼프 등이 목표로 하는 값이 되도록 하기 위한 활동이며, 넓은 의미에서는 콘크리트 구조물 전체의 질을 대상으로 하여 원재료, 콘크리트, 시공방법 등 공사전체를 대상으로 한다.
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