우리 주변을 둘러보면 대부분의 공산품은 일정한 규격과 용량의 용기에 담겨 판매되고 있다. 사람의 위 크기를 고려해 정해졌다는 한 되(1.8L)들이 막걸리나 한 끼 식사용으로 포장된 컵라면 등이 대표적이다. 그렇다면 인력으로 콘크리트를 제조하던 시절에 사용했던 시멘트 포대는 왜 지금과 같은 크기로 정해졌을까.
시멘트 1포의 크기가 어떻게 결정됐는지를 알아보기 위해서는 현대 시멘트의 발상지인 영국에서 사용했던 옛 단위체계부터 살펴볼 필요가 있다. 과거 영국에서는 길이의 단위로 인치(Inch·in·25.4㎜)와 피트(Feet·ft·12인치·304.8㎜), 무게의 단위로 파운드(Pound·lb·453.592g)를 사용했다.
시멘트 1포대 용량의 기원은 1cf(Cubic feet·입방피트·ft³)에서 찾을 수 있다. 이는 대략 0.3m×0.3m×0.3m 크기의 용기에 담기는 부피로 약 0.027㎥에 해당한다.
이 정도 부피에 담긴 시멘트는 다짐 정도에 따라 차이가 있지만, 다지지 않은 상태에서는 약 42.638kg, 즉 94lb 정도가 된다. 과거에는 이를 기준으로 시멘트 1포의 무게를 정했고, 배합의 편리성을 위해 100lb(45.359kg)를 사용하기도 했다.
이후 mks(m·kg·sec) 단위와 SI(국제표준단위) 단위가 사용되면서 94lb를 그대로 적용하면 42.638kg이라는 소수점 단위가 발생해 배합 기준을 정하기가 불편해졌다. 이에 따라 우리나라와 일본에서는 40kg들이를 1포로, 유럽 등에서는 50kg들이를 1포로 정해 사용하게 됐다. 북한도 50kg들이 1포를 사용하고 있다.
콘크리트 배합과 질통
과거 콘크리트 공사는 믹서를 이용해 비비거나 철판 위에서 손으로 비비는 방식이 주로 사용됐다. 콘크리트 배합비의 기본은 1:2:4였으며, 버림 콘크리트 등에는 1:3:6이 사용됐다.
여기서 1은 시멘트, 2는 잔골재인 모래, 4는 굵은골재인 자갈을 의미한다. 즉 시멘트 1포에 모래 2질통, 자갈 4질통을 사용하는 방식으로, 다짐하지 않은 상태에서 부피를 기준으로 계량하는 현장 용적배합이었다.
그렇다면 질통의 용량은 얼마가 되어야 했을까. 질통 역시 시멘트 부피와 같아야 하기 때문에 기본적으로 1cf(ft³)를 기준으로 했다. 그러나 우리나라는 시멘트 1포를 40kg으로 정했기 때문에 질통도 1cf가 아닌 약 0.938cf, 즉 0.025㎥가 되도록 제작해야 했다.
과거 공사를 진행하던 도급업자들은 조금이라도 질통의 용적을 크게 만들어 경제적인 이익을 얻으려 했다. 반면 엄격한 공사감독자는 질통에 시멘트 1포를 채운 뒤 용적이 크게 만들어진 부분을 톱으로 잘라내도록 하기도 했다. 당시에는 질통의 용적을 맞추기 위해 현장에서 직접 톱질을 하는 경우도 있었다.
레미콘 시대에도 남아 있는 포대 시멘트
최근 콘크리트 공사는 대부분 레미콘을 이용한다. 이에 따라 시멘트 공장에서 생산되는 대부분의 시멘트는 포장되지 않은 벌크 시멘트(Bulk cement) 상태로 생산돼 탱크로리 트럭이나 열차, 선박 등에 실려 운송된다.
하지만 소규모 보수공사나 연구실 실험 등에서는 여전히 포대 시멘트가 사용되고 있다. 사용 비중은 작지만 시멘트 공장에서 포대 시멘트를 계속 생산하는 이유다.
문제는 40kg들이 시멘트 포대가 일반 소비자에게는 상당히 무겁다는 점이다. 특히 소량의 시멘트만 필요한 경우에도 40kg들이 한 포를 구입해야 하는 경우가 있어 소비자에게 부담이 될 수 있다.
미국과 독일, 일본 등에서는 40kg들이 시멘트뿐 아니라 20kg, 10kg, 5kg들이 등 다양한 소포장 시멘트가 판매되고 있다. 소포장 제품이 있다면 일반 소비자도 무거운 시멘트를 부담 없이 구입해 간단한 보수공사 등에 사용할 수 있다.
하지만 국내 시멘트 제조사들은 소포장 제품의 시장 규모가 작아 경제성을 고려할 때 생산할 만한 대상이 아니라는 판단에 따라 적극적으로 생산을 고려하지 않는 것이 현실이다.
이제는 경제성뿐 아니라 소비자의 사용 편의성도 함께 고려할 필요가 있다. 20kg, 10kg, 5kg 등 다양한 소포장 단위의 시멘트를 생산·공급하는 것도 바람직한 시기가 됐다.
해외에서는 시멘트뿐 아니라 모래와 자갈 등 골재도 소포장해 판매하고 있다. 시멘트와 모래를 건식으로 섞은 기배합 모르타르와 자갈까지 혼합한 기배합 콘크리트도 판매된다.
국내에서도 소비자가 필요한 만큼 구입해 편리하게 사용할 수 있도록 시멘트와 골재의 소포장, 기배합 건설자재 등의 생산·공급을 확대할 필요가 있다.
시멘트 1포의 40kg이라는 규격은 과거의 단위체계와 현장 배합 방식에서 비롯된 오랜 기준이다. 콘크리트 공사 방식과 소비환경이 크게 달라진 만큼 이제는 기존 규격을 유지하는 데 그치지 않고 소비자가 보다 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 다양한 포장 단위를 마련할 필요가 있다.
시멘트 1포의 크기가 어떻게 결정됐는지를 알아보기 위해서는 현대 시멘트의 발상지인 영국에서 사용했던 옛 단위체계부터 살펴볼 필요가 있다. 과거 영국에서는 길이의 단위로 인치(Inch·in·25.4㎜)와 피트(Feet·ft·12인치·304.8㎜), 무게의 단위로 파운드(Pound·lb·453.592g)를 사용했다.
시멘트 1포대 용량의 기원은 1cf(Cubic feet·입방피트·ft³)에서 찾을 수 있다. 이는 대략 0.3m×0.3m×0.3m 크기의 용기에 담기는 부피로 약 0.027㎥에 해당한다.
이 정도 부피에 담긴 시멘트는 다짐 정도에 따라 차이가 있지만, 다지지 않은 상태에서는 약 42.638kg, 즉 94lb 정도가 된다. 과거에는 이를 기준으로 시멘트 1포의 무게를 정했고, 배합의 편리성을 위해 100lb(45.359kg)를 사용하기도 했다.
이후 mks(m·kg·sec) 단위와 SI(국제표준단위) 단위가 사용되면서 94lb를 그대로 적용하면 42.638kg이라는 소수점 단위가 발생해 배합 기준을 정하기가 불편해졌다. 이에 따라 우리나라와 일본에서는 40kg들이를 1포로, 유럽 등에서는 50kg들이를 1포로 정해 사용하게 됐다. 북한도 50kg들이 1포를 사용하고 있다.
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콘크리트 배합과 질통
과거 콘크리트 공사는 믹서를 이용해 비비거나 철판 위에서 손으로 비비는 방식이 주로 사용됐다. 콘크리트 배합비의 기본은 1:2:4였으며, 버림 콘크리트 등에는 1:3:6이 사용됐다.
여기서 1은 시멘트, 2는 잔골재인 모래, 4는 굵은골재인 자갈을 의미한다. 즉 시멘트 1포에 모래 2질통, 자갈 4질통을 사용하는 방식으로, 다짐하지 않은 상태에서 부피를 기준으로 계량하는 현장 용적배합이었다.
그렇다면 질통의 용량은 얼마가 되어야 했을까. 질통 역시 시멘트 부피와 같아야 하기 때문에 기본적으로 1cf(ft³)를 기준으로 했다. 그러나 우리나라는 시멘트 1포를 40kg으로 정했기 때문에 질통도 1cf가 아닌 약 0.938cf, 즉 0.025㎥가 되도록 제작해야 했다.
과거 공사를 진행하던 도급업자들은 조금이라도 질통의 용적을 크게 만들어 경제적인 이익을 얻으려 했다. 반면 엄격한 공사감독자는 질통에 시멘트 1포를 채운 뒤 용적이 크게 만들어진 부분을 톱으로 잘라내도록 하기도 했다. 당시에는 질통의 용적을 맞추기 위해 현장에서 직접 톱질을 하는 경우도 있었다.
레미콘 시대에도 남아 있는 포대 시멘트
최근 콘크리트 공사는 대부분 레미콘을 이용한다. 이에 따라 시멘트 공장에서 생산되는 대부분의 시멘트는 포장되지 않은 벌크 시멘트(Bulk cement) 상태로 생산돼 탱크로리 트럭이나 열차, 선박 등에 실려 운송된다.
하지만 소규모 보수공사나 연구실 실험 등에서는 여전히 포대 시멘트가 사용되고 있다. 사용 비중은 작지만 시멘트 공장에서 포대 시멘트를 계속 생산하는 이유다.
문제는 40kg들이 시멘트 포대가 일반 소비자에게는 상당히 무겁다는 점이다. 특히 소량의 시멘트만 필요한 경우에도 40kg들이 한 포를 구입해야 하는 경우가 있어 소비자에게 부담이 될 수 있다.
미국과 독일, 일본 등에서는 40kg들이 시멘트뿐 아니라 20kg, 10kg, 5kg들이 등 다양한 소포장 시멘트가 판매되고 있다. 소포장 제품이 있다면 일반 소비자도 무거운 시멘트를 부담 없이 구입해 간단한 보수공사 등에 사용할 수 있다.
하지만 국내 시멘트 제조사들은 소포장 제품의 시장 규모가 작아 경제성을 고려할 때 생산할 만한 대상이 아니라는 판단에 따라 적극적으로 생산을 고려하지 않는 것이 현실이다.
이제는 경제성뿐 아니라 소비자의 사용 편의성도 함께 고려할 필요가 있다. 20kg, 10kg, 5kg 등 다양한 소포장 단위의 시멘트를 생산·공급하는 것도 바람직한 시기가 됐다.
해외에서는 시멘트뿐 아니라 모래와 자갈 등 골재도 소포장해 판매하고 있다. 시멘트와 모래를 건식으로 섞은 기배합 모르타르와 자갈까지 혼합한 기배합 콘크리트도 판매된다.
국내에서도 소비자가 필요한 만큼 구입해 편리하게 사용할 수 있도록 시멘트와 골재의 소포장, 기배합 건설자재 등의 생산·공급을 확대할 필요가 있다.
시멘트 1포의 40kg이라는 규격은 과거의 단위체계와 현장 배합 방식에서 비롯된 오랜 기준이다. 콘크리트 공사 방식과 소비환경이 크게 달라진 만큼 이제는 기존 규격을 유지하는 데 그치지 않고 소비자가 보다 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 다양한 포장 단위를 마련할 필요가 있다.
한천구 청주대 건축공학과 석좌교수
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