포졸란반응(Pozzolanic reaction)에 대하여

이 승헌(군산대학교 재료•화학공학부 교수)


현재, 시멘트라고 하면 일반적으로 포틀랜드 시멘트를 생각하게 된다. 하지만 요즘에 사용하는 시멘트처럼 고온에서 소성한 시멘트를 사용하기 시작한 것은 불과 150년 정도에 불과하다. 그 이전에는 로만 시멘트라고 불리는 시멘트를 거의 2,000년 동안 사용하여 왔다.
시멘트의 원조는 불순물을 포함하고 있는 석고였는데, 이것은 이집트인들에 의해 피라미드를 축조하는데 사용되었다. 그 후에 로만 시멘트라는 다른 물질을 포함하고 있는 석회가 보급되어 사용되었으며, 이 물질이 현재 포졸란이라 불리우는 물질이다. 그리스 시대에는 그리스 산토린섬에서 산출되는 응회암이 포졸란 물질로 사용되었으며 산토린토라고 불리워 졌다. 로마시대에는 유사한 물질이 나폴리만 주변에서 발견되었으며, 베스비아스 화산 근처의 포졸리(Pozzoli)란 지역으로 그곳에서 산출되는 물질을 포졸라나(Pozzolana)라고 부르기 시작했다. 포졸리나라는 단어를 영어식으로 발음하면 포졸란(Pozzolan)이 되고, 포졸라나(Pozzolana)라고도 부른다. 로만 시멘트의 특징은 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라, 내해수성과 내황산염성도 우수한 것으로 나타났으며, 대표적인 구조물로는 로마시대에 건축된 콜로세움을 들 수 있겠다.
포졸란이란 그 자신만으로는 수경성을 갖지 않지만, 물에 용해 되어 있는 수산화칼슘과 상온에서 서서히 반응하여 물에 녹지 않는 화합물을 만들 수 있는 미분상태의 물질을 일컫는다. 포졸란에는 응회암, 규조토와 같은 자연에서 얻을 수 있는 천연 포졸란과 소성 점토, 실리카 겔, 실리카 흄, 플라이 애쉬 등과 같이 인공적으로 만들어진 인공 포졸란이 있다.