알루미늄은 스틸보다 가볍습니다

알루미늄 아이스 스크류가 처음 등장했을 때, 가벼운 장비를 선호하는 등반가들에게 큰 관심을 끌었고 많은 이들이 이를 선택하게 되었습니다. 알루미늄 스크류를 사용할 경우 14개의 스크류로 구성된 전체 랙에서 800그램에 달하는 무게를 절약할 수 있습니다. 이는 상당한 경량화였으며, 특히 가파르고 기술적인 루트를 선등할 때, 혹은 다섯 시간에 걸친 어프로치 중 배낭에 짊어져야 할 때 큰 차이를 만들어냈죠.

이는 더 많은 식량, 추가 장비, 또는 두꺼운 빌레이 파카를 가져갈 수 있는 여유를 제공합니다. 또한 등반을 성공할 가능성을 높이고 체력을 아낄 수 있죠. 하지만 무게 이외에 알루미늄과 스틸 아이스 스크류의 다른 점은 무엇일까요?

알루미늄과 스틸 아이스 스크류는 모두 13센티미터 이상의 길이를 가진 경우 CE 인증을 받았으며, EN 568:2015 표준에 따라 10kN(2248lbf)의 방사형 강도 요구 조건을 충족합니다. 짧은 10센티미터 스틸 아이스 스크류는 CE 인증을 받지 않았지만, 동일하게 10kN의 방사형 강도를 충족합니다. 이를 이해하기 쉽게 설명하자면, 모든 장비를 갖춘 상태에서 225lb(약 102kg)인 친구 A가 있다고 가정해 보겠습니다. 잘 설치된 아이스 스크류는 10명의 A를 지탱할 수 있는 강도를 제공하죠. 실제 등반 상황에서 이 정도 힘을 발휘하는 건 매우 어렵습니다.

아이스 스크류 자체는 매우 강하지만, 주변의 얼음 상태에 따라 의존도가 높습니다. 특히 얼음의 표면 상태는 매우 가변적입니다. 설치 방법의 정석은 스크류를 약간 위쪽으로 기울인 각도(팁이 행거보다 높은 상태)와 행거가 얼음에 밀착되도록 설치하는 것입니다. 하지만 하중이 가해지면 스크류를 둘러싼 얼음에 압력을 가해지며 결국 얼음이 파손됩니다. 스크류 주변의 표면 얼음이 약 3~5센티미터 깊이에 걸쳐 파열되며, 이때 노출된 스크류 본체가 한 쪽 끝부분만을 지지하게 돼 더 이상 얼음을 단단히 지지할 수 없게 되는 것이죠. 한쪽 끝만 지지된 상태의 스크류 본체는 하중을 홀로 견디지 못하고, 행거가 헤드에서 밀려나거나 스크류 본체가 파손될 수 있고, 혹은 스크류가 얼음에서 빠져나오게 될 때까지 휘어지기 시작합니다

재질의 특성

빙벽등반을 충분히 경험한 사람이라면 모든 얼음 상태가 같지 않으며, 좋은 설치 지점을 찾기 위해 얼음을 자주 파내야 한다는 사실을 알 것입니다. 하지만 이것은 때때로 너무 어려운 일이죠. 우리가 오르는 얼음은 완벽하지 않은 경우가 많고, 얼음 상태에 대한 우리의 판단 역시 정확하지 않을 수 있기 때문입니다. 지난 QC LAB의 한 칼럼에서 언급한 것처럼 의도적이든 아니든 부적절한 얼음에 스크류를 설치하게 된다면(좋은 선택은 아니지만 가끔 해야 할 수 있죠), 스틸 스크류가 더 안전할 수 있습니다. 이는 ‘스크류트루션’ 상황에서 더 높은 최대 하중을 견딜 수 있기 때문입니다.
[참고] 스크류트루션(Screwtrusion): 아이스 스크류를 설치할 때 스크류 끝이 바위에 닿아 행거가 얼음 끝까지 설치되지 않은 상태

아이스 스크류는 주변 얼음의 강도에 따라 그 성능이 좌우되기 때문에, 완벽하지 않은 얼음에 스크류를 설치할 경우 얼음이 훨씬 낮은 하중에서 깨질 수 있습니다. 이로 인해 스크류 본체가 한쪽만 지지된 상태로 남을 수 있죠. 이때 재질과 구조적인 설계가 매우 중요한 차이를 만들어냅니다.

간단히 설명하면, 스틸은 열처리된 알루미늄보다 높은 연성과 강인성을 갖고 있습니다. 이는 스틸 스크류가 알루미늄 스크류보다 파손되기 전에 더 많이 휘어지거나 변형될 수 있음을 의미합니다.

설계 우선순위

하지만 이것만으로 모든 것을 알 수는 없습니다. 스크류의 기하학적 구조와 설계 우선순위가 이 논의에서 큰 비중을 차지하기 때문이죠. 블랙다이아몬드가 스틸 소재의 익스프레스 아이스 스크류를 처음 설계했을 때, 우선순위는 튼튼하고 내구성이 뛰어난 장비를 만드는 것이었습니다. 반면 알루미늄 소재의 블랙다이아몬드 울트라라이트(UL) 아이스 스크류는 이름 그대로 초경량을 목표로 설계되었죠. 두 아이스 스크류의 설계 방식 모두 10kN 강도 요구 조건을 충족하지만, 설계 우선순위는 서로 다릅니다. 상황에 따라 적합한 도구가 다른 것과 같은 맥락입니다.

기하학적인 구조의 차이를 보여주는 대표적인 예는 스크류 본체의 직경입니다. 알루미늄은 (스틸에 비해) 상대적으로 약한 소재이기 때문에, CE 인증 요구 조건을 충족하는 강도를 유지하려면 UL 아이스 스크류의 직경이 더 커야만 하죠. 더 큰 직경은 기존의 스크류 구멍을 재사용할 때 장점이 될 수 있습니다. 또한 코드를 사용하지 않은 노-스레드를 만들 때 구멍을 정렬하기 더 쉽고, 더 큰 직경의 구멍은 로프를 당길 때 로프가 걸릴 가능성을 줄여줍니다.

결론적으로 스틸 익스프레스 스크류는 내구성이 더 우수하고 강합니다. 특히 본체 일부가 지지 받지 못하는 상황에서 말이죠. 스틸 스크류는 큰 굽힘 하중을 받을 때 약 60퍼센트 더 강합니다. 연구 결과 완벽한 얼음에 완전히 고정된 상태에서 스틸 스크류는 알루미늄 스크류보다 최대 7kN 더 높은 힘을 견딜 수 있는 것으로 나타났습니다. 우리는 종종 가장 튼튼한 장비에 초점을 두지만, 다이나믹 로프 시스템이 사용되는 대부분의 실제 추락 상황에서는 7kN 이상의 하중을 발생시키기가 어렵다는 점을 기억할 필요가 있습니다. 대부분의 실제 상황에서는 알루미늄과 스틸 스크류 모두 충분히 강하지만, 무게는 더 나가더라도 더 튼튼한 스틸 스크류가 더 큰 안전성를 제공합니다.

이게 무엇을 의미할까요? 결론적으로 어떤 스크류를 사용하든 중요한 것은 상태가 좋은 얼음에 잘 설치하는 것입니다.

결국, 최적의 상태가 아닌 얼음 조건에서 스크류를 설치해야 하는 상황이라면 더 나은 설치 지점을 찾아보는 것이 좋습니다. 스틸 스크류가 더 많은 안전성을 제공할 수 있지만, 열악한 얼음에 의존하는 것은 좋은 전략이 아닙니다. 신중하게 스크류를 설치하는 데 시간을 들이는 것이 매우 중요합니다. 스틸이든 알루미늄이든 관계없이, 우리가 좋아하는 파란색 플라스틱 같은 얼음을 찾아 설치하는 것이 가장 좋은 선택입니다.

얼음 품질을 평가하는 방법의 예:

좋은 품질의 얼음	나쁜 품질의 얼음
파란색	공기가 섞여 있음
설치 중 일관된 저항	속이 빈 얼음
단단한 느낌	양파처럼 다양한 얼음층
설치 중 생성된 코어(얼음조각)	회색/건조한 얼음
균일함	햇볕에 노출된 얼음
플라스틱 같은 질감	설치 중 일관되지 않은 저항
	접시 모양
	샹들리에 모양

실상황에서 판단하기
등반가로서 우리는 상황에 따라 가장 적합한 도구를 선택하고 장비의 한계를 이해할 책임이 있습니다.

BD의 많은 사람들, 저를 포함하여 윌 개드와 같은 선수들은 목표에 따라 알루미늄과 스틸 아이스 스크류를 적절히 혼용합니다.

두 모델의 특장점을 상황에 맞게 활용하는 것이죠. 기존 구멍을 재사용할 때는 외부 직경이 더 큰 알루미늄 아이스 스크류를 사용하고, 23센티미터 스크류로 스레드를 만들 경우 알루미늄 스크류를 사용해 구멍 정렬을 더 쉽게 갖춘 후 무게를 줄입니다. 빙하로 나설 때는 알루미늄 스크류를 지참해 무게를 줄일 수 있죠. 경량화가 핵심인 백컨트리 미션에는 알루미늄 스크류가 효과적입니다.

얼음 상태가 불명확할 때는 스틸 스크류를 사용해 안전성을 확보하세요. 더불어 그 루트를 등반할 가치가 있는지 다시 한번 생각해보세요. 불확실한 장비에 의존해 추락 위험을 감수하기보다는 철수할 줄 아는 것이 산에서 나의 안전을 지키는 방법입니다.

핵심 요약:

• 스틸과 알루미늄 스크류는 모두 CE 인증 기준을 충족하며, 좋은 얼음에 설치되었을 때 충분히 강합니다. 하지만 제대로 지지를 받지 못한 알루미늄 스크류 본체는 스틸 스크류 본체보다 약합니다.
• 스틸 아이스 스크류는 튼튼하고 더 무겁습니다. 판단 불가한 얼음에 스크류를 설치할 때 또는 얼음 상태를 잘못 판단했을 때 좀더 안전성을 제공합니다.
• 알루미늄 스크류는 가볍습니다. 이미 스크류가 사용된 얼음을 재사용할 때나, V-스레드를 만들 때 적합합니다.
• 부실하거나 좋지 않은 얼음 표면은 반드시 제거하고 스크류 본체가 좋은 품질의 얼음에 완전히 고정되었는지 확인하세요.
• 스크류를 10-15도 위로 기울어진 각도(팁이 행거보다 위로)로 설치하여 스크류 본체가 굽힘 하중을 지탱하는 것을 피하고, 대부분의 하중이 나사산으로 전달되게 해야 합니다.
• 적절한 길이의 스크류를 선택하고 반드시 행거 끝까지 돌려 설치하세요.

안전한 등반을 기원합니다.
- 윌 개드, 그리고 매트 베리 (Will Gadd & Matt Berry)