R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202020CTAP-C142899-03 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 프리폼크리트(Free-Form-Crete)를 활용한 기상재해 신속 대응 및 복구 기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2018-04-17 ~ 2020-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 박성기 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
14명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 250,000,000 원 기업 : 85,000,000 원 계 : 335,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 600,000,000 원 기업 : 203,000,000 원 계 : 803,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)콘텍이엔지 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B552989-000365-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
- 최근 기후변화의 영향으로 국지성 집중호우가 발생하고 있고, 이로 인해 사면붕괴 등의 피해가 매년 발생하고 있음. 사면붕괴는 토사유출로 인한 하천오염의 환경문제, 도로 통제에 따른 2차 피해가 발생, 이에 따른 대책이 필요함. - 기존의 배수로는 현장타설 콘크리트 및 콘크리트 공장제품을 활용하여 시공함. 현장타설 공법은 거푸집, 레미콘 믹서와 같은 장비가 필요하며, 거푸집 설치에 따른 소요시간으로 인하여 공사기간이 많이 소요됨. 콘크리트 2차 제품은 제작 후 형상 및 크기의 변경이 불가능하고 블록간 연결부에서 하자가 발생함. - 최근 기후변화의 영향으로 국지성 집중호우가 발생하고 있고, 이로 인해 사면붕괴 등의 피해가 매년 발생하고 있음. 사면붕괴는 토사유출로 인한 하천오염의 환경문제, 도로 통제에 따른 2차 피해가 발생, 이에 따른 대책이 필요함. - 기존의 배수로는 현장타설 콘크리트 및 콘크리트 공장제품을 활용하여 시공함. 현장타설 공법은 거푸집, 레미콘 믹서와 같은 장비가 필요하며, 거푸집 설치에 따른 소요시간으로 인하여 공사기간이 많이 소요됨. 콘크리트 2차 제품은 제작 후 형상 및 크기의 변경이 불가능하고 블록간 연결부에서 하자가 발생함. - 사면보호공법에 적용하는 숏크리트 공법은 급결제(초기강도 증진) 사용하여 장기강도 및 내구성 저하가 많이 발생하고 있으며, 특히 콘크리트를 뿜어붙일 때 발생되는 반발재 오염 및 폐기물 처리 등의 환경 문제가 발생함. - 기상재해로 인한 피해를 예방하고 대응할 수 있는 비교적 간편하면서 급속 시공으로 공사기간을 단축할 수 있는 기술 개발이 필요함. - 최근 국외에서 수로 설치 및 사면 보강공사의 신속한 시공을 위하여 콘크리트 천을 개발함. 이 기술은 방염처리된 패브릭과 방수용 PVC층 사이에, 특수 배합된 콘크리트를 넣어 만든 것으로 마치 두툼한 이불과 같은 형상을 하고 있으며, 철근콘크리트 공법이나 숏크리트 공법에 비해 간편하고 균일한 품질을 얻을 수 있다는 장점이 있으나, 자재를 전량 수입하여 사용하고 있는 상황임. - 원천기술 및 생산능력 부재로 인해 전량 수입하여 과도한 공사비가 발생하며, 설계 및 시공 기준이 없음. 따라서, 해외에서 적용하고 있는 기존 기술을 대체할 수 있는 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 적용 기술을 개발하고자 함. [최종목표] - 본 연구는 기후변화로 인한 집중호우 발생시 기상재해 취약지역이나 장기간 공용된 수리구조물 등의 피해 예방 및 신속한 복구를 위하여 시간적, 공간적 제약이 최소화될 수 있고, 거푸집 설치 및 양생 과정 없이 콘크리트 시공이 가능한 시공 기술(프리폼크리트, Free-Form-Crete)을 개발하고, 개발된 재료의 효율적인 활용을 위한 현장 적용 기술을 개발하고자 함. - 주관연구기관 목표 : 기상재해의 신속 대응 및 복구가 가능한 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 재료·구조(형태) 및 제조 기술 개발 위탁연구기관 1 목표 : 프리폼크리트 재료 개발 위탁연구기관 2 목표 : 프리폼크리트 품질기준 확립 - 공동연구기관 목표 : 급속시공이 가능한 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 시공기술 개발 [연구내용 및 범위] - 국내에서 적용되는 제품은 전량 수입에 의존하고 있으며, 특히 기상재해 발생시 신속대응 및 복구에 꼭 필요한 기술이나 과도한 공사비로 인하여 사용이 극히 제한되므로 국내 적용이 가능한 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 소재 및 시공기술을 개발하여야 함. - 프리폼크리트(Free-Form-Crete)는 사용용도에 따라 역학적 특성 및 내구성능 등의 필요 요구 성능이 다르므로, 다양한 분야에서 적용할 수 있도록 용도별 프리폼크리트(Free-Form-Crete)의 재료 개발과, 실용화를 위한 실생산품 제조기술이 개발도 연구범위에 포함되어야 함. - 콘크리트 공사 목적에 따라 프리폼크리트(Free-Form-Crete)를 적용하는 방법은 구분되어야 하며, 간단하고 신속한 설치를 위한 적용방안 연구가 진행되어야 함. 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 현장 적용시 토사 및 암 지반과 결속되어야 하므로 이에 대한 구체적인 설치 기술과 사면과 정착시키는 체결방식에 대한 연구도 이루어져야 함. - 프리폼크리트(Free-Form-Crete)의 시공성 검증 및 기술 개선을 위해 개발된 제품에 대한 현장 시험시공이 반드시 필요하며, 다양한 분야에서의 적용을 위해서는 프리폼크리트(Free-Form-Crete)에 대한 설계 및 시공에 대한 매뉴얼과 기준이 마련되어야 함. - 따라서 본 연구에서 개발한 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 제품에 대한 실내실험을 실시하여 재료 및 구조(형태)에 대한 성능검증을 수행할 예정임. - 실험을 통한 성능검증이 완료된 제품을 제작할 수 있는 제조 기술을 개발하고, 실제 현장에 시험 시공하여 제작성과 시공성을 검토한 후 개선사항을 도출하여 추가 개선연구를 통해 표준화를 구축할 예정임. - 또한 개발된 제품의 품질기준 정립과 매뉴얼을 제작할 예정이며, 시공 관련 매뉴얼 제작을 통해 개발된 기술이 현장에 바로 적용될 수 있도록 실용화를 목표로 하고 있음. 기관별 연구 내용 주관연구기관 - 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 구조(형태) 검토 - 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 개발 및 제조기술 개발 - 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 시제품 제작 및 현장 적용 위탁연구기관 1 - 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 혼합물 검토 및 재료 개발 위탁연구기관 1 - 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 품질평가 방법 검토 및 품질기준 정립 공동연구기관 - 공정별 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 적용방안 연구 - 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 적용기술 개발 - 프리폼크리트(Free-Form-Crete) 시험시공 및 실용화 |
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| 색인어 | 한글 | 프리폼크리트 | 수리구조물 | 사면보강 | 숏크리트 | 수로 |
| 영문 | Free Form Crete | Hydraulic Structure | Slope Reinforcement | Shotcrete | Flow Channel | |
| 최종보고서 | 프리폼크리트(Free-Form-Crete)를 활용한 기상재해 신속 대응 및 복구 기술 개발 최종보고서.pdf | |||||