R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717CTAP-C097490-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 나노 전기 방사 기술을 융합한 등가감쇠 10%급 다기능 건축재료 및 구조시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-06-19 ~ 2018-06-18 | |||||
| 연구책임자 | 황재승 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 300,000,000 원 기업 : 100,000,000 원 계 : 400,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 900,000,000 원 기업 : 300,000,000 원 계 : 1,200,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 전남대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
본 연구는 건축구조물의 내풍, 내진, 소음(층간)에 대한 사용성능 개선을 위하여 폴리우레탄(Polyurethane) 등 플라스틱 기반 나노 전기방사(Nano-Electrospinning) 기술을 활용한 등가감쇠 10% 급 고감쇠ㆍ저비용의 다기능 콘크리트 복합신소재를 개발하는 것으로서, 그 유효성을 재료 및 구조실험을 실시하여 검증함과 동시에 이를 활용한 구조물 전체의 진동·소음 저감 시스템 및 내진성능 개선을 위한 구조시스템을 제안하여, 그 성능개선효과를 해석적 연구를 통하여 검증하며, 최종적으로 파일럿 테스트를 실시하며 현장적용을 위한 시공매뉴얼ㆍ기술지침서를 개발함. [최종목표] 최종목표는 건축구조물의 내풍, 내진, 소음(층간)에 대한 사용성능 개선을 위하여 폴리우레탄(Polyurethane) 등 플라스틱 기반 Nano-Electrospinning 기술을 활용한 등가감쇠 10%급 다기능 콘크리트 복합 신소재 및 진동·소음·내진성능 개선을 위한 구조시스템 개발 및 실용화 기술 개발이며, 본 연구에서는 최종목표를 달성하기 위해서 3개의 개발 핵심요소기술, 즉 제1개발 핵심요소기술(Nano-Electrospinning 기술기반 등가감쇠 10% 급 신재료 및 콘크리트 복합체의 분산성 평가·향상기술 개발), 제2개발 핵심요소기술(고감쇠 콘크리트 복합 신소재를 활용한 진동ㆍ소음 저감시스템 개발) 및 제3개발 핵심요소기술(고감쇠 콘크리트 복합 신소재를 활용한 내진성능 개선을 위한 구조시스템 개발)을 설정하였음. [연구내용 및 범위] 1. 1차년도(TRL 5단계) : 기반기술 도출 및 구축 (1) Nano-Electrospinning 기술구축 및 고감쇠 신재료 개발 - Nano-Electrospinning 장비, 공정시스템의 구축 및 최적화 - Nano-Electrospinning을 이용한 폴리우레탄 기반 고감쇠 신재료 개발 (2) 고감쇠 신재료와 콘크리트 복합체의 분산성 평가 및 향상기술 개발 - 폴리우레탄 기반 고감쇠 신재료와 콘크리트 복합체의 분산성 평가 기술 개발 - 폴리우레탄 기반 고감쇠 신재료와 콘크리트 복합체의 분산성 향상기술 개발 (3) 고감쇠 신재료의 감쇠성능 검증 - 폴리우레탄 기반 고감쇠 신재료의 전단시편시험에 의한 감쇠성능 검증 2. 2차년도(TRL 5단계) : 핵심기술 개발 (1) 성능기반 고감쇠 신재료의 확장 개발 및 비교 평가에 의한 최적화 - 기존 고감쇠 재료의 분석 및 최적재료선별 (폴리우레탄 이외) - Nano-Electrospinning을 이용한 성능기반 고감쇠 신재료의 확장 개발 및 비교평가 (2) 확장 개발된 고감쇠 복합신재료의 분산성 평가 및 향상기술 개발 - 확장 개발된 고감쇠 신재료와 콘크리트 복합체의 분산성 평가 기술 최적화 - 확장 개발된 기반 고감쇠 신재료와 콘크리트 복합체의 분산성 향상기술 최적화 (3) 고감쇠 복합 신소재를 활용한 진동ㆍ소음성능 개선을 위한 구조부재, 보강재 및 바닥판 개발 - 고감쇠 콘크리트 복합 신소재를 이용한 진동ㆍ소음성능 개선을 위한 구조부재ㆍ마감재ㆍ바닥판 개발 - 재료시험을 통한 감쇠성능의 검증 - 기존 재료와의 비교 및 검토 (4) 고감쇠 복합 신소재를 활용한 내진성능 개선을 위한 구조부재 개발 - 고감쇠 콘크리트 복합 신소재를 이용한 내진성능 개선을 위한 구조부재 개발 - 재료시험을 통한 감쇠성능의 검증 - 기존 재료와의 비교 및 검토 3. 3차년도(TRL 6단계) : 파일럿 테스트 실시 및 실용화 기술 개발 (1) 파일럿 테스트 실시 및 실용화 기반 기술 개발 - 바닥판, 기둥 및 보 시제품 평가 - 파일럿 테스트 실시 - 현장적용을 위한 시공매뉴얼 및 지침서 개발 (2) 구조실험 및 해석에 의한 구조물 전체의 진동ㆍ소음성능 개선효과 검증 - 마감재ㆍ바닥판의 진동성능 평가를 위한 진동대 구조실험 실시 및 결과 분석 - 구조물 전체의 진동성능 개선 효과를 해석을 실시하여 검증 (3) 구조실험 및 해석에 의한 구조물 전체의 내진성능 개선효과 검증 - 구조부재의 내진성능 평가를 위한 반복가력ㆍ자유진동 실험 실시 및 결과 분석 - 구조물 전체의 내진성능 개선 효과를 해석을 실시하여 검증 |
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| 색인어 | 한글 | 나노 전기방사 | 고감쇠 | 콘크리트 복합재료 | 진동·소음제어 | 내진성능 |
| 영문 | Nano-Electrospinning | High Damping | Concrete Composite Materials | Vibration·Noise Control | Seismic Capacity | |
| 최종보고서 | 01. 별지6_최종보고서(hwp)_전남대 황재승.pdf | |||||