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국토교통R&D 연구개발보고서 글보기
국토교통R&D 연구개발보고서 글보기
과제고유번호 18SCIP-B128706-02
연구사업명 건설기술연구사업
연구과제명 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료를 활용한 방호·방폭 구조물 적용 기술 개발
총 연구기간 2017-04-12 ~ 2019-04-30
연구책임자 김성욱 당해년도
참여 연구원수
5명 당해년도
연구비
정부 : 2,173,000,000 원
기업 : 725,000,000 원
계 : 2,898,000,000 원
총 연구기간
참여 연구원수
8명 총연구비 정부 : 3,129,000,000 원
기업 : 1,045,000,000 원
계 : 4,174,000,000 원
연구기관명 한국건설기술연구원
등록 발간번호 -
ISBN -
○ 내화성능 확보된 방호·방폭용 HPFRCC 재료 개발
- 신규 방폭구조물용 강섬유보강 HPFRCC 재료 개발
· 압축강도 : 100, 140, 180 MPa (3수준)
· 인장강도 : 10, 12, 15 MPa (3수준 대칭)
· 동적충격인장강도 : 20, 30, 40 MPa (3수준 대칭)
- 기존 구조물 방폭보강용 FRP외피형 슬러리 충전 HPFRCC 재료 개발
· 압축강도 : 80 MPa
· 인장강도 : 12 MPa
· 동적충격인장강도 : 25MPa
- HPFRCC 내화성능 목표
· 내화성능 : 주철근의 온도 평균 538℃(최고 649℃) 이하 확보(국토해양부 고시 제2005-122호)
· 재료 시험 내화성능 목표 : 3시간 폭렬 방지 (※ ISO 834-1 시험법)
· 부재 시험 내화성능 목표 : 기둥 부재 단열상승온도 3시간 조건, 주철근의 온도 평균 538℃(최고 649℃) 이하 확보(국토해양부 고시 제2005-122호)

○ HPFRCC 동적충격물성 시험 안정화 및 시험규격화 기술 개발
- HPFRCC 동적충격물성 시험 규격 개발 (2건)
· 동적충격 인장물성시험 학회 규격 (예시, KCI-101)
· 동적충격 압축물성시험 학회 규격 (예시, KCI-102)
- HPFRCC 동적특성 재료 모델 개발
· HPFRCC의 파괴물성 모델
· HPFRCC의 동적증가계수 재료모델

○ HPFRCC 구조부재 내충격 및 방폭성능 평가 기술 개발
- HPFRCC 구조부재 내충격 및 방폭 성능평가 가이드라인(안) (1건)
· HPFRCC 구조부재 성능 및 평가요소 기반 최적 내충격 실험(안)
· HPFRCC 구조부재 소규모 방폭실험 수행
· HPFRCC 구조부재 방폭 성능평가 가이드라인(안)

○ HPFRCC 방폭 구조설계 지침 개발
- HPFRCC 방폭 구조설계 지침 (1건)
· 한국콘크리트학회 주관 설계 지침 규정화
- 방폭 등급 및 하중 기준 산정 프로그램 (1건)
· 방호시설물 RISK 산정 프로그램
- HPFRCC 구조부재/구조시스템 폭발손상 해석 및 연쇄붕괴 해석 기법
· HPFRCC 방폭구조물의 변위 허용한계에 따른 휨·전단 거동 해석 및 설계
· 해석적 검증을 통한 구조물의 형상 및 재료특성에 따른 방폭 설계
· 목적 및 지형상의 위치에 따른 방폭구조물 분류 등, 포함
- HPFRCC 방폭구조물 설계 예제집 (1건)

○ HPFRCC를 이용한 프리캐스트 방호구조물 제작 기술 개발
- HPFRCC 프리캐스트 방호구조물 시작품 (1건)
· 주 적용 대상은 군사 방호시설물
· 프리캐스트 단위 모듈 최대 중량 25 ㎏ 이내
· TNT 등가량 1kg, 이격거리 1m 방호 성능, 공용화기 관통 저항 성능

○ HPFRCC 방폭구조물 폭발 실증실험 및 평가
- 폭발 실증실험용 HPFRCC Mock-Up 구조물 시작품 설계 및 제작 (3건)
· 일반 철근콘크리트 구조로 구성된 비교용 구조물(1건)
· HPFRCC 적용 신규 방폭 Mock-Up 구조물 (1건)
· 기존 철근콘크리트 구조 + HPFRCC 방폭보강 Mock-Up 구조물 (1건)
- Mock-Up 구조물 방폭 실증실험
· TNT 125 kg 폭발 규모, 국방과학연구소 다락대 종합시험장 활용
- HPFRCC 가스폭발 실증실험 추가
· 슬래브(벽체)구조부재 실험, 선박해양플랜트기술연구원 폭발 챔버 활용
· 산업시설물의 가스폭발에 대한 방폭구조 적용성 검증

○ HPFRCC 방호·방폭구조물 T/B 적용
- HPFRCC 프리캐스트 방호구조물 건설 (1개소)
· 적용 대상은 군사 방호시설인 경계초소(GP, GOP), 포상 등
· 기존 습식(Stick-Built) 공사조건이 열악한 오지 건설 중점 검토
· 적용 규모는 16 ㎡ 이내
- HPFRCC 방폭구조물 건설 (1개소)
· 적용 대상은 민간 다중이용시설 또는 군사 방호시설
· HPFRCC 재료 적용의 신규 또는 기존 구조물 방폭 보강 시공
· 적용 규모는 100 ㎡ 이내
색인어 한글 방호 방폭 동적충격 섬유보강 복합재료
영문 Protection Blast resistance Dynamic impact Fiber reinforcement Composites
최종보고서 최종보고서_방호방폭.pdf   다운로드

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