| 과제고유번호 |
15CTAP-C077471-02 |
| 연구사업명 |
국토교통기술촉진연구사업 |
| 연구과제명 |
기존 콘크리트의 중성자 차폐능 1.2배 이상 향상시킨 고붕소 비정질 강섬유 강화 콘크리트 개발 |
| 총 연구기간 |
2014-07-11 ~ 2016-07-10
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| 연구책임자 |
이승훈 |
당해년도
참여 연구원수 |
3명
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당해년도
연구비 |
정부 : 200,000,000 원
기업 : 0 원
계 : 200,000,000 원
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총 연구기간
참여 연구원수 |
5명
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총연구비 |
정부 : 400,000,000 원
기업 : 0 원
계 : 400,000,000 원
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| 연구기관명 |
경북대학교 산학협력단 |
| 등록 발간번호 |
15-CTAP-C077471-02 |
| ISBN |
000 |
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<연구개발의 최종목표>기존 콘크리트의 중성자 차폐능 1.2배 이상 향상시킨 고붕소 비정질 강섬유 강화 콘크리트 개발<연구개발의 세부목표>Fe계 고붕소 비정질 합금개발 - 철계 고붕소 비정질 리본생산 및 중성자 차폐능 개선 - 철계 고붕소 비정질 리본 성능 향상을 위한 합금 조성 조정 및 생산 공정 최적화중성자 차폐용 혼화재료의 분석 및 평가 - 붕소 계열 재료(붕규산유리, 탄화붕소)의 콘크리트 적용성 평가 - 콘크리트의 역학적 손실을 최소화한 혼화재료의 배합비율 도출비정질 붕소강섬유 및 혼화재를 혼입한 중성자 차폐콘크리트 - 비정질 붕소강섬유 및 혼화재를 혼입한 콘크리트의 중성자 차폐성능 개선 - 비정질 붕소강섬유 및 혼화재를 혼입한 콘크리트의 최적배합 도출 및 역학적 성질 개선<고붕소 비정질 강섬유 개발>- 기존의 결정질 차폐용 Borated Stainless Steel 304B7은 붕소 함량이 상대적으로 작고 (8.28~10.45 at%) 기계적 특성 (강도<1 GPa)이 미흡하다.- 비정질 금속은 원자상태로 붕소를 다량 (>20 at%)함유 할 수 있고, 기계적 특성 (강도>1.5 GPa) 및 내부식성이 결정질 금속 대비 월등히 우수하다. - 최근 합금설계 기술의 발달로 우수한 기계적 및 화학적 특성을 나타내는 다양한 비정질 합금이 개발되었으나, 다량의 고가 원소를 함유함으로 경제성 및 대량생산성에 치명적인 약점이 있다. 또한, 중성자 차폐를 위하여 고붕소 함량을 가지는 비정질 합금 연구는 매우 미미한 실정이다.- 본 연구에서 개발될 새로운 고붕소 비정질 합금은 경제적으로 대량생산이 가능한 산업용 철을 활용하고, 제철소에서 산업적으로 사용하고 있는 각종 합금철을 기본 원료로 개발된다. 즉, 산업용 철과 Fe-B, Fe-Si, Fe-Mo 등을 이용한 고붕소 (>20 at%) 비정질 합금을 개발한다. - 본 연구의 결과물은 국내 특허를 통하여 지적소유권을 확보 하고, 재료 관련 Impact factor 상위 20% 이내의 SCI 저널에 논문 출판을 목표로 한다.<중성자 차폐용 콘크리트 혼화재료의 물성평가 및 최적배합 산출>- 탄화 붕소를 포함하는 다양한 붕소 계열 혼화재료의 분석과 평가를 통해 최적의 고붕소 혼화재료를 선정한다.- 선정된 고붕소 혼화재료를 활용하여 콘크리트의 중성자 차폐율을 효율적으로 향상시키는 동시에 콘크리트의 역학적 성질 저하를 최소화 시킬 수 있는 최적 혼입비율을 이론적 및 실험적 결과를 토대로 산출한다.<비정질 섬유 및 혼화재를 이용한 중성자 차폐용 콘크리트의 개발>- 고붕소 비정질 강섬유와 붕소 계열 혼화재료를 혼입하여 기존 차폐용 콘크리트 대비 차폐성능 1.2배 이상 향상을 실현한다.
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| 색인어 |
한글 |
비정질 강섬유 |
차폐용 콘크리트 |
섬유보강콘크리트 |
붕소 |
중성자 |
| 영문 |
Amorphous Steel Fiber |
Shielding Concrete |
Fiber Reinforced Concrete |
Boron |
Neutron |
| 최종보고서 |
국토부_최종보고서_표지.pdf
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국토부_최종보고서_최종.pdf
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