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과제현황 목록

과제기본정보

차세대 시설물용 신재료 활용기술 개발4년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 08CCTI-B043209-04
국가과학표준분류 1순위 건설·교통 | 시공·재료·건설관리 기술 | 건설용 신소재·재활용 기술 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 차세대 시설물용 신재료 활용기술 개발
주관연구기관 포항산업과학연구원
총괄연구 책임자 성명 윤태양
소속 다스코(주) 직위 부회장
기관 대표번호 061-370-2144 FAX 061-873-8195
총 연구기간 2005-06-30 ~ 2010-09-07
당해연도 연구기간 2008-06-30 ~ 2009-04-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
4차년도 1,993,650,000 296,200,000 659,100,000 955,300,000 2,948,950,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 고성능 건설재료를 건설산업에 활용하는 기술은 양질의 사회기반시설을 저렴한 비용으로 건설, 정비, 유지하는데 가장 효과적이고 근본적인 수단이다. 이에 이 연구에서는 고성능 강재, FRP/FRC, 신공간 창출용 재료 등 3분야 건설재료를 대상으로 재료 개발부터 활용기술 실용화까지 포함하는 세부과제를 구성하고, “BEST(Beautiful/Economical /Sustainable/Totalized) Infrastructure"라는 비전 아래 사회기반시설의 총 비용 절감이라는 전략적 목표를 달성하기 위한 기술개발 체계를 구축하였다.
최종목표 ㅇ 고성능 건설신재료 개발 및 이를 활용한 총 비용 절감형 사회기반시설 실용화

1. 500/600/800MPa급 고성능강 개발 및 시설물 활용기술 실용화
-500/600/800MPa급 교량용 고성능강 개발
-고성능강 적용 경간 40m 이상 교량 최적 설계기술 개발
-고성능강 적용 경간 40m 이하 강합성 거더 4종 제품화
-고성능강 적용 조립식 교량 시스템 2종 제품화
-고내식성 경량금속 적용 도로시설물 3종 제품화
-고성능강 적용 시설물 관련 설계기준/시방서 제/개정
-F13T 고강도 볼트접합 기술 및 600MPa급 고강도강 적용 철골조시스템 실용화

2. FRP?FRC를 활용한 고성능/공기단축/LCC저감형 하이브리드 교량 시스템 실용화
-FRP-콘크리트 합성 바닥판 2종 개발
-콘크리트 충전 FRP 합성 교각 2종 개발
-강섬유 국산화 및 인장강도 8MPa급 DFRCC 개발

3. 신공간 창출을 위한 친환경/리사이클링/고성능 건설재료 개발 및 활용기술 실용화
-지하공간 유입 오염지하수 정화를 위한 지질복합물질 개발
-폐자원을 활용한 경량성토재료 개발 및 활용기술 실용화
-차수 및 보강을 위한 고성능 주입재 2종 개발 및 주입장비 자동화 시스템 실용화
연구내용 및 범위 1. 500/600/800MPa급 고성능강 개발 및 시설물 활용기술 실용화

(1) 500/600/800MPa급 교량용 고성능강 개발
- 500/600MPa급 교량용 고성능강 상업생산
- 500/600Mpa급 고성능강용 용접재료 개발
- 800MPa급 교량용 고성능강 Pilot 생산

(2) 고성능강 적용 경간 40m 이상 교량 최적 설계기술 개발
- 일반 플레이트거더/박스거더교 최적 설계모델 개발
- 소수주거더교/개구제형 박스거더교 최적 설계모델 개발
- 하이브리드 소수주거더교/개구제형 박스거더교 최적 설계모델 개발 및 시험시공

(3) 고성능강 적용 경간 40m 이하 강합성 거더 4종 제품화
- 연속/무조인트/분절제작형/박스형 강합성 거더 제품화

(4) 고성능강 적용 조립식 교량 시스템 2종 제품화
- 모듈라 조립식/복합 조립식 교량 시스템 제품화

(5) 고내식성 경량금속 적용 도로시설물 3종 제품화
- 도심지교량용 미관개선 SB4등급 교량난간 제품화
- 신형식 반터널형 방음시설물 제품화
- 경량 HGI강 적용 도로표지판 제품화

(6) 고성능강 적용 시설물 관련 설계기준/시방서 제/개정
- 도로교/철도교/고속철도교 설계기준/시방서 제개정

(7) F13T 볼트접합 기술 및 600MPa급 고강도강 적용 철골조시스템 실용화
- F13T 볼트접합 기술 실용화
- 600MPa급 고강도강 및 저항복비강(SN재) 적용 철골조시스템 실용화

2. FRP?FRC를 활용한 고성능/공기단축/LCC저감형 하이브리드 교량 시스템 실용화
(1) FRP-콘크리트 합성 바닥판(FCCD) 2종 실용화
- 현장타설 FCCD 실용화
- 프리캐스트 FCCD 실용화

(2) FRP?FRC의 교량 활용기술 개발 (2차년도 종료)

(3) 콘크리트 충전 FRP 합성(CFFT) 교각 2종 실용화
- 현장타설 일체형 CFFT 교각 실용화
- 블록 조립식 CFFT 교각 실용화

(4) 강섬유 국산화 및 인장강도 8MPa급 DFRCC 실용화

3. 신공간 창출을 위한 친환경/리사이클링/고성능 건설재료 개발 및 활용기술 실용화
(1) 지하공간 유입 오염지하수 정화를 위한 환경친화적 지질복합재료 실용화
- 오염물질 정화율 80% 이상 지질복합재료 개발 및 다단계 처리기술 실용화

(2) 폐타이어 활용 재생혼합토를 이용한 경량성토재료 개발 및 활용기술 실용화

(3) 지반차수 및 보강을 위한 고성능 주입재 2종 개발 및 주입장비 자동화 시스템 실용화
- 초미립자계 시멘트 입자형 주입재/SM 4.0이상 용액형 주입재 개발
- P~Q~T 자동관리 시스템 개발
- 그라우팅 All-in-one Trucking System 시작품 개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
4차년도 (1)500/600/800MPa급 고성능강개발 및 시설물 활용기술 실용화
(2)FRP/FRC를 활용한 고성능/공기단축/LCC 저감형 하이브리드 교량시스템 실용화
(3)신공간 창출을 위한 친환경/리사이클링/고성능 건설재료 개발 및 활용기술 실용화
- SB600W 상업생산
- 시험시공용 하이브리드 거더교 설계 및 시험시공 착수
- 박스형 강합성 거더 구조형식 개발
- 조립식 교량 복합 거더 구조형식 개발
- 경량 HGI강 적용 도로표지판 제품화
- SB600(W) 적용 교량 설계기준/시방서 Interim 발간
- F13T 볼트접합부 및 600MPa급 고강도강 적용 철골조
시스템 설계/시공 Guide 발간
- 현장타설 FCCD 시험시공 및 모니터링
- FRP/FRC 활용 교량 해석 기술 개발
- CFFT 교각 설계모듈 전/후처리 개발 및 실물모형 제작
- DFRCC 배합 설계/시공 지침(안) 작성
- 복합오염물질정화용 다단계 처리 기술의 개발 및
현장적용
- 재생혼합토를 이용한 연약지반 경량성토구조물 설계
및 시공
- 그라우팅 All-in-one Trucking System 개발
연구성과 기술적 기대성과 (1) 고성능 강재 개발 및 구조물 활용기술 실용화 통합 성능 개선형 고성능 강재를 개발하고, 구조물 적용성 평가부터 최종적인 최적 구조물 시스템 개발까지 고성능 강재의 구조물 적용에 관한 실용화 기술이 확립된다면 현재 선진국에 비해 약 5년 정도 뒤쳐져 있는 것으로 분석되고 있는 우리나라의 기술수준을 선진국과 대등한 수준으로 끌어 올리는 것이 가능할 것으로 예상됨. (2) FRP?FRC 활용 하이브리드 교량시스템 실용화 FRP와 FRC등 차세대 재료를 활용한 하이브리드 교량 시스템은 기존 철근콘크리트 구조물에 비해 내구성 및 시공성이 우수한 시스템으로 개발할 예정이며, 이에 따라 국가적인 예산 점감효과와 FRP 복합재료 활용 기술을 선도함으로써 국가 경쟁력 강화에 기여할 수 있을 것으로 예상됨 (3) 친환경 신공간 창출용 재료 개발 및 활용기술 실용화 세계경제(global economy)의 출현, 환경 보존이 가능한 지속가능한 발전(sustainable development)의 요구, 산업시스템 및 생활문화 변화에 따른 급속한 도시화(rapid urbanization)라는 문제점을 해결하는데 있어 해양/지하 공간 활용기술은 상기의 요구에 대한 환경 보존과 신공간 창출 측면에서 매우 유용한 대안이 될 수 있을 것으로 예상됨
사회 경제적 파급효과 (1) 고성능 강재 개발 및 구조물 활용기술 실용화 - 교량 구조물 : 시장점유율 20%시 약 520억원/년 건설비용 절감효과 - 도로시설물 : 약 247억원/년 규모의 시장 점유 - 건축 구조물 : 시장점유율 10%시 약 180억원/년 건설비용 절감효과 (2) FRP?FRC 활용 하이브리드 교량시스템 개발 - 바닥판의 내구수명 증대 : RC바닥판 대비 LCC 기준 20% 경제성 증대 - 고내구성 확보가 필요하거나 급속시공이 중요한 현장에 활용도 높음 (3) 친환경 신공간 창출용 재료 개발 및 활용기술 실용화 - 환경영향 최소화, 리사이클링재의 활용 등을 통해 사회적 비용 절감효과 - 시공방법 개선에 따른 공기단축 효과로 인한 건설비용 절감효과 기대
활용방안 이 연구단의 연구결과는 건설산업에 고성능화된 건설재료를 도입하여 사회자본 시설물의 초기 건설비용 절감뿐만 아니라 환경영향 최소화 및 민원 감소 등을 통한 사회적 비용 절감, 공사기간 단축 등을 통한 시간적 비용 절감, 유지관리비용 최소화 및 장수명화 등을 통한 LCC 절감 등 총 비용을 절감할 수 있는 기술을 개발하여 이를 양질의 사회자본을 저렴한 비용으로 건설, 정비, 유지하는데 활용된다. 또한, 이 연구의 참여업체와 함께 각종 기술개발 결과를 실용화함과 동시에 기술이전을 실시할 예정이고, 정기적인 기술세미나, 연구결과 홍보지 발간, 연구 성과물 배포, Web Site를 통한 기술정보센터 운영 등 각종 기술홍보 활동을 통해 연구 결과물 중 일부는 연구 참여업체 이외의 관련업체화도 공유할 계획이다.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 고성능 강재 섬유보강 복합재료 건설재료 사회기반시설 적용기술
영문 High Performance steel FRP/FRC Constructionmaterials Infrastructure ApplicationTechnology
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 차세대시설물용신재료활용기술개발_20100907.pdf   다운로드
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