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과제현황 목록

과제기본정보

차세대 시설물용 신재료 활용기술 개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 07CCTI-B043209-03
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
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 2007-08-30 ~ 2008-06-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
3차년도 1,685,000,000 288,380,000 632,820,000 921,200,000 2,606,200,000
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 제개정

-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

-해저지반 차수 및 보강을 위한 고성능 주입재 2종 및 주입장비 개발
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 제개정

- 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

(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) 해저지반 차수 및 보강을 위한 고성능 주입재 2종 개발 및 주입장비 자동화

시스템 실용화

- 초미립자계 시멘트 입자형 주입재/실리카졸계 용액형 주입재 개발

- P~Q~T 자동관리 시스템 개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 (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
- SB600 상업생산 및 SB600W 시험생산
- 하이브리드 플레이트거더/박스거더교 최적 설계모델 개발
- 무조인트 강합성 거더 제품화
- 조립식 모듈라 교량 제품화
- SPA-H강 적용 SB2등급 노측용 방호울타리 제품화
- SB500(W) 적용 교량 설계기준/시방서 Interim 발간
- F13T 볼트접합부 및 600MPa급 고강도강 적용 철골조
- 시스템 설계법 정립
- 프리캐스트 FCCD 모듈 개발
- FRP/FRC의 하이브리드 교량 적용 Guide 개발
- CFFT 설계모듈 개발 및 축소모형 제작
- 인장강도 8MPa급 DFRCC 상업생산
- 개별오염물(유기)정화용 지질복합물질 개발
- 재생혼합토를 이용한 성토구조물의 성능평가
- 주입 장비 P~Q~T 자동관리 시스템 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
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