| 1차년도 |
●1차년도: 기능성직물과 콘크리트로 구성된 하이브리드 보강재의 구조 및 재료 결정
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○ 하이브리드 보강재의 구조 결정- 시공성, 운반성을 고려한 직물의 배치 및 적층수 결정 시공성, 운반성, 충진층의 수분공급 방법, 충진층의 팽창량 등을 고려하여 다양한 형태의 하이브리드 보강재 내부 구조 (직물의 적층수, 수분전달 층 유무 등) 검토 후 하이브리드 보강재 내부 구조 결정 상부층 섬유는 수분공급이 용이하고, 수분이 공급되어 팽창된 시멘트를 제어하여 일정한 높이를 가질 수 있도록 할 수 있는 기능을 가진 직물을 사용함 중간층 섬유는 수분의 확산이 빨리 고르게 될 수 있는 기능을 가진 직물을 사용함 하부층 섬유는 RC슬래브와 접촉하여 인장재로서 구조적 기능을 하여야 하므로 고강도의 기능성 섬유를 사용해야 함 - 골재 분리 방지를 위한 직물의 구조 결정: 골재 분리 방지를 위한 격막 구조 결정 및 최대굵은골재 크기 결정- 충진 팽창재 형식 및 골재, 시멘트, 팽창제 배합량 결정, 경량골재 종류 결정○ 직물 및 콘크리트의 성능실험 및 재료 결정- 상부, 하부, 중간층 직물의 성능실험 및 재료 결정 직물과 콘크리트에 대한 역학적 성능실험 (인장강도, 압축강도, 팽창률)- 골재, 시멘트, 팽창제 배합량 결정
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ 기존의 연구결과를 활용하고 종합하여 새로운 형태의 고부가가치 기능성 건설재료 개발○ 노후시설물의 유지관리 기법에 활용○ 2014년 400만호로 예상되는 노후 공동주택 리모델링의 핵심요소인 구조안전성 확보를통하여 리모델링 시장 활성화에 기여하고, 고성능·고효율·저비용 리모델링 핵심기술 개발로 수직 증축형 리모델링과 같이 높은 수준의 구조안전성이 필요한 건축물도 효과적으로 보강이 가능해질 전망임○ 대부분 해외 기술에 의존하고 있는 환경 산업 원천 기술에 대한 우위를 확보하여 해외에서 수입되는 재료의 수입대체 효과를 기대할 수 있으며, 나아가 개발된 기술 및 재료의 해외 수출 전망도 높음
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| 사회 경제적 파급효과 |
○ 국내 도시재생 관련사업 시장은 최소 200조원 이상을 훨씬 상회할 것으로 전문가들은 추정하고 있음○ 서울, 부산 등 대도시의 12개 정비예정 구역 도시재생 관련사업 시장규모는 약 175조원으로 추정됨 ○ 건설소재에 대한 기술표준화를 통하여 양질의 제품을 시장에 공급함으로써 시장의 품질과 가격 경쟁을 활성화 시키며, 전체적인 유지관리, 보수보강 시장을 성장시킬 수 있음 ○ 휨부재의 성능 향상 및 보강을 위한 기술 개발을 통하여 기존 건축물의 철거와 재건축에 따른 막대한 건설폐기물 발생 및 환경개선 비용을 절감하고 공용수명을 연장함으로써 국가적 차원에서 자원관리의 효율성이 크게 증대될 것으로 판단됨○ 건물 수명연장을 통해 부동산 가치를 확보할 수 있을 것임○ 국민 삶의 질 향상으로 심리적 안정감○ 현 정부 중점 추진 정책인 “중소기업 육성 및 자립 정책”에 적합한 사업임○ FRP로 기존 휨부재를 보강하는 경우, 그림과 같이 경량 및 중량 충격음 모두 감소함
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| 활용방안 |
○ 구조물 보수보강 기술은 재생기술인 성능복원 기술 과제와 연계를 가지고 있으며, 중점적으로 연구가 진행 되어야 할 부분임○ 휨 부재는 기둥요소와 더불어 구조물을 구성하고 있는 주요 부재이며, 본 연구에서 제안하고 있는 기능성직물과 콘크리트 충진재로 구성된 복합 보강 휨 부재의 경우 기타 다른 휨 부재 보강 방법보다 휨 부재 상부에 직접 시공함으로 경제적이고 시공성이 우수하여 그 활용성이 크다고 판단됨○ 건설 자동화, 조립식, 이동식 구조물의 원천 기술로 활용이 기대됨○ 운반이 간편하고 시공성이 우수하여 활용성이 큼○ 노후 시설물의 유지관리를 위한 보수보강 방안으로 활용이 가능함○ 내폭 설계에 적합한 수준으로 구조물을 보강하는데 활용 가능함○ 추가적인 연구를 통하여 콘크리트 포장에 활용이 기대됨○ 층간소음의 저감 효과가 기대됨
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