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과제기본정보

초고성능 시멘트 복합재료를 활용한 교량 거더 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 03CCTI-C041078-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 초고성능 시멘트 복합재료를 활용한 교량 거더 개발
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 김성욱
소속 한국건설기술연구원 직위 선임연구위원
기관 대표번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2003-10-31 ~ 2005-10-30
당해연도 연구기간 2003-10-31 ~ 2004-10-30

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 180,000,000 60,000,000 120,000,000 180,000,000 360,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 초고성능 시멘트 복합재란 기존 일반 콘크리트와 달리 구성재료 입자의 최소화와 구성재료들 간의 최밀 충전이 가능한 배열을 통하여 콘크리트 내부의 공극량을 최소화함으로써 고밀도의 초고강도를 달성하고, 기존 콘크리트 내부의 공극량을 최소화 함으로써 고밀도의 초고강도를 달성하고,기존콘크리트가 원천적으로 가진 취성파괴를 없애기 위하여 소구경의 섬유를 혼합한 복합재료 콘크리트를 말한다. 본연구에서는 프랑스 BOUYGUES가 중심ㅁ이되어 개발한 초고성능 콘크리트를 기본 모델로하고, 이를 소화개량하여 세계최초로 도로교량의 주거더로개발 2003년 현재 교량공사에 적용하고있는 호주의 University of New South Wales 의 Gowripalan 교수팀의UHPCC기술을 도입하여 국내에서 적용가능한 재료를 활용하여 초고성능 섬유복 합체 거더를 개발하고자 한다. 본 연구를 성공적으로 수향하게되면,압축강도 150MPa수준의 초고강도 및 극한하중에서도 급격한 취성파괴가 일어나지않고 연성거동 거동이 가능한 초고성능으 ㅣ콘크리트 거더를 개발할 수 있다
최종목표 본 연구에서 목표로하는 UHPCC 교량 거더는 기존의 고성능 콘크리트 가 달성할 수 없는 초고강고, 초고내구설 및 고인성 콘크리트로 만들어지며, 이러한 기술은 최근 호주에서 세계 최초로 건설되는 UHPCC를 활용한 교량 거더 제작기술을 개발자인Gowripalan교수를 통하여 도입하며, 이를 국내에서 생산되는 재료로 재구성하고 국내 교량의건설 실정에 적함한RC또는 psc형태의거더로 완전히소화 개량하여 첨단의 초고성능 고랭 거더를 개발, 현장에 적용하고자 한다
연구내용 및 범위 초고성능 시멘트 복합재 제조기술개발
-구성재료 및 제조기술개발
-역학적 특성 및 내구성 성능 분석
RC Igud 초고성능 시멘트 복합재 고량 거더 개발
-UHPCC RC I 형보 구조실험
-UHPCC RC I 형보 구조해석 및 단면 설계
PSC I gud 초고성능 시멘트 복합재 고량 거더 개발
-UHPCC RC I 형보 구조실험
-UHPCC RC I 형보 구조해석 및 단면설계
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 초고성능 시멘트 복합재 도입 기술조사
초고성능 시멘트 복합재 제조기술개발
초고성능 시멘트 복합재재료역학 시험
초고성능 시멘트 복합재내구성 평가
초고성능 시멘트 복합재 RC I 형 거더 구조실험
초고성능 시멘트 복합재 거더 RC형 구조해석 모델 개발
초고성능 시멘트 복합재 PSC I형 거더 구조 실험
RC I형 초고성능 시멘트 복합재 교량 거더 개발
초고성능 시멘트 복합재 구성재료 개발 		외국구성재료 및 제조기술 모델 도입 및 분석
국내 생산 대체 가능 재료 모델 검토
UHPCC 교량 거더 제작 기술 도입 및 분석
국산화 대체 가능한 구성재료 검토
골재의입도 구성 혼합결정
수화촉진 혼화재 선정
최밀충전 용 첨가재료 선정
유동성 확보를 위한 혼화제 선정
최적성능 발휘하는 섬유의 선정
전용 믹서기 개발
굳지 않은 복합재 물성특성 시험 및 평가
타설 공법 및 양생법
적정 배합비 설정
압축강도, 휨강도,수축 등 역학특성 시험평가
강섬유 혼입율에 따른 실험
골재 입경 크키와 강섬유 형상비에 변화 실험
동결융해 시험 및 평가
촉진 중성화 시험 및 평사
촉진 염해 저항성 시험 및 평가
열화인자 침투 및 확산 특성 시험 및 평가
전단경간에 따른 파괴모드 실험 단면 형상 실험
단면 형상 실험
휨인장 철근비에 따른 파괴거동 실험
전단강도식, 휨강도식, 전단-휨 상호작용 강도식
파괴모드 해석 및 조건 설정
압축응력 블록 가정
단면 형상 설계
철근 배근 상세 설계
축소모형 시험 및 평가
PS 강재량에 따른 파괴모드 실험
단면 형상 실험
전단경간에 따른 파괴모드 실험
PS감소 계산 기초실험
연구성과 기술적 기대성과 초고강도 시멘트 계복합재료 제조기술확보
초고내구성 시멘트계 복합재료 제조기술 확모
전단철근 생략가능항 RC형 교량 거더 설계 제작 기술 확보
철근사용않는 PSC I 형 거더 빛박스 거더 제작 기술 확보
선진외국 기술 도입 후 국산화된 초고성능 복합재 구조체 자작 기술 제공
기존 사용 RC및 PCS구주체 단면 최소화 기술 제공
철근 공정 생략에 따른 시공기간 단축 가능한 콘크리트 구조물 제작 기술제공
사회 경제적 파급효과 단면 최소화에 따른 건설재료 절감
초고강도, 초고내구성 확보에 따른 교량 구조물 수명 향상
철근사용배제에 따른 공기 절감 및 공사비 절감
초고성능 확보에 따른 유지관리 최소화 실현 유지관리비 절감
활용방안 초고강도 시멘트계 복합재료 제조기술 확보
초고내구성 시멘트계 복합재료 제조기술 확보
전단 철근 생략 가능한 RC형교량 거더 설계 제작 기술확보
철근 사용않는 PSC I형 거더 및 박스 거더 제작 시술확보
선진외국기술 도입후 국산회된 초고성능 복합재 구조체 제작 기술 제공
기존 사용RC및 PSC구조체단면 최소화 기술제공
철근 공정 생략에 따른 시공기간 단축 가능한 콘크리트 구조물 제작 기술 제공
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 초고성능 콘크리트 초고성능시멘트 복합재 교량거더 고밀도 콘크리트 초고내구성 콘크리트 거더
영문 Ultra High Perfomanec Concerte Ultra High Perfomanec Cementitous Composites Bridge Girder High Density Concrete Ultra High Durability Perfomanec Concerte Girder
최종보고서
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