초록 ▼

1.건설폐기물인 순환골재와 산업부산물인 급냉제강슬래그 및 석탄회(플라이애시)를 사용하여 폴리머콘크리트 통신용 맨홀 제작을 위한 폴리머콘크리트의 역학적 특성과 수밀성 및 내구성을 검토하여 최적의 배합비를 도출하고 유동성 개선과 저가의 원재료를 사용함으로써 경제성이 우수한 폴리머콘크리트 통신용 맨홀을 개발하는 것을 연구의 목표로 한다. 구체적인 연구개발 목표는 다음과 같다.
(1) 최적의 폴리머콘크리트 배합비 도출
(2) 역학적 특성 평가
(3) 수밀성 평가
(4) 내구성 평가
(5) 실물모형 제작
(6

1.건설폐기물인 순환골재와 산업부산물인 급냉제강슬래그 및 석탄회(플라이애시)를 사용하여 폴리머콘크리트 통신용 맨홀 제작을 위한 폴리머콘크리트의 역학적 특성과 수밀성 및 내구성을 검토하여 최적의 배합비를 도출하고 유동성 개선과 저가의 원재료를 사용함으로써 경제성이 우수한 폴리머콘크리트 통신용 맨홀을 개발하는 것을 연구의 목표로 한다. 구체적인 연구개발 목표는 다음과 같다.
(1) 최적의 폴리머콘크리트 배합비 도출
(2) 역학적 특성 평가
(3) 수밀성 평가
(4) 내구성 평가
(5) 실물모형 제작
(6) 경제성 검토
2. 개발내용 및 결과
(1) 최적 폴리머콘크리트 배합비 도출 : 건설폐기물인 순환골재와 산업부산물인 급냉제강슬래그 및 플라이애시를 활용하여 통신용 맨홀에 적합한 폴리머콘크리트 최적 배합비 도출
(2) 역학적 특성 평가 : 압축, 휨, 인장 강도를 비롯해 낙구충격 등의 내충격성 시험을 수행하여 재료의 역학적 특성을 평가하여 목표성능 만족여부를 검증
(3) 수밀성 평가 : 물의 침투를 막아내는 방수능력을 평가하기 위해 투수시험과 염화물이온 침투저항성 시험을 실시하여 수밀성능을 검증함
(4) 접합부 평가 : 접합부에 대한 수밀성과 접착강도 시험을 통해 제품 안정성을 평가함
(4) 내구성 평가 : 내약품성, 중성화저항성, 생물학적 저항성 시험등을 통해 성능을 평가함
(5) 실물모형 제작 : 시제품을 제작하여 공장 라인에서의 제품 생산 가능성 평가함
(6) 경제성 분석 : 순환골재, 급냉제강슬래그 및 플라이애시를 사용에 따른 경제성을 검토함
3. 사업성과
(1) 기술적 성과
? 기존 폴리머콘크리트 원재료인 일반골재, 규사 및 탄산칼슘을 대체하는 건설폐기물인 순환골재와 산업부산물의 급냉제강슬래그와 플라이애시를 적용하는 순환자원 활용 기술의 확보
? 기존 폴리머콘크리트 통신용 맨홀 성능을 발휘할 수 있는 친환경 폴리머콘크리트 개발
? 폴리머콘크리트에 있어 일반골재와 순환골재의 최적 혼입 기술 확보
? 급냉제강슬래그의 사용으로 유동성 개선 기술 확보
? 플라아애시를 충전재로 사용함으로써 재료분리 저항성 및 치밀성 확보
? 관련 타제품 및 재료로의 응용 및 기술이전이 가능한 기술로 향후 특수 구조물 건설기술의 발전에 큰 영향(방사선 폐기물 용기, 해양플랜트 배관 및 수로 제작 등)
(2)경제적 성과
? 건설폐기물 및 산업부산물을 원재료로 활용하여 제조원가 11% 절감으로 가격경쟁력 개선
? 일반골재를 대체할 수 있는 순환골재 사용으로 원재료 원가 절감
? 산업부산물인 급냉제강슬래그의 활용 용도 확대와 원재료 원가 절감
? 산업부산물인 플라이애시의 활용으로 원재료 원가 절감
? 원재료 가격 경쟁력을 장점으로 수로관 등 관련 폴리머콘크리트 제품 사업 진출 모색
? KT, LH공사, 도로공사 및 건설사 등에 개발 제품 소개 및 시험 성적 홍보로 판로 강화
? 하수도를 비롯해 공동구, 전력구 등 도시생활에 필수 불가결한 지하 life line 분야에 폭넓게 적용 가능
? 국내 수요자의 필요성을 충족시키는 폴리머콘크리트 통신용 맨홀의 개발을 통해 국내시장 뿐만 아니라 해외시장으로의 진출 모색 가능(일본 및 중국 시장 개척중)
(3) 사회적 성과 등
? 폴리머콘크리트에 대한 친환경 녹색성장 기술에 일조
? 건설폐기물인 순환골재 활용으로 천연 골재자원의 절약 효과
? 산업부산물인 제강슬래그의 활용으로 철강 산업과의 상생 효과
? 산업부산물인 플라이애시의 활용으로 화력에너지 산업과의 상생 효과
? 폴리머콘크리트 관련 제품의 경쟁력 향상을 통한 지속적인 기술혁신형 기업으로 성장
4. 향후 추진 계획
? KT, LH공사, 한국도로공사 및 건설사 등 관련 업체 초청하여 개발된 폴리머콘크리트 통신용 맨홀 시제품 시연 및 관련 기술 홍보
? 기존 콘크리트 맨홀시장 점유율 확장 및 맨홀 시공현장 참가, 폴리머콘크리트 제품의 우수성 홍보
? 일본 및 중국 등 콘크리트 통신용 맨홀 시장 파악 및 폴리머 콘크리트 통신용 맨홀 홍보 및 전시 판매 예정
? 국내 건설순환자원학회 및 콘크리트 학회 관련 제품 전시 및 홍보 예정
? 국가표준 인증인 GR마크 인증 추진하여 제품의 신뢰성 확보

목차 Contents

• 건설폐기물 및 산업부산물을 활용한 폴리머콘크리트 통신용 맨홀의 개발...1
• 사업비사용실적보고서...2
• I. 총괄현황...2
• II. 과제개발비 세부집행 내역...2
• 개발결과의견서...5
• 최종보고요약서(초록)...6
• 목차...8
• 1. 서 론...9
• 1.1 기술의 개요...9
• 1.2 연구개발 필요성...10
• 1.3 국내외 관련기술 동향...17
• 1.4 국내외 시장규모...23
• 1.5 연구개발 목표 및 내용...26
• 2. 과제개발 내용 및 방법...29
• 2.1 과제개발의 개요...29
• 2.2 재료물성 평가...30
• 2.2.1 사용재료...30
• 2.2.2 시험체 제작 방법...32
• 2.2.3 유동 특성...33
• 2.2.4 역학적 특성...37
• 2.2.5 수밀성...41
• 2.2.6 내약품성...46
• 2.2.7 동결융해 저항성...47
• 2.2.8 생물학적 저항성...47
• 2.2.9 길이변화...49
• 2.2.10 접합부 접합 성능...50
• 2.3 실물모형 제작...53
• 3. 사업성과...55
• 3.1 기술적 성과...55
• 3.2 경제적 성과...55
• 3.3 사회적 성과...55
• 4. 향후 추진계획...56
• 부 록...57
• - 폴리머콘크리트 프리케스트 맨홀 시방서...58
• - 시험 성적서...68
• - 발표 논문...76