초록 ▼

1. 최종목표
반응성 분체로서 초미립자인 실리카흄(silica fume)을 최밀 충전이론에 의해 시멘트 및 석영세사(0.5mm이하)와 함께 최적 배합하여 초고강도화하고 폴리프로필렌섬유를 적정 혼입함으로써 고인성화 및 내화성능을 크게 향상시킨 영구거푸집 및 내화패널 겸용 초고강도?고인성 콘크리트패널을 개발하는데 그 목표가 있다.
2. 개발내용 및 결과
최근 건축구조물의 초고층화와 대규모화에 따라 그 수요가 크게 증가하고 있는 고강도콘크리트의 화재시 폭렬현상은 보통콘크리트에 비해 그 피해정도가 심각하고 대부분 화재발생

1. 최종목표
반응성 분체로서 초미립자인 실리카흄(silica fume)을 최밀 충전이론에 의해 시멘트 및 석영세사(0.5mm이하)와 함께 최적 배합하여 초고강도화하고 폴리프로필렌섬유를 적정 혼입함으로써 고인성화 및 내화성능을 크게 향상시킨 영구거푸집 및 내화패널 겸용 초고강도?고인성 콘크리트패널을 개발하는데 그 목표가 있다.
2. 개발내용 및 결과
최근 건축구조물의 초고층화와 대규모화에 따라 그 수요가 크게 증가하고 있는 고강도콘크리트의 화재시 폭렬현상은 보통콘크리트에 비해 그 피해정도가 심각하고 대부분 화재발생 1시간 이내에 나타나 고층건물의 경우 많은 인명손실 등 극히 위험한 상황에 처해질 수 있어 현재 사회적 문제로 대두되고 있다. 이에 본 연구는 고강도콘크리트의 폭렬억제뿐 아니라 콘크리트 타설시 소요되는 거푸집의 조립 및 설치공정을 생략함에 따라 인력절감, 공기단축 효과까지 줄 수 있는 유용한 내화재료 및 공법을 개발하고자 수행되었다. 본 연구로부터 반응성 분체(포졸란반응)인 초미립자(분말도 20$m^{2}$/g이상)의 실리카흄과 시멘트 및 석영세사(0.5mm이하), 고로슬래그미분말등을 이용하여 100 MPa이상의 압축강도를 갖는 초고강도 시멘트 복합체의 최적배합을 도출하였으며, 다양한 실험변수(섬유의 입경 및 길이, 혼입율 등)로 제작된 폴리프로필렌섬유보강 초고강도 시멘트 복합체의 폭렬 및 내화성 실험을 통해 우수한 내화성능을 갖는 영구거푸집 및 내화패널 겸용 초고강도 콘크리트패널을 개발하였다. 본
연구로부터 개발된 기술을 요약하면 다음과 같다.
■ 영구거푸집 및 내화패널 겸용 초고강도 콘크리트패널 제조기술
■ 콘크리트패널의 초고강도화 및 경량화 기술
■ 고강도콘크리트의 폭렬저감 기술
<특허출원: 10-2010-0038747, 2010.04.27>
초고강도 경량 내화건축조성물 및 그를 이용한 내화건축재 제조
3. 사업성과
? 기술적 성과
?고강도콘크리트 폭렬저감기술(재료 및 공법)개발
?내화패널에 의한 건축물의 내화성능 향상기술 개발
?영구거푸집 공법 등 건축시공기술 발전에 기여
?초고강도?고인성 콘크리트내화패널 제조에 관한원천기술의 확보
?초고강도?고인성 영역 재료의 미세구조 및 역학적 성상의 이해와 해석 발전
?건축구조물의 유지관리기술 개발 촉진
? 경제적 성과
?고성능의고부가가치 상품및 공법 개발을통한 고수익 창출
?내화패널의영구거푸집 활용에따른 거푸집 공정의생략과 그에 따른 경제적 효과(인력절감, 공기단축,공사관리 용이, 시공성 향상 등)기대
?국내?외특허나 각종인증(ISO등) 획득으로지적재산권 및 기술경쟁력 확보
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
?초고강도?고인성콘크리트패널의구조적 효과에 따른 부재단면의 감소 및 유효공간의 증대 효과, 설계의 용이성?다양성 제공
?철근콘크리트구조물의 내구성, 내화성 향상으로부터 유지관리비용, 생애주기비용(LCC) 절감
4. 향후추진계획
1단계 : 개발기술을 참여업체의 기존 주생산품에 확대 및 적용 개발된 콘크리트패널의 초고강도화 및 경량화 기술을 생산라인에 변화없이 참여업체의 기존 주생산품(콘크리트벤치플룸관 등)에 확대·적용함으로써 제품의 품질(강도 및 내구성 등) 뿐 아니라 단면감소효과와 경량화
등의 장점을 통해 기존 주생산품의 제품경쟁력을 확보하고자 한다.
2단계 : 다양한 형상 및 크기의 시제품 제조 및 내화성능 검증(Mock-Up test) 압축강도 80MPa이상의 고강도콘크리트용 기둥부재를 제작한 후 개발제품의 시제품과 기존 내화재료(방호보드 등)를 이용하여 내화피복한 후 내화시험을 통해 개발제품의 내화성능을 검증하고, 제품의 시공성, 경제성, 취급의 용이성, 현장 생산조건 등을 고려하여 다양한 형상 및 크기(size), 접합방법을 갖는 내화패널을 출시하고 각종 재료박람회, 홈페이지 개설 및 운영 등을 통해 적극 홍보할 계획이다.
3단계 : 특수 콘크리트패널 분야로 확대 및 적용 시도 핵폐기물및 공업폐기물보관시설이나 군사용방호시설물 등과 같은 특수 목적용시설물에 적용할수 있는 특수콘크리트패널 분야로 개발제품을 확대 및 적용하고자 한다

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• 개발결과의견서...5
• 최종보고요약서(초록)...6
• 목차...8
• 제 1 장 서론...9
• 제 1 절 기술개발의 필요성 및 목적...9
• 제 2 절 기술개발의 방법 및 범위...10
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...12
• 제 1 절 초고강도.고인성 시멘트 복합체의 제조 및 특성...12
• 제 2 절 폴리프로필렌섬유보강 초고강도 시멘트 복합체의 내화성능...23
• 제 3 절 내화패널 제조용 폴리프로필렌섬유보강 초고강도 시멘트 복합체의 최적 제조조건과 물성 및 내화성능...27
• 제 3 장 사업성과...29
• 제 1 절 기술적 성과...29
• 제 2 절 경제적 성과...29
• 제 3 절 사회적 성과...29
• 제 4 장 결 론...30
• 제 1 절 기술개발 결과...30
• 제 2 절 향후 계획...30
• 제 5 장 참고문헌...31