초록 ▼

연구개요
본 연구에서는 각종 건설재료에 비해 상당히 경량(흙 재료의 70%, 콘크리트 재료의 55%)이고, 압축강도가 대략 30MPa 이상(흙 재료의 10배, 콘크리트 재료와 동등)인 페트를 재활용하여 대규모 토목구조물 건설시 사용되는 흙 재료(모래, 골재) 및 콘크리트 재료를 대체할 수 있는 건설공사용 다목적 고강도 경량 건설재료를 개발하기 위해 페트병을 1cm이하로 잘게 잘라 칩(Chip) 형태로 처리한 후, 신소재로 부각되고 있는 탄소섬유와 유리섬유, 폴리카보네이트(Poly carbonate), ABS(Acrylonitr

연구개요
본 연구에서는 각종 건설재료에 비해 상당히 경량(흙 재료의 70%, 콘크리트 재료의 55%)이고, 압축강도가 대략 30MPa 이상(흙 재료의 10배, 콘크리트 재료와 동등)인 페트를 재활용하여 대규모 토목구조물 건설시 사용되는 흙 재료(모래, 골재) 및 콘크리트 재료를 대체할 수 있는 건설공사용 다목적 고강도 경량 건설재료를 개발하기 위해 페트병을 1cm이하로 잘게 잘라 칩(Chip) 형태로 처리한 후, 신소재로 부각되고 있는 탄소섬유와 유리섬유, 폴리카보네이트(Poly carbonate), ABS(Acrylonitrile butadiene styrene)와 혼합하여 용융한 후 소성가공을 통해 시료를 제작하였고, 실내시험 및 유한요소해석을 통해 재료의 물리적·공학적 특성을 분석하여 최적의 건설공사용 다목적 고강도 경량 건설재료를 개발하였고, 현장에서의 활용 가능성을 모색 하였음.

연구 목표대비 연구결과
칩(Chip)형태의 페트를 고열(약 300℃)로 용융한 후 소성가공을 통해 페트 자체와 탄소섬유, 유리섬유, 폴리카보네이트, ABS와 같은 다양한 신소재를 혼합하여 시료를 제작하고, 실내시험을 수행함으로써 페트와 혼합재료의 물리적·공학적 특성을 파악하고, 적정강도의 발현 여부와 최적의 혼합비를 검토하여 1차년도의 연구 목표를 달성하였음. 또한 1차년도의 연구결과를 토대로 흙 재료(모래, 골재) 및 콘크리트 재료를 대체할 수 있는 다목적 고강도 경량 건설재료의 개발을 완료하였고, 다양한 건설현장에 적용할 수 있도록 신소재 고강도 경량 성토재료와 신소재 고강도 기초 말뚝재료를 개발하였고, 유한요소해석을 통한 공학적 안정성 검토와 다양한 활용방법을 검토하여 2차년도의 연구목표를 달성하였으며, 이를 통해 연구 목표를 충분히 달성한 것으로 판단됨.

연구개발결과의 중요성
전 세계적으로 많은 양이 발생함에 따라 미세플라스틱과 같은 다양한 환경문제가 발생하고 있는 페트를 재활용하여 도로 성토 및 교량의 건설공사시 활용할 수 있는 다목적 고강도 경량 건설재료를 개발함으로써 페트를 대량으로 재활용할 수 있는 토대를 마련하였음. 이를 통해 대규모 건설공사 시 사용되는 흙 재료(모래, 골재) 및 콘크리트와 같은 기존의 재료를 대체할 수 있어 일정 정도 골재의 채취에 따른 환경파괴를 저감시킬 수 있을 것으로 판단되며, 연구개발결과를 활용하여 산업체와 연계한 후속 연구과제를 통해 모형의 제작 및 현장에서의 적용시험과 검토가 충분히 이루어진다면 획기적인 재료(모래, 골재, 콘크리트 대체)의 창출과 대규모의 전 세계 건설 재료 시장의 창출이 가능할 것으로 판단됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1) 연구의 필요성 ... 3
• 2) 연구의 목표 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1) 1차년도 연구내용 ... 4
• 2) 2차년도 연구내용 ... 5
• 3) 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 8