초록 ▼

기술 개요
다양한 형태의 탄소섬유(안정화 섬유, 리그닌 기반 저가형 탄소섬유, 재생, CNT, 센싱)를 활용하여 고기능성 건설재료(단열 시스템, 보수보강재, 다기능 콘크리트 복합체, 스마트 케이블 등)를 개발

필요성
- 미래형 첨단 신소재(탄소)를 이용하여 고기능의 건설재료를 개발함으로써 지속가능한 건설패러다임을 실현
- KICT R&R “안전･안심 국토교통기술로 국가･사회 문제 해결”을 위한 지속가능한 국민생활환경 확보 기술 개발과 “새로운 건설패러다임 선도를 통한 건설산업 혁신성장 기여”를 위한 미래

기술 개요
다양한 형태의 탄소섬유(안정화 섬유, 리그닌 기반 저가형 탄소섬유, 재생, CNT, 센싱)를 활용하여 고기능성 건설재료(단열 시스템, 보수보강재, 다기능 콘크리트 복합체, 스마트 케이블 등)를 개발

필요성
- 미래형 첨단 신소재(탄소)를 이용하여 고기능의 건설재료를 개발함으로써 지속가능한 건설패러다임을 실현
- KICT R&R “안전･안심 국토교통기술로 국가･사회 문제 해결”을 위한 지속가능한 국민생활환경 확보 기술 개발과 “새로운 건설패러다임 선도를 통한 건설산업 혁신성장 기여”를 위한 미래 건설 산업 신성장 동력 창출 혁신기술 개발 필요

최종 연구목표
탄소 등 신소재를 활용한 고기능성 건설재료 개발

연구 내용
· 친환경 고기능 단열 시스템
- 페놀폼 기반 고기능성 단열재 개발
- 안정화 섬유 기반 내화 단열재 개발
- 탄소 기반 외부 마감 시스템 개발
· 저가형 탄소섬유 건축 보강 재료
- 건축 보수보강 CFRP-sheet 개발
- 철근콘크리트 구조용 철근 대체를 위한 CFRP-bar 개발
· 다기능 콘크리트 복합 재료
- 저비용 탄소섬유 활용 고인성 보수보강재 개발
- 나노 탄소섬유 활용 발열 시멘트 복합체 개발
· 스마트 케이블 정착 기술
- 강연선 및 케이블 대체용 탄소섬유 케이블 및 정착장치 개발
- 긴장력 측정이 가능한 탄소섬유 케이블 및 정착장치 개발

추진 전략
- KICT 부서간 융합(화재소, 국생본, 인프라)을 통해 다양한 형태의 건설 재료를 개발하고자 하며, KIST 전북분원 및 세라믹 기술원 등 정출연 및 공공기관 연계로 다양한 형태의 탄소섬유 활용을 위한 접근이 가능하고, 탄소융합기술원 및 생산기업과의 협력을 통해 개발 제품의 사업화를 위한 대량생산 방안 등의 협업을 추진하고자 함.

본 과제 소요 예산

최종 성과물
- 고기능성 친환경 페놀폼 단열재
- 고성능 내화 단열재
- 고기능성 외부 단열 시스템
- 저가형 CFRP-sheet 및 CFRP-rebar
- 초고성능/경량/급속 시공 보수보강재
- 발열 시멘트 복합체
- 고기능성 탄소섬유 케이블 및 정착장치
- 긴장력 측정 스마트 탄소섬유 케이블 및 정착장치

성과 우수성 및 성공 가능성
- 고기능성 건설재료 개발을 위한 기획은 건설기술 분야의 유일한 연구기관으로 건설 전문 인력을 보유하고 있으며, 전문기관 협력 융복합 신재료 신공법 개발로 새로운 건설 패러다임 선도를 통한 건설 산업의 혁신성장에 기여함으로써 최종 목표 달성 가능

활용방안
- 미래건설 대응형 융복합기술로 국내외 수용 가능 산업과 연계한 기술 실증 사업 추진
- 발주처 및 산업계와 협업하여 개발 기술이 현장에 즉각 적용될 수 있도록 하며, 대국민 홍보 및 현장 적용성 평가를 위한 테스트 베드 구축 실시
- 건설재료 부문을 대상으로 저가형 탄소 섬유를 혼입한 다양한 2차 제품 생산에 관한 기법 개발
- 선진국의 기술개발 컨소시엄 참여, 국내 기술기반의 효율적인 조직화와 역량개발 투자, 산·학·연 및 수요산업과의 협력개발 강화 등을 통해 조속한 기술 확산

기대 및 파급효과
- 지엽적으로 활용되는 탄소섬유의 건설자재 개발로 탄소섬유 시장의 확대 및 고기능성 재료 및 활용 기술 선점으로 국내 건설업체의 해외시장 진출 가능
- 탄소기반 건설재료의 건설용 원천소재 및 성형장비의 국산화 등 기술력 확보를 통해 경쟁력 확보
- 탄소섬유 수요 증대를 통해 일본에 의존하는 탄소섬유의 수입 대체 효과 및 고기능성 건설 재료 개발로 건축 및 건설 인프라 안전성 확보 및 노후 인프라 시설물의 안전 관리 선제 대응 가능

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 10
• 제1장 기술의 정의 및 필요성 ... 12
• 1. 기술의 정의 및 분류 체계 ... 12
• 2. 연구개발의 필요성 ... 13
• 제2장 국내외 동향 및 환경 분석 ... 16
• 1. 국내외 정책 동향 ... 16
• 2. 국내외 시장동향 및 전망 ... 24
• 3. 국내외 기술동향 ... 31
• 4. 기술개발 사업 추진상의 기회와 위협요인 분석 ... 90
• 5. 중점연구분야 도출 ... 91
• 6. 국내 연구개발 인프라 분석 ... 93
• 제3장 기술수요 및 수준예측 조사 ... 95
• 1. 기술수요조사 ... 95
• 2. 기술수준 및 예측조사 ... 95
• 3. 기술개발 추진방향 정립 ... 96
• 제4장 연구개발과제 구성 및 추진전략 ... 98
• 1. 비전 및 목표 ... 98
• 2. 중점추진 분야 및 연구개발과제 구성 ... 98
• 3. 세부과제별 주요내용 ... 100
• 4. 주요성과 지표 ... 104
• 5. 기술개발 로드맵 ... 106
• 6. 연구개발 추진 전략 ... 109
• 7. 실용화 추진 전략 ... 112
• 8. 연구추진체계 ... 112
• 제5장 사전타당성 자체 검토 ... 114
• 1. 정책적 타당성 ... 114
• 2. 기술적 타당성 ... 115
• 3. 경제적 타당성 ... 117
• 4. 기술 개발의 파급효과 ... 117
• 참고문헌 ... 118
• 끝페이지 ... 118