초록 ▼

□연구개요
본 연구는 열차통행에 의해 발생하는 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있는 생물대응형 구조용 콘크리트의 원천기술 개발을 최종목표로 함. 지하철 및 고속철도 등 다양한 생육조건 및 성능요구조건들을 만족시킬 수 있도록 구조적 성능 발현이 가능하고, 소음저감 성능을 확보한 고성능 식생콘크리트를 개발하는 것이 목표임. 구체적으로는 식물의 생육환경 확보를 위한 콘크리트 내 연속공극 확보기술 개발, 다양한 일조량 조건에 생육 가능한 식생 도출, 흡음 특성 및 강도성능 발현 검증을 목표로 함

□연구 목표대비 연구결과

□연구개요
본 연구는 열차통행에 의해 발생하는 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있는 생물대응형 구조용 콘크리트의 원천기술 개발을 최종목표로 함. 지하철 및 고속철도 등 다양한 생육조건 및 성능요구조건들을 만족시킬 수 있도록 구조적 성능 발현이 가능하고, 소음저감 성능을 확보한 고성능 식생콘크리트를 개발하는 것이 목표임. 구체적으로는 식물의 생육환경 확보를 위한 콘크리트 내 연속공극 확보기술 개발, 다양한 일조량 조건에 생육 가능한 식생 도출, 흡음 특성 및 강도성능 발현 검증을 목표로 함

□연구 목표대비 연구결과
■ 식물의 생육환경 확보를 위한 콘크리트 내 연속공극 확보기술 도출
- 구조용 시멘트 페이스트의 강도 향상 방안 도출: 실리카퓸의 포졸란 반응 활용 및 낮은 물-바인더 비율
- 구조용 시멘트 페이스트의 연속공극률 확보 방안 도출: 천연 섬유 및 알루미늄 파우더 활용
- 내부 공극률과 압축강도 관계 도출: 총 3가지 방법(물흡수도, 전자현미경 분석, X-ray CT 분석)을 통해 분석한 공극률과 비교 도출 완료. 영상기반 분석기법의 해상도 한계로 인하여 낮은 공극률의 배합의 경우 물흡수도 분석 기법에 비하여 상대적으로 공극률이 낮게 분석됨
- 단입도 굵은 골재 활용 및 유동성 조절을 통한 목표 공극량 25% 달성 배합 비율 및 타설 방법 도출
■ 철도소음 저감을 위해 콘크리트에 적용 가능한 식생(이끼) 도출
- 다양한 환경에서 서식 가능한 모래이끼를 다공성 콘크리트에 적용 가능성 확인
- 다공성 콘크리트와 토양 적용 여부 및 토양의 두께에 따른 식생의 흡음률 분석
■ 흡음 특성 및 강도 성능 발현 검증을 통한 철도소음 저감형 식생콘크리트 도출
- 28일 압축강도 21.4 MPa 확보된 식생 콘크리트 배합 개발
- 다공성 콘크리트 대비 흡음률 67% 향상된 식생 콘크리트 기술 개발

□연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
■ 연구개발성과의 관련분야에 대한 기여도
- 세계 최초로 구조성능을 확보한 소음 저감을 위한 식생 콘크리트 원천기술 확보
- 지하공간, 터널, 개활지 등 다양한 환경에 활용 가능한 소음 저감형 식생콘크리트의 최적 솔루션 제공 가능
- 여름철 폭염으로 부터 궤도의 안정성이 향상될 수 있도록 고속철도 야외구간의 열기를 효율적으로 저감시킬 수 있는 기술에 적용 가능
■ 연구개발 성과의 활용계획 및 기대효과
- 고속철도 및 도시철도의 경우는 콘크리트 슬래브 궤도를 사전제작형 형태로 활용 가능 : 상층부를 구조용 식생콘크리트로 활용하고, 하층부를 기존 콘크리트를 적용
- 터널 구간들(향후 자동차 도로용 터널 적용 가능)의 경우는 벽면에 적용함으로 소음 저감 가능
- 향후 도시 녹화차원의 벽면녹화, 옥상녹화 등 건축구조물에 활용가능

(출처 : 요 약 문 2p)