기계/재료

저장대, 가변형 인장성능을 보유한 고인성 콘크리트 재료 개발

발행일 : 2019 / 01 / 11

최근 저장(浙江)대학 건축공학학원 쉬스랑(徐世烺) 연구팀이 개발한 인장 변형성능이 일반 콘크리트의 800배에 달하는 고인성, 내구성, 균열제어형 섬유보강 콘크리트 재료가 2018년도 국가기술발명 2등상을 수상하였다. 자체 지식재산권을 보유한 해당 성과는 중대 혁신가치가 있는 기술체계를 형성하였고 공학적 검증도 통과하였다.

콘크리트는 인프라 구축에 광범위하게 응용되는 재료이지만 높은 취성과 쉽게 균열이 생기는 등 자연적 속성을 보유하고 있다. 콘크리트 균열은 대형 토목공사의 수명을 단축시키고 대규모 경제적 손실을 입히는가 하면 중대 안전사고도 유발한다.

연구팀이 개발한 고인성 콘크리트의 인장변형 한계치는 일반 콘크리트의 800배인 8.4%에 이르고 최대 균열폭은 0.1mm에 훨씬 못 미치며 열악환경에서의 내부식 내구성 요구를 충족시킨다.

연구팀은 재료의 역학성능, 내구성, 구조적 성능 등 지표를 얻기 위해 대규모 체계적 테스트를 수행하였다. 테스트 결과 고인성 콘크리트의 변형성능, 강도 종합성능 등 2개 지표는 기존의 세계 최고치에 비해 각각 70%와 60% 높았다. 해당 성과는 콘크리트의 인성이 약하고 취성이 높으며 쉽게 균열이 생기는 본질적 결함을 근본적으로 해결하였다.

고인성 콘크리트는 규모화 산업생산에 들어갔고 이미 저장 신링(新嶺)터널, 창산항(常山港) 특대교 등 주요 인프라 프로젝트에 사용되었다.

현재 연구팀은 중요 공학구조의 안전사용에 기술적 지원을 제공하고자 고인성 섬유보강 콘크리트 재료 및 복합구조에 대한 동적 충격성능 연구를 추진 중이다.