FRP 소재로 교량용 바닥판 개발
|
건설기술연구원, 철근콘크리트 중량의 10% 불과 … 유지비용 최소화 한국건설기술연구원(원장 이승우)이 복합재료를 이용해 가볍고 튼튼한 교량용 바닥판을 개발했다.신규 개발한 바닥판은 섬유보강 플래스틱인 FRP(Fiber Reinforced Plastics)를 주 재료로 사용했으며, 기존의 철근 콘크리트 바닥판에 비해 중량이 1/10 정도로 가벼우면서도 강재 이상의 강도를 지닌 것이 특징이다. 또한 염해에 강하고 내구성이 뛰어나 부식 등으로 인한 유지관리비용을 절감할 수 있으며, 시공이 간편해 공기를 단축할 수 있다. 복합재료 바닥판의 주 소재는 FRP이나 연구에서는 경제성을 고려해 유리섬유를 사용했는데, 최적화 연구를 통해 도출된 사각형 중공단면을 인발성형 공법으로 제작했다. 인발성형으로 성형된 각각의 단면을 에폭시 수지 등을 사용한 화학적 방법 또는 볼트 등을 이용한 기계적 방법으로 연결해 바닥판 형상으로 가공했다. 생산된 FRP의 비중은 약 1.5, 강도는 300MPa 정도이며 내약품성, 내염성, 내산성, 내알칼리성 등 모든 내구성 시험에서 안전한 것으로 나타났다.
개발된 FRP 바닥판을 교량에 적용하면 공기단축으로 많은 사회간접 경비를 절감할 수 있고, 염해에 강하고 고내구성으로 유지관리비 절감 및 사용기간을 늘릴 수 있어 LCC(Life Cycle Cost) 측면에서 경비절감 효과가 크게 나타나고 있다. 한편, 교량 바닥판은 주로 철근콘크리트 구조로 가설돼 교량의 다른 부재에 비해 단면이 작고 윤하중을 직접 받는 부재이기 때문에 쉽게 손상을 받을 수 있으며, 철근콘크리트 바닥판은 우수와 동절기에 사용되는 제설제의 영향으로 바닥판 내부의 철근이 부식되기 쉽다. 또 한번 손상된 바닥판 단면은 지속적으로 작용하는 윤하중 및 충격으로 인해 손상이 가속화되는 것이 일반적인 현상이다. 따라서 바닥판은 유지관리 면에서 교면 포장 및 신축이음장치와 함께 교량의 다른 부재에 비해 보수빈도가 높고 교체주기가 짧은 특성을 갖게 된다. 즉, 철근콘크리트 바닥판의 내구성을 획기적으로 개선할 수 있다면, 교량의 유지관리비용은 물론 교량의 수명도 연장시킬 수 있는 것이다. 건설기술연구원은 “섬유강화복합재료는 경량이고 비강성과 내구성이 우수해 교량바닥판 재료로 강점이 있으며, 교량의 생애주기비용을 고려하면 경제성도 기존 바닥판보다 우수할 것”으로 예상하고 “특히, 섬유강화복합소재로 제작되는 바닥판은 프리캐스트화가 가능해 시공성 향상은 물론 공장에서 제작된 프리캐스트 부재를 현장에서 가설해 연결하기 때문에 품질관리와 제작품질이 양호할 것”으로 기대하고 있다. <화학저널 2004/12/23> |
||||||||||||||||
한줄의견
관련뉴스
| 제목 | 날짜 | 첨부 | 스크랩 |
|---|---|---|---|
| [반도체소재] JSR, 반도체 소재로 적자 탈출 | 2025-08-29 | ||
| [EP/컴파운딩] 발포체, 생분해 소재로 생산 | 2025-05-28 | ||
| [환경] PFAS, 다공질 탄소 소재로 제거 | 2025-04-18 |
| 제목 | 날짜 | 첨부 | 스크랩 |
|---|---|---|---|
| [무기화학/CA] 황산, 전략적 화학소재로 변신한다! | 2025-09-26 | ||
| [제약] 제약산업, 셀룰로스부터 PVA·부직포 세포배양 캐리어 소재로 육성… | 2025-05-16 |
