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콘크리트 성능향상을 위한 고분자 재료

전문가 제언: ○ 본 문헌에서는 특히 사회기반시설의 콘크리트 성능을 향상시키는 고분자의 활용 현황을 살펴본다. 고분자를 사용함에 있어 제기되는 문제점은 단기적인 기계적 측면과 장기 내구성 이슈 등이다. 본 문헌은 크게 3가지로 나누어 다룬다. 콘크리트의 내부 보강, 결합 보강, 고분자 표면처리 등의 각 분야에 대한 기술 현황을 개괄한다.

○ 건물, 교량, 공단, 토목분야 시설 등의 건설에 고분자재료가 사용되는 것은 잘 알려져 있다. 최근 신규 건축물과 노후가 된 사회기반시설의 보수 등에 고분자 사용이 점점 늘어나고 있다. 부식성 환경의 모든 복합구조에서부터 하이브리드 구조, 기존 구조의 보수 및 강화를 위한 FRP 보강에 이르기까지 응용분야가 다양하다.

○ 1990년 초부터 첨단 FRP 복합재료를 사용하여 기존 콘크리트 및 기타 구조물(석재, 금속, 목재 등)을 개조하거나 강화하기 위한 연구가 수행되었다. 이 재료가 높은 강도/중량 비와 내부식성을 갖기 때문이다. 이러한 개조는 구조물의 최소 손상과 빠른 시공이 가능하기 때문에 이용되고 있으며 경우에 따라서는 경제적일 수도 있다.

○ FRP 복합재료, 고분자 강화 콘크리트가 부각되는 요인 중에는 노후한 공공 건축물 및 교량, 도로 등의 구조물을 효과적으로 복구하기 위한 수단도 되지만 최근 들어서는 테러에 대비한 구조물의 방폭 효과를 높이기 위한 측면도 크다. 삼풍백화점, 성수대교 등 한국에서도 비극적인 대형 참사가 일어난 바 있다. 항상 성능과 건설비 간의 조합에서 문제가 생기고, 효과적인 보수의 제도화가 미흡하기 때문이다. 최근 미국 등에서는 ‘섬유 보강 고분자 복합재료 다리 갑판’, ‘나노 구조 고분자를 이용한 고효율 섬유강화 콘크리트’ 등이 개발되고 있다.

저자: R. Hamilton, B. Benmokrane, C. W. Dolan, M. M. Sprinkel
자료유형: 학술정보