ECC·시멘트 복합재 기반 토목 구조부재 및 지반구조 성능향상 연구

Performance Improvement of Structural Components and Geotechnical Elements Using ECC and Cementitious Composites

연구 내용

ECC 및 시멘트 복합재를 활용하여 콘크리트 기둥·말뚝·조적 벽체의 거동과 내진 성능을 향상시키고, 재생골재 및 슬래그 시멘트 관련 재료 특성을 함께 규명하는 연구

ECC 치환 길이에 따른 철근콘크리트 기둥의 반복 거동을 분석하여 에너지 소산과 연성 거동을 개선하는 설계 근거를 도출합니다. 또한 대구경 PHC 말뚝에 인필 콘크리트와 종·횡철근을 적용해 휨·전단 강도 증대 효과를 실험과 비선형 해석으로 검증하고, 전단 강도 예측을 위한 설계 접근을 제시합니다. 더불어 조적 벽체의 마감 모르타르에 ECC를 적용하여 강체회전 내력 및 역학적 응답을 평가하며, 폐콘크리트 순환잔골재의 흡수율 저감용 코팅과 시멘트 우회분진을 활용한 슬래그 시멘트 물성도 함께 다룹니다.

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연구 흐름

구조부재 적용 관점에서는 ECC를 철근콘크리트 기둥에 치환하는 접근으로 반복 거동을 평가하는 연구를 수행했습니다. 이후 2020년에는 대구경 PHC 말뚝에 인필 콘크리트와 철근을 보강하여 휨·전단 성능을 실험과 해석으로 연결했습니다. 2022년에는 무보강 조적 벽체에서 마감 모르타르 성능이 내진 거동에 미치는 영향을 ECC 포함 조건으로 확장했습니다. 동시에 2021년에는 재생잔골재 코팅을 통해 흡수율을 저감하는 재료 측면의 검토와 2024년에는 시멘트 우회분진 혼입 슬래그 시멘트의 물성 연구를 병행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

ECC 기반 기둥 내진 성능 설계
반복하중 거동 평가 프레임
대구경 PHC 말뚝 보강 설계
인필 콘크리트+횡철근 전단 강화
비선형 해석 기반 강도 예측
무보강 조적 벽체 개보수 설계
조적 마감 모르타르 성능 기준
순환잔골재 흡수율 저감 재료공정
슬래그 시멘트 물성 안정화
교량·지중구조 재료 적용성 검증