Construction Materials Lab

건축 공학과 이방연

전남대학교 건축학부 건설재료연구실은 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료, 초고연성 콘크리트, 친환경 건설재료 등 첨단 건축재료의 개발과 특성 평가를 선도적으로 수행하고 있습니다. 본 연구실은 폴리에틸렌, 폴리비닐알코올, 셀비지 등 다양한 섬유를 활용하여 인장변형률이 10%를 넘는 초고연성 복합재료를 개발하였으며, 이는 기존 철근이나 일반 콘크리트의 한계를 극복하는 혁신적인 성능을 자랑합니다. 이러한 연구는 내진성, 내충격성, 내구성 등 구조적 안전성을 크게 향상시키며, 실제 구조물의 보수·보강, 신축 구조물의 성능 향상에 폭넓게 적용되고 있습니다. 연구실은 또한 이미지 프로세싱 및 인공지능(AI) 기반의 건설재료 평가 및 구조물 진단 기술 개발에 주력하고 있습니다. 콘크리트 표면의 균열 자동 검출, 섬유 분산성 평가, 탄산화 영역 판별 등 다양한 비파괴 검사 분야에서 자체 개발한 이미지 분석 및 AI 알고리즘을 적용하여, 기존의 수작업 및 육안 검사 방식의 한계를 극복하고 있습니다. 인공신경망, 유전 알고리즘, 퍼지 이론 등 첨단 AI 기법을 콘크리트 배합 최적화, 재료 특성 예측, 구조물 결함 진단 등에 적극적으로 활용하고 있습니다. 친환경·지속가능 건설재료 개발도 연구실의 중요한 연구 축입니다. 고로슬래그, 플라이애시, 폐섬유, 폐고무 등 산업 부산물 및 재활용 소재를 활용한 무시멘트 복합재료, 셀비지 섬유 보강 복합재료, 고감쇠 폴리우레탄 복합재료 등은 탄소중립 실현과 자원 순환에 기여하며, 높은 기계적 성능과 내구성을 동시에 확보하고 있습니다. 자기치유 콘크리트 및 복합재료 개발을 통해 균열 발생 시 스스로 치유되는 재료의 메커니즘을 규명하고, 실용화 기술을 확보하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 우수 학술지 논문, 특허, 정부 및 산업체 연구과제, 학회 발표 등에서 활발히 공유되고 있으며, 실제 산업 현장과의 협력을 통해 실용화 및 기술 이전이 이루어지고 있습니다. 연구실은 초고층 건물, 인프라, 내진 구조물, 내충격 패널 등 다양한 건축 및 토목 구조물에 적용 가능한 첨단 건설재료와 진단 기술을 개발함으로써, 미래형 스마트 건설 및 지속가능한 사회 인프라 구축에 기여하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 고성능·친환경 건설재료, 스마트 진단 및 유지관리 기술, 자기치유 및 지속가능 구조물 등 다양한 분야에서 학문적·산업적 가치를 창출하며, 건설공학 및 건축재료 분야의 글로벌 리더로서 역할을 확대해 나갈 것입니다.