. 시장진입 ○ 50kg/h 규모의 파이롯트 설비 제작으로 지름 1m/m ~ 5m/m까지 다양한 규격의 인공 골재 시제품 생산. ○ 생산된 시제품의 친환경 품질인증 등 공인 품질인증 확보와 KS규격 통과로 초기 시장 진입에 필요한 공인 품질 성능의 기준 확보. ○ 2019년 상반기내 레미콘사와 PC업체를 통한 필드 테스트를 통해 품질 성능 개선과 더불어 판매 예상업체에 대한 최소 적용사례 확보. 2. 양산 ○ 2018년 12월까지 5톤/hr 규모의 양산화 설비 설계 완료. ○ 2019년 LH 5톤/hr 규모의 양산화 설비 구축을 통해 본격적 사업화 실시. ○ 2020년 내 5톤/hr 규모의 생산설비 최소 2대 이상 추가 설치를 통해 인공골재 생산량을 확대하고 제 2공장 건설준비. 3. 판로개척 ○ 국내에서는 고로슬래그와 바톰애시의 공급이 원활한 동해안(경북), 남해(하동), 서해(당진) 인근에 인공골재 양산화를 위한 공장 건설하고 해외에는 현지 파트너와 협력하여 인공골재 생산설비(결합재)의 핵심원재료 판매로 이원화 할 계획임. ○ 제품의 철저한 품질관리를 통해 세계 최고 수준의 고강도 인공골재를 공급하고 양산화 설비를 최적화, 자동화 하여 투자대비 생산성능을 극대화. ○ 원재료 발생처와 원료수급 및 부산물 처리를 위한 안정적이고 경제적인 공급조건을 마련하고 자원재활용 제품 인증(녹색 기술 및 NEP인증)을 통해 공공기관 및 대형건설사 판매시 공인 인증에 따른 구매, 홍보, 인센티브 확보. ○ 천연골재 공급 가격 이하 공급으로 실질적인 소비자에게 초기 사용경험을 확대하고 안정적인 품질확보로 재구매를 유도. 나. 사업화 관련 인증(신기술 등)확보 방안 1. 친환경 마크, 녹색기술 인증 ○ 전문 컨설팅 업체를 통해 원재료 사용량의 80% 이상이 고로슬래그와 바텀애시를 사용하는 원재료 사용내역 공개를 통해 친환경 마크 또는 녹색기술 인증을 2019년 상반기내 확보할 계획. 2. 신제품기술(NEP) 인증 ○ 해당기술에 대한 2018년 상반기내 특허출원과 우선심사 청구를 통해 2018년 말까지 특허 등록을 진행하고 2019년 하반기 내에 이미 확보된 친환경 마크와 녹색기술 인증을 활용하여 신제품 기술인증 획득. 3. KS 품질 확보 ○ 천연골재의 KS품질 기준에 준하는 양산화 인공골재 품질을 확보하여 2019년 상반기내 5톤/hr 규모 양산화 설비구축과 동시에 KS품질 이상의 제품의 생산할 게획임. ○ 본 제안기술을 통해 현재 심각한 천연골재 부족 문제를 해결하고, 환경 파괴 문제를 최소화할 수 있다. ○ 또한, 개발 잔골재 대량 제조 시설 구축을 통해 지역 내 새로운 일자리 창출과 더불어 건설재료 시장의 경쟁력을 제고 할 수 있다.

. 시장진입 ○ 50kg/h 규모의 파이롯트 설비 제작으로 지름 1m/m ~ 5m/m까지 다양한 규격의 인공 골재 시제품 생산. ○ 생산된 시제품의 친환경 품질인증 등 공인 품질인증 확보와 KS규격 통과로 초기 시장 진입에 필요한 공인 품질 성능의 기준 확보. ○ 2019년 상반기내 레미콘사와 PC업체를 통한 필드 테스트를 통해 품질 성능 개선과 더불어 판매 예상업체에 대한 최소 적용사례 확보. 2. 양산 ○ 2018년 12월까지 5톤/hr 규모의 양산화 설비 설계 완료. ○ 2019년 LH 5톤/hr 규모의 양산화 설비 구축을 통해 본격적 사업화 실시. ○ 2020년 내 5톤/hr 규모의 생산설비 최소 2대 이상 추가 설치를 통해 인공골재 생산량을 확대하고 제 2공장 건설준비. 3. 판로개척 ○ 국내에서는 고로슬래그와 바톰애시의 공급이 원활한 동해안(경북), 남해(하동), 서해(당진) 인근에 인공골재 양산화를 위한 공장 건설하고 해외에는 현지 파트너와 협력하여 인공골재 생산설비(결합재)의 핵심원재료 판매로 이원화 할 계획임. ○ 제품의 철저한 품질관리를 통해 세계 최고 수준의 고강도 인공골재를 공급하고 양산화 설비를 최적화, 자동화 하여 투자대비 생산성능을 극대화. ○ 원재료 발생처와 원료수급 및 부산물 처리를 위한 안정적이고 경제적인 공급조건을 마련하고 자원재활용 제품 인증(녹색 기술 및 NEP인증)을 통해 공공기관 및 대형건설사 판매시 공인 인증에 따른 구매, 홍보, 인센티브 확보. ○ 천연골재 공급 가격 이하 공급으로 실질적인 소비자에게 초기 사용경험을 확대하고 안정적인 품질확보로 재구매를 유도. 나. 사업화 관련 인증(신기술 등)확보 방안 1. 친환경 마크, 녹색기술 인증 ○ 전문 컨설팅 업체를 통해 원재료 사용량의 80% 이상이 고로슬래그와 바텀애시를 사용하는 원재료 사용내역 공개를 통해 친환경 마크 또는 녹색기술 인증을 2019년 상반기내 확보할 계획. 2. 신제품기술(NEP) 인증 ○ 해당기술에 대한 2018년 상반기내 특허출원과 우선심사 청구를 통해 2018년 말까지 특허 등록을 진행하고 2019년 하반기 내에 이미 확보된 친환경 마크와 녹색기술 인증을 활용하여 신제품 기술인증 획득. 3. KS 품질 확보 ○ 천연골재의 KS품질 기준에 준하는 양산화 인공골재 품질을 확보하여 2019년 상반기내 5톤/hr 규모 양산화 설비구축과 동시에 KS품질 이상의 제품의 생산할 게획임. ○ 본 제안기술을 통해 현재 심각한 천연골재 부족 문제를 해결하고, 환경 파괴 문제를 최소화할 수 있다. ○ 또한, 개발 잔골재 대량 제조 시설 구축을 통해 지역 내 새로운 일자리 창출과 더불어 건설재료 시장의 경쟁력을 제고 할 수 있다.

본 과제는 건축 콘크리트 벽체에서 에너지 사용을 줄이기 위해, 상 변화 물질(PCM)을 넣은 인공골재를 개발하고 성능을 검증하는 연구임. 연구목표는 국내 생산 가능한 PCM 기반 인공골재 시제품 개발, PCM 인공골재 열 거동 예측 모델 개발, 실제 벽체로 타당성 조사 수행에 있음. 핵심 연구내용은 PCM 골재 압축강도와 열적 특성(DSC, XRD, SEM) 측정, 누수 및 표면처리 연구, 엔탈피 변화 등을 열 거동 모델에 적용해 유한요소해석으로 시뮬레이션 수행, PCM 골재 콘크리트 벽체 제작 후 벽면 온도-변위 실험으로 검증임. 기대효과는 벽체의 일교차 완화로 냉난방 에너지 절감 및 한국의 큰 일교차·연교차 조건에서 에너지 효율 극대화로 국가 에너지 소비 감소에 있음.

본 연구는 콘크리트 골재 안에 상변화 물질(PCM)을 넣어, 건물 벽체가 더운/추운 날에 열을 저장·방출하는 “에너지 저장형 구조부재”를 만들려는 연구임. 연구목표는 국내 생산 가능 PCM 기반 인공골재 시제품 개발 및 PCM 기반 인공골재를 이용한 콘크리트 구조부재의 열 거동 예측 모델 개발이며, fly ash·고로슬래그와 NaOH, Na2CO3, CaO 등 알칼리 활성화로 PCM 안정화와 경계면(전자현미경) 변화를 확인하고, 한국 계절 온도 범위에서 엔탈피 변위 측정 후 통계적 모델 및 heat transfer model을 구축함. 실제 벽체 비교로 오차를 줄이고 내구성 문제도 점검함. 기대효과는 단열을 넘어 구조물 자체의 에너지 저장 기능으로 거주 구조물 에너지 효율 향상과 화석 연료 의존 완화에 기여함.