강섬유보강 콘크리트(SFRC)는 기존의 철근 콘크리트 구조물에서 철근의 일부 또는 전부를 대체할 수 있는 혁신적인 재료로 주목받고 있습니다. 본 연구실에서는 다양한 형태와 혼입률의 강섬유를 적용하여 콘크리트의 휨성능, 인장성능, 균열저항성능을 체계적으로 평가하고 있습니다. 특히 TBM 터널 세그먼트, 철도 패널, 교량 등 대형 구조물에 적용 가능한 SFRC의 실규모 실험과 유한요소해석을 통해 실제 구조물에의 적용성을 검증하고 있습니다. 강섬유의 형상비, 혼입률, 분산도 등 다양한 변수에 따른 콘크리트의 구조적 거동을 분석함으로써, 설계 기준(Model Code 2010 등)에 부합하는 최적의 배합 및 시공 방법을 제시하고 있습니다. 또한, 고온, 염분, 알칼리 등 가혹한 환경에서의 내구성 평가를 통해 장기적인 성능 저하 요인을 규명하고, 내구성 향상을 위한 재료 및 시공 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 구조물의 경제성, 시공성, 내구성, 유지관리 효율성을 동시에 향상시키는 데 기여하고 있습니다. 특히, 강섬유보강 콘크리트의 균열 제어 및 연성 확보, 부식 저항성 증진, 품질 관리의 용이성 등 다양한 측면에서 실질적인 효과를 입증하고 있으며, 국내외 다양한 인프라 구조물에 적용될 수 있는 기술적 근거를 마련하고 있습니다.

FRP(섬유강화플라스틱) 보강근은 기존의 철근을 대체할 수 있는 경량, 고강도, 내부식성 재료로서, 본 연구실에서는 GFRP(유리섬유), CFRP(탄소섬유), Basalt 섬유 등 다양한 FRP 보강근의 개발과 성능 평가를 수행하고 있습니다. 특히, 표면 성형기법, 나노클레이 및 실리카를 활용한 복합재료, 광센서 내장형 하이브리드 보강근 등 첨단 기술을 적용하여 콘크리트와의 부착성능, 내구성, 모니터링 기능을 극대화하는 연구를 진행 중입니다. FRP 보강근의 부착강도, 인장성능, 고온 및 알칼리 환경에서의 성능 저하 특성, 장기 내구성 등을 실험적·해석적으로 분석하고, 실제 구조물(교량, 터널, 슬래브 등)에 적용하여 구조적 안전성과 시공성, 유지관리 효율성을 검증하고 있습니다. 또한, FRP 보강근을 활용한 구조물의 내화 성능, 화재 후 잔존 성능 평가, 비파괴 검사 기법 개발 등 실용적 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이와 같은 연구는 기존 철근 구조물의 한계를 극복하고, 미래형 인프라 구조물의 경량화, 장수명화, 스마트화에 기여하고 있습니다. 특히, 특허 등록 및 산업체와의 협력을 통해 실용화 및 상용화에도 앞장서고 있으며, 국내외 표준화 및 설계 기준 제정에도 중요한 역할을 하고 있습니다.