신기술 

콘크리트 수명 늘릴 하이브리드 보강근 개발

건설기술연구원, 염해 부식 적어 유지관리비 20% 절감

공기와 물에 노출되면 쉽게 부식돼 구조물의 열화와 균열 등을 유발하는 철근의 단점을 보완할 하이브리드 보강근이 개발됐다. 한국건설기술연구원은 철근과 유리강화섬유, 합성수지를 섞어 이런 성능을 갖추도록 한 ‘FRP 하이브리드 보강근’을 개발했다고 지난 1월 13일 밝혔다.

콘크리트의 압축 저항능력과 철근의 인장 저항능력을 결합한 철근 콘크리트 구조는 내화성, 내구성, 내진성, 풍압 등에 강할 뿐 아니라 경제적 효율이 좋기 때문에 국내 주요 시설물의 70%에 적용되는 대중적 공법이다. 문제는 철근 자체의 재료 특성상 공기와 물에 노출되면 쉽게 부식돼 구조물의 균열, 파손을 유발해 유지보수비 부담이 늘어나는 점이다. 특히 염해에 취약한 항만·해양시설물에서 철근의 약점이 두드러진다.

새로 개발한 보강근은 유리강화섬유에 합성수지를 혼합한 FRP가 심재인 철근을 덮어 부식방지 효과가 크다. 또한 강화섬유 특성상 철근보다 가벼우면서도 인장강도는 철근의 몇 배에 달한다는 게 건설기술연구원의 설명이다. 기존 철근의 장점인 부착성능은 제품 표면을 샌드코팅으로 처리해 보강했다.

건설기술연구원의 자체적인 내부식 등 성능실험 결과로는 새 보강근을 해양·항만 구조물에 적용하면 수명은 100년 이상, 유지관리비는 20% 가량 절감될 것으로 분석됐다. 기존 철근이 보유한 장점인 탄성계수와 부착성능도 대등하기 때문에 콘크리트 구조물 시공현장에 곧바로 적용이 가능하다고 건설기술연구원은 설명했다.

 [『워터저널』 2016년 2월호에 게재]