전남대 이방연 교수

전남대학교 이방연 교수(건축학부)팀이 원래 길이의 22%까지 늘어날 수 있는 섬유보강 콘크리트 개발에 성공했다. 이러한 변형성능은 일반 콘크리트의 2200배에 해당되며, 철의 변형성능보다 큰 것이다.

28일 전남대에 따르면 콘크리트는 물 다음으로 인류가 많이 사용하는 재료다. 그러나 콘크리트는 태생적으로 물체가 늘어나는 정도인 인장강도가 낮고, 변형성능이 0.01%로 낮아 잘 깨지는 것처럼 보인다. 이는 콘크리트의 성분이 유리나 도자기와 유사한 무기 재료로 이루어져 있기 때문이다. 반면 철은 끊어질 때까지 최소 15% 이상 늘어나는 연성적인 움직임을 나타낸다. 이러한 재료적 특성 때문에 건축이나 토목구조물에 철근과 콘크리트를 같이 사용한다.

이방연 교수와 Luong Quang Hieu 박사과정생은 모르타르(결합재, 물, 모래의 혼합물)에 폐고무 분말 혼입과 폴리에틸렌 단섬유를 1.75%(부피비) 보강하고, 새로운 혼합방법 및 양생방법을 개발하여 22%의 변형성능을 나타내는 섬유보강 콘크리트를 개발했다.

이 연구 결과는 엘스비어 출판사가 발간하는 세라믹스 인터내셔널(Ceramics International, 영향력지수 5.532, JCR 상위 8.6%) 4월호에 게재된다.

이 연구는 과학기술정보통신부의 한국연구재단 기초연구실 및 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐다.

이 교수는 “이 연구를 통해 지진이나 폭발과 같은 재해에 대하여 구조물의 회복탄력성(resilience) 향상에 기여하고, 나아가 철근 없는 구조물 구현도 가능할 수 있다.”고 밝혔다.