건설 분야의 복합재료(FRP) 도입 및 연구 개발 현황

1. 개요

건설 분야에서 복합재료(이하 FRP)에 대한 관심을 갖게 되는 가장 큰 이유는 FRP가 전통적인 구조재료인 강재에 비해 비부식성, 높은 인장강도, 경량성, 비전기 전자성 등 뛰어난 장점을 갖고 있기 때문이다. 1979년 미국 표준국의 조사보고서에 의하면 부식과 관련된 손실은 연간 약 820억 달러로서 GNP 대비 약 4.9%에 달하는 것으로 보고되고 있다1). 이와 같이 강재 부식과 관련된 투자비용이 증가함에 따라 비부식성이 뛰어난 FRP 는 부식에 약한 기존의 강재 또는 철근을 대체할 가장 강력한 대안으로 떠오르고 있다2). 특히 철근-콘크리트 구조물에서 철근의 부식 문제를 근원적으로 해결하기 위한 시도가 일본, 유럽, 캐나다, 미국 등을 중심으로 활발히 연구되고 있으며, 대안으로 강력히 대두되고 있는 것이 FRP 재료를 활용하는 것이다. FRP 재료는 내구성능, 인장성능 등 다양한 분야에서 기존 건설재료의 성능 수준을 상향하는 특성을 갖고 있어 구조물의 고내구성 확보, 수명 연장, 장래 유지보수비 절감을 도모하기 위한 기술이 다양하게 개발되어 왔다. 본 글에서는 FRP 재료를 활용한 성능개선 사례와 건설재료 개발 사례, FRP를 활용한 시공 사례 등에 대한 현황을 일부 소개하고자 한다.

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