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2025년 11월 30일 (일) 03:58 판
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 재활용 소재, 폐기물을 사용한 경제적, 친환경 콘크리트 연구
영문 : Recycled and Eco-friendly Concrete Research
과제 팀명
1조
지도교수
김지수 교수님
개발기간
2025년 9월 ~ 2025년 12월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 ㅁㅁ공학부·과 20XXXXX0** 김**(팀장)
서울시립대학교 ㅁㅁ공학부·과 20XXXXX0** 정**
서울시립대학교 ㅁㅁ공학부·과 20XXXXX0** 조**
서울시립대학교 ㅁㅁ공학부·과 20XXXXX0** 이**
서울시립대학교 ㅁㅁ공학부·과 20XXXXX0** 남**
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
본 과제에서는 꾸준히 증가하는 폐기물 처리를 위해 플라스틱 필렛, 물티슈를 대체제로 적용하여 제작 단가를 낮추고 탄소 배출을 줄이면서도 우수한 강도와 내구성을 확보하는 공법을 연구한다. 이를 통해 건설 산업의 자원 순환과 탄소중립 실현에 기여할 수 있는 지속 가능한 건설재료 기술을 제시하고자 한다.
◇ 목표 - 폐기물과 재활용 소재를 활용해 경제성 및 친환경성을 갖춘 콘크리트 개발
◇ 방법 - 플라스틱 필렛, 물티슈를 골재 대채제 및 첨가제로 활용
◇ 핵심성과 - 제작 단가 절감 - 탄소 배출 감소 - 강도 및 내구성 확보
개발 과제의 배경
◇ 폐기물 처리 문제 - 2026년부터 수도권 3개 시도 생활폐기물 직매립 전면금지 - 새로운 폐기물 자원화 기술 개발 필요성 증가
◇ 원자재 가격 상승 - 건설 자재 대부분을 수입에 의존하여 가격 불안정성 증가 - 최근 고환율이 지속되어 건설자재 비용 부담
◇ 탄소 중립 트렌드 - 글로벌 탄소 배출 감축 요구 강화와 ESG 경영의 확산 - 탄소 저감 기술 개발 필요성 및 친환경 건설 자재 개발 중요성 증가
개발 과제의 목표 및 내용
내용
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
- 전 세계적인 기술현황
전 세계적으로 탄소 중립 및 지속 가능한 건설기술 관련 연구 및 개발이 활발하다. 그중 본 과제와 관련 있는 폐기물·재활용 골재 활용 콘크리트 기술의 최신 동향과 연구 성과는 다음과 같다
Foti, D. (2012) - PET 병을 절단하여 제작한 섬유로 보강한 콘크리트 공시체에 대해 연구를 진행 - 콘크리트의 연성이 향상, 콘크리트와 PET 사이의 부착 성능이 우수하다는 결과
Kim, Byung-Chul et al. (2015) - LCD 폐유리 미분말을 사용하여 고강도 콘크리트에 대한 연구를 진행 - 대부분의 경우 강도가 저하되었으나 미분말의 입도 및 입경을 균질하게 한다면 강도가 향상될 것으로 평가
Toghroli, A. et al. (2018) - 재활용 분쇄 유리, 강섬유, 폐타이어, 플라스틱 등의 폐기물을 이용한 포장용 포러스 콘크리트에 대해 연구시멘트 사용을 줄이고 폐기물 문제를 완화하는 효과 확인
Babafemi, A. et al. (2018) - 폐플라스틱을 혼입하여 제작한 콘크리트의 기계적 특성과 내구성에 대해 연구 - 압축강도, 휨강도 등의 특성들은 전반적으로 감소하였으나 공학적 요구를 충족 - 폐플라스틱의 전처리 방법에 대해 추가 연구의 필요성을 제시
Yang, I.-H. (2021) - 플라스틱 재활용 섬유를 콘크리트 제작에 사용하여 균열저항성 및 인장강도의 개선확인
Deng, J.-X. et al. (2023) - 재활용 골재, 볏짚, 유약 처리한 구슬 등을 이용하여 재활용 단열 콘크리트를 개발 - 기계적 성능 기준을 충족하면서 우수한 단열 성능을 제공하는 최적 배합비를 도출
Woo, G.-S., Kim, J.-H. (2024) - 30~40MPa 이상의 순환골재 콘크리트 제조를 위한 실험적 연구를 진행 - 해당 연구에서는 순환골재의 품질 개선 및 강도 증진을 위한 기초자료를 제공하여 순환골재 콘크리트의 폭넓은 활용을 도모
- 특허조사 및 특허 전략 분석
내용
- 기술 로드맵
내용
시장상황에 대한 분석
- 경쟁제품 조사 비교
내용
- 마케팅 전략 제시
내용
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
내용
경제적, 사회적 기대 및 파급효과
내용
기술개발 일정 및 추진체계
개발 일정
내용
구성원 및 추진체계
내용
설계
설계사양
제품의 요구사항
내용
설계 사양
내용
개념설계안
내용
이론적 계산 및 시뮬레이션
내용
상세설계 내용
내용
결과 및 평가
완료 작품의 소개
프로토타입 사진 혹은 작동 장면
내용
포스터
내용
관련사업비 내역서
내용
완료작품의 평가
내용
향후계획
내용
특허 출원 내용
내용
