[신기술이 경쟁력] 건설연, 방탄‧방폭‧EMP 복합기능 콘크리트 개발
[신기술이 경쟁력] 건설연, 방탄‧방폭‧EMP 복합기능 콘크리트 개발
  • 이태영 기자
  • 승인 2020.03.09 17:08
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방호구조물 재료기술 및 설계‧시공 기술 선봬
일반 콘크리트(상) 및 고성능 복합재료 콘크리트(하) 폭발 실증실험 결과
일반 콘크리트(상) 및 고성능 복합재료 콘크리트(하) 폭발 실증실험 결과

 

[건설이코노미뉴스 이태영 기자] 기존 콘크리트에 비해 성능이 대폭 강화된 콘크리트가 개발됐다.

한국건설기술연구원(원장 한승헌, 이하 건설연)은 새로운 개념이 적용된 방탄·방폭 및 EMP 방호까지 동시에 할 수 있는 고성능 복합재료 콘크리트 및 방호구조물 기술을 개발했다고 최근 밝혔다.

건설연이 이번에 개발한 고성능 복합재료 콘크리트는 폭발압과 총탄류 관통 저항력이 매우 우수한 것이 특징이다.

폭발 충격을 측정하는 동적충격강도 실험에서 압축은 300MPa 이상, 인장(당김)은 45MPa 이상 견디는 것으로 나타났다. 이는 일반 콘크리트와 비교해 방호능력이 약 3배 이상 높은 수준이다.

또한 실제로 실대형 방호구조물을 제작한 후 육군과 함께 소총, 기관총, 전차포탄 및 폭발물 등에 대해 다양한 방호능력 실증실험을 수행했다.

그 결과 일반 철근콘크리트 대비 최소 2.5배 이상의 관통 저항성능을 확인했으며, 방폭 실험에서 TNT 125kg 폭발 시 일반 철근콘크리트는 완파됐지만 새로운 방호구조물은 거의 손상되지 않아 뛰어난 방폭 성능을 보였다.

아울러 건설연은 새로운 방호구조물에 전자파 차폐가 가능한 EMP 방호기능을 부여하는 데에도 성공했다. 이 기술의 핵심은 고성능 콘크리트 복합재료 구성성분 중 일부를 금속 성분이 포함된 슬래그 골재와 결합재로 대체한 것으로, 지금까지 일반 철근콘크리트는 차폐성능 10 dB 이하로 전자파 차폐 기능이 거의 없다는 것이 통념이었다.

건설연은 EMP 방호 성능시험 결과, 두께 100mm 기준 60dB의 전자파 차폐 성능을 확인했다. 이는 민간시설 대상 방호기준을 달성한 것으로, 여기에 탄소나노소재가 포함된 차폐도장재 등을 적용해 군사시설물의 EMP 방호 요구수준인 80dB 이상을 달성했다.

건설연은 새로운 복합기능 방호구조물 기술은 군사시설물뿐만 아니라 민간 분야에도 응용될 수 있다고 설명했다. 특히 국가기간통신망, 방송국, 금융네트워크 등의 정보통신기반시설이나 생명유지에 꼭 필요한 전자기기가 많은 대형 병원 등을 테러나 전자전 등 유사시 공격으로부터 보호할 수 있다고 덧붙였다.

연구책임자인 김성욱 선임연구위원은 “새로운 복합기능 방호구조물 기술은 고도화되는 정보통신산업의 안정적인 성장 및 국민 생명과 국가 자산을 보호하는 데 효과적일 것”이라고 밝혔다.


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