현대제철, 대한제강, 동국제강, 고려대, KIST 등 10개의 기관은 신철강연구조합 주관으로 2016년 7월부터 사업비 85억 원(정부 70억 원+민간 15억 원)의 내진용 철근·철근콘크리트 개발에 나서고 있다. 연구기간은 총 54개월로, 2020년까지다.
해당 연구개발의 구체적 목표는 ▲700MPa(메가파스칼)급 내진철근 개발 ▲60MPa급 제강슬래그 혼입 콘크리트 개발 ▲고강도 철근콘크리트 내진구조물 적용기술 개발 ▲700MPa급 고강도 내진용 철근 표준화(KS개정안) 추진이다.
내진철근은 일반 철근과 달리 항복비(파단대비 변형 능력)가 낮아 지진 등으로 인한 충격과 진동에 잘 견딜 수 있는 특수 철근이다. 연구개발 중인 내진철근의 목표는 항복강도 700MPa 이상, 항복비 1.25이상, 연신률 10%, 탄소 당량 0.75 이하를 만족하는 것이다. 1MPa은 철근 1㎠ 면적당 10kg의 무게를 견딜 수 있는 강도를 뜻한다.
연구팀은 고강도 철근콘크리트 역시 준비하고 있다. 콘크리트 내 시멘트의 제강슬래그 치환률이 13% 이상인, 90일 압축강도 60MPa 이상의 고강도 콘크리트다.
목표대로 내진 철근과 콘크리트가 개발된다면 철근 및 건설 산업이 한층 더 고도화 될 수 있다. 고강도 철근의 사용량이 확대는 국내 철강사 및 건설사의 기술 경쟁력 역시 확보로 이어질 것으로 보인다.
환경적 측면에서도 기대 효과를 일으킬 수 있다. 초고강도 철근 적용시 건설재료의 사용량이 줄어들어 재료 생산시 발생하는 이산화탄소를 감소시킬 수 있다는 것이 확인됐다. 2015년 연구에 따르면 초고강도 철근 적용시 주택 1호당 약 0.2톤의 철근절감이 가능하다. 철근 1톤 생산시 발생하는 이산화탄소는 약 0.4톤으로, 연간 40만호를 추정하고 계산해봤을 때 이산화탄소 3만2,000톤의 절감 효과가 예상된다.
박다솔 기자
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