건설연, 잔류변형 대응 '충진식 철근 커플러' 기술 개발 성공충진재를 활용한 현장 체결식 커플러 내부 채움 기술로 잔류변형 최소화
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[국토매일=백지선 기자] 한국건설기술연구원(이하 건설연)이 현장 체결식 커플러의 성능을 높이고 시공 시간을 줄이는 '충진식 커플러 기술'을 개발했다고 29일 밝혔다.
철근 커플러는 두 개의 철근을 길이 방향으로 연결해 고층 건물, 교량 등 대형 구조물의 건설을 가능하게 하는 역할을 한다. 특히 현장 체결식 커플러는 별도의 철근 가동 없이도 철근을 쉽게 연결할 수 있어 널리 사용된다. 그러나 최근 품질 기준에 미달하는 불량 커플러가 사용된 사례가 늘어나면서 구조물 안전에 대한 우려가 커졌다.
이에 지난 2020년 국토교통부는 건설 공자 품질 관리를 강화하기 위해 '건설공사 품질관리 업무지침'과 '콘크리트공사 표준시방서'를 개정, 철근 커플러의 '잔류 변형량'을 품질시험 기준에 포함했다. 이를 통해 건설 현장에서 커플러 사용 시 더욱 엄격한 품질 관리가 요구되고 있다.
건설연 구조연구본부 김건수 박사 연구팀은 이를 해결하기 위해 ‘충진식 커플러 기술'을 개발했다. 충진식 커플러는 커플러 내부에 고성능 에폭시를 주입해 철근과 커플러 사이의 빈 공간을 없애고, 하중을 고르게 분산한다. 이를 통해 적은 체결력으로도 충분히 잔류 변형량과 인장강도를 만족시킬 수 있다. 기존 방식 대비 25% 수준의 토크만으로 안전한 체결이 가능하므로 시공 시간을 50% 이상 절감할 수 있으며, 시공 불량 발생도 현저히 줄일 수 있는 것이 이 기술의 큰 장점이다.
건설연은 다양한 철근을 대상으로 잔류변형 실험, 인장강도 실험, 저주기 피로 실험 등을 통해 이 기술의 성능 검증을 완료했다. 또한, 건설연과 준성산업(대표 박영훈)은 충진식 커플러 기술의 확장을 위해 국내외 다양한 철근에 대한 적용성 검증과 현장 적용을 준비 중이며, 해외 시장 진출도 모색하고 있다.
김병석 원장은 "개발된 기술은 건설 현장의 생산성 향상과 안전성 확보는 물론, 글로벌 경쟁력 강화에도 크게 기여할 것”이라고 밝혔다.