한전 전력연구원(원장 김동섭)은 콘크리트에 발생한 균열을 스스로 인지하고 치유하는 신개념의 하이브리드형 자기치유 콘크리트 개발에 착수했다.

콘크리트 구조물은 온도변화나 습기, 외부 힘의 작용 등으로 갈라지거나 틈이 생기며 그 틈 사이에 물이나 화학물질이 침투해 콘크리트를 부식시켜 열화가 가속적으로 진행돼 구성에 큰 손상을 준다. 자기치유 콘크리트(Self Healing Concrete)는 치유물질이 콘크리트의 틈 속으로 녹아들어가 내구성을 저하시키는 원인인 균열을 원상복구하는 첨단 신소재로 전력연구원은 현재 개별적으로 개발중인 자기치유물질을 융합(미생물+무기재료, 나노 신소재+미생물)한 신개념의 하이브리드형 자기치유 콘크리트 개발을 착수하고 2019년까지 시제품 개발과 전력구조물 현장실증을 목표로 연구개발을 진행하고 있다.

국가 전력망을 구성하는 주요기간시설물인 발전소, 변전소, 전력구 등의 전력구조물이나 교량, 터널, 댐 등 국가 SOC에 발생하는 구조물의 균열 보수나 안전성과 내구성을 검사하는 유지비용이 급격히 증가하고 있다.

콘크리트 구조물의 열화는 시설물의 운휴나 가동중단, 효율저하 등의 간접적 피해뿐만 아니라 내구수명 종료에 따른 경제적 손실도 매우 크다. 특히 송전철탑 기초, 발전소, 전력구 등의 전력구조물은 한번 시공되면 폐기·이설이 어려운 반영구적인 구조물로써 지형적으로 사람의 접근이 어렵고 균열 발생을 확인하고 유지 보수하는데 많은 어려움이 있다 .

한전 전력연구원은 이에 대책으로 균열 부분에 충전제를 주입하는 보수나 방수시공 등의 기존 방식대신에 구조물의 유지보수가 불필요한 차기치유기술의 확보 필요성에 따라 본 기술을 미래유망기술로 선정하고 기존의 기술과 차별화된 하이브리드형 자기치유 콘크리트 기술개발을 진행하고 있다.

전력연구원이 개발하려는 자기치유 콘크리트는 화력발전소 부산물인 반수석고를 이용하여 강도 저하문제를 해결하고 기존 미생물의 수명문제를 극복할 수 있는 생체광물 형성 극대화 기술 등을 융합해 개발할 계획이다.

김동섭 전력연구원 원장은 “하이브리드형 자기치유 콘크리트 기술개발을 통해 전력구조물의 수명을 획기적으로 증가시키고 안전성을 확보해 사회·경제적 손실비용을 최소화하고 교량, 터널, 댐 등 안전을 중시하는 구조물을 만들 때 사용할 수 있도록 개발 후 민간에 기술을 개방할 것”이라고 밝혔다.