이달의 과학기술자상

▲ 김진근 교수

 김 교수는 한국과학기술원 콘크리트 연구실에서 콘크리트의 재료적, 역학적 특성에 관한 다양한 연구를 수행하고 있다. 특히, 국가지정연구실 사업을 통해 콘크리트 균열 제어 평가 연구를 하였으며, 지난 3년간 국내 주요 건설사와 컨소시움을 구성하여 실제 현장에서 발생하는 콘크리트 균열을 제어하기 위한 지속적인 노력을 하였다.

콘크리트는 경제적이고 성형이 용이하여 세계적으로 가장 널리 사용되는 건설 재료로서 압축에 강하고, 내구성이 우수한 재료지만 인장에 약한 단점이 있어 균열과 관련된 문제가 빈번하게 발생된다. 일반적으로 콘크리트의 균열이 외부 하중에 의해서만 발생된다고 판단하기 쉬운데, 실제 콘크리트 구조물에서 발견되는 균열의 대부분은 콘크리트의 재료적 특성이나 건설 시공 과정에서의 실수로 인해 발생된다. 이 중에서도 콘크리트의 재료적 특성에 의한 균열은 원인이 불분명하고 발생시기도 산발적이어서 실제 시공 중에 대처 방안을 마련하는 데 큰 어려움이 있었다.

김 교수가 개발한 콘크리트 균열 제어 평가 시스템의 목적은 실제 시공이 이루어지기 전에 콘크리트의 재료적 특성에 의한 균열을 예측하고 그에 대한 대처 방안을 마련하는 것.

이 시스템은 콘크리트의 균열을 유발시키는 주요한 재료적 특성으로 수화열, 부등건조수축, 자기수축 등을 고려하였으며, 이러한 특성들의 영향뿐만 아니라 특성들간의 종합적인 균열 예측이 이루어질 수 있도록 하였다. 특히 최근에는 미소면 모델을 이용하여 콘크리트 구조물의 균열 후 거동을 모사할 수 있는 시스템을 개발하였으며 이는 탄성 해석이 주를 이루던 균열 평가 체계에 큰 전환점이 될 것으로 기대된다.

김 교수는 현재까지 콘크리트의 장기거동 및 균열거동과 관련하여 50여 편의 SCI 논문을 게재한 바 있으며, 최근에도 연평균 4편 정도의 SCI 논문을 꾸준히 게재하고 있다. 또한 독자적으로 개발한 온도응력 측정 장치는 그 효율성, 독창성을 인정받아 이미 미국과 일본 특허를 획득한 상태이며 독일에도 특허 출원중이다. / 한국과학재단 홍보관리팀