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초록·키워드
미래 초고속 교통시스템으로 주목받고 있는 하이퍼루프(Hyperloop) 시스템은 초고속 주행을 달성하기 위해 공기저항을 없앤 진공 환경의 밀폐된 단면이 요구된다. 콘크리트 재료는 경제성, 시공성, 안정성 측면에서 강재를 대체하여 하이퍼루프 인프라에 적용 가능성이 있을 것으로 평가받지만, 콘크리트 재료의 다공성 특징은 하이퍼루프 시스템의 진공 환경을 제공하는 데 있어 불리한 점으로 지적된다. 최근 초고성능 콘크리트(UHPC)에 대한 많은 연구가 진행되었으며, UHPC는 높은 압축 강도, 고밀도, 낮은 공극율이라는 우수한 물리적 특성으로 인해 하이퍼루프 인프라에 대한 최적의 재료로 제안되었다. 본 연구에서는 하이퍼루프 인프라 시스템의 진공 인프라 건설에 초고성능 콘크리트 적용성을 평가하고, 1/1000 atm 급의 낮은 진공도에서 콘크리트 부재를 통한 공기 유입 특성을 정량적으로 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 압축강도 120 MPa의 UHPC와 60 MPa의 고강도 콘크리트를 대상으로 하이퍼루프 인프라에서 요구되는 진공압의 유지 성능을 비교하고, 내경 1.6 m의 콘크리트 튜브 시편에 대해서 재료 공극을 통한 공기 유입 속도와 유입량을 정량적으로 평가한 결과, UHPC가 고강도 콘크리트에 비해 6배 이상 느린 투기속도 및 4배 이상의 낮은 단위 면적당 투기율을 보여 우수한 기밀 성능을 갖는 것으로 나타났다.
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