AI로 동절기 콘크리트 품질관리 예측…건설연 시스템 개발

한국건설기술연구원(원장 김병석)은 다양한 콘크리트 배합 설계, 강도 예측 및 양생관리 등을 종합적으로 검토할 수 있는 'AI 기반 콘크리트 품질관리 예측시스템'을 개발했다고 밝혔다.

건설공사 프로젝트에서는 공사 일정 준수와 비용 절감, 경제적 손실 방지를 이유로 기준에 미치지 못하는 저강도 콘크리트를 사용하는 경우가 발생할 수 있다. 이에 따라 구조적 안전성 문제와 내구성 저하 등 품질관리 문제가 야기될 수 있다.

이를 해결하기 위해 건설연의 남북한인프라특별위원회 연구팀(팀장 고경택 박사)은 안정적인 시공을 지원하고 고품질 콘크리트를 확보하기 위해 'AI 기반 콘크리트 품질관리 예측 시스템'을 개발하였다.

이 시스템은 물, 시멘트, 골재 등 사용 재료 정보와 재령(콘크리트를 타설한 날로부터의 경과 시간 및 일수)을 입력 변수로 활용하며, 7300개 이상의 데이터를 머신러닝 알고리즘에 적용해 최적의 콘크리트 강도와 배합구성 및 양생관리가 가능하도록 설계됐다.

개발 기술은 콘크리트 설계 기준 강도 10 ~ 120(메가파스칼·MPa) 범위를 지원하며, 일반 콘크리트뿐만 아니라 순환골재, 고강도 콘크리트 및 초고성능 콘크리트 등의 예측도 가능하다. 'AI 기반 콘크리트 품질관리 예측 시스템'은 건설 계획 수립 단계에서 중요한 역할을 할 수 있으며, 다양한 프로젝트에서 고품질의 콘크리트 생산과 시공 효율성을 높일 것으로 기대된다.

건설연은 국내 건설공사뿐만 아니라 해외 건설시장에서도 이 시스템을 활용하기 위해 해외 기관과의 협력을 통해 콘크리트 관련 데이터베이스(DB) 구축을 확대할 계획이다. 이를 통해 세계 시장에서 품질과 효율성을 강화하고, 국제 경쟁력을 높일 수 있는 기반을 마련할 방침이다.

김병석 원장은“최근 쟁점이 되는 콘크리트 품질 문제 해결을 위한 핵심 기술을 개발한 것으로, 관련 기업 등과 협업을 통해 사용을 확대해 나갈 예정”이라며, “연구 개발을 통해 국내 유관 기관, 기업 등에 관련 기술 등을 공유할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

이번 성과는 과학기술정보통신부의 지원으로 건설연 2024년 주요사업을 통해 개발되었다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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