日 첨단건설기술센터 / CO2 지반동결로 실증실험/배관효율화 등 비용절감('22.05.30)

[기사내용]

 

첨단 건설 기술 센터(사토 나오라 이사장)와 케미컬 그라우트, 세이와 리뉴얼 워크스가, 액화 이산화탄소(CO2)를 이용한 지반 동결 공법의 고도화에 실증 실험을 전개중이다. 모의 지반을 동결해 시공 방법의 효율화등을 검증하였다. 종래에는 병렬로 설치하던 동결관을 직렬로 연결해 동등한 효과를 전망할 수 있는 것 등을 확인했다. 작업의 수고를 경감해, 비용이나 공기의 감축으로 이어진다고 보고 있다. 자동화를 응시해 AI나 3D 계측을 활용한 검증도 진행한다.

 

고도화에 임하는 지반 동결 공법 「ICECRETE(아이스크리트)」는, 지중에 평형의 동결관을 배치해, 그 안에 액화 CO2를 순환시켜, 기화 잠열로 냉각한다. 이 센터들에 따르면 자연 냉매에 의한 지반 동결 공법은 세계 최초. 부동액(브라인)이나 프레온 가스를 사용하는 기존 방식보다 열교환 효율이 높고 설비의 소형화가 가능하며 온실가스도 대폭 줄일 수 있다. 7건의 실적이 있다.

 

실증 실험은 일본 건설기계 시공협회의 시공기술 종합연구소(시즈오카현 후지시)에서 실시하고 있다. 기간은 4월 4일6월 24일이었다. 액화CO2의 순환방법과 동결관 길이, 최적 유량 등을 검증하여 액화CO2 순환의 최적화와 냉매배관의 합리화, 동토관리의 고정밀도화 등으로 연결한다.

 

동결관을 직렬로 연결한 실험에서는, 종래형의 병렬 연결과 동등한 동토를 형성할 수 있는 것을 확인.한계 동결 길이를 파악하기 위해 1개 2m의 동결관을 7개 직렬로 연결한 검증도 진행하고 있어 순조롭게 시공되고 있다. 액화CO2의 최적 유량이나 액화CO2 온도와 동토 조성량의 상관성도 파악할 수 있었다.

 

실험용 수조의 배면에 동결관을 붙여 동토를 조성하는 실험도 실시중이다. 동결플랜트 쿨링타워의 성능평가나 따뜻한 브라인을 순환시켜 강제로 동토를 해동하는 시험도 실시한다. 카메라로 작업자의 행동을 기록해 자동화가 가능한 작업을 특정하는 시도나 3D 계측으로 동상이나 해동침하를 평가하는 시도도 진행한다.

 

이들은 25, 27일 견학회를 열었다. 발주자, 시공사, 학식과 경험자 등 약 180명이 참가.27일의 견학회에서 사토 이사장은 「토탈로 환경 부하를 저감해, 지반 개량의 레벨을 올리는 개발이다.이런 종류의 트라이는 세계 최초이며 실용화하면 세계로 날아갈 수 있다. 동업자가 손잡고 최종 단계를 맞이하려고 한다고 말했다.케미컬 그라우트의 타치 와다 유이치 사장은 「실적을 늘리고 있어, 이 공법을 진행시키고 싶다」라고 의욕을 나타냈다.

 

 

출처 : 일간건설공업신문(일본), 日刊建設工業新聞 (decn.co.jp)