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철도연, 플라스틱ㆍ제강슬래그 재활용 '친환경 침목 개발'

√ 기존 플라스틱 침목 대비 저온ㆍ고온 내충격성 우수 '사계절 온도 차이 큰 국내환경 적합'
√ 대전도시철도ㆍ이옴텍 참여, 현장 적용성 검증 '개발 소재 건축ㆍ토목 분야 확대시킬 것'

장병극 기자 | 기사입력 2021/11/26 [10:45]

철도연, 플라스틱ㆍ제강슬래그 재활용 '친환경 침목 개발'

√ 기존 플라스틱 침목 대비 저온ㆍ고온 내충격성 우수 '사계절 온도 차이 큰 국내환경 적합'
√ 대전도시철도ㆍ이옴텍 참여, 현장 적용성 검증 '개발 소재 건축ㆍ토목 분야 확대시킬 것'

장병극 기자 | 입력 : 2021/11/26 [10:45]

[철도경제신문=장병극 기자] 재활용 플라스틱과 제철 공정에서 산업 부산물인 제강슬래그를 사용한 '친환경 침목'이 개발됐다.

 

한국철도기술연구원(이하 철도연)은 100% 재활용한 플라스틱과 슬래그를 융합해 경제성을 높인 '친환경 플라스틱 침목'을 만들었다고 지난 25일 밝혔다.

 

철도연측은 이번에 개발한 친환경 플라스틱 침목을 현장에 적용하면 유지ㆍ보수 효율성을 높일 수 있고, 잘 갈라지지 않는 등 내구성도 좋아 전량 수입에 의존하고 있는 목침목을 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

▲ 철도연이 개발한 재활용 플라스틱+제강슬래그 조합 '친환경 플라스틱 침목' 시제품 성능시험 모습 (사진=한국철도기술연구원 제공).  © 철도경제

 

목침목은 평균 수명이 12-15년 정도에 불과하다. 시간이 지나면서 유지ㆍ보수 및 개량에 들어가는 비용도 2016년 대비 약 3배 가량 증가하고 있는 상태다. 특히 모든 목침목을 수입해 사용하기 때문에 수급이 불안정할 수 있고, 품질 및 가격 경쟁력도 좋지 않아 국내에선 콘크리트 침목으로 교체하고 있는 추세다.

 

하지만 철도 분기부와 같은 곳은 침목의 길이가 달라 콘크리틑 침목으로 모두 대체하기가 어려워 목침목을 쓰고 있다. 이번에 철도연에서 개발한 친환경 플라스틱 침목은 가공이 쉽고, 특수 사이즈로 제작이 가능해 분기부 등에 사용되는 목침목을 대체할 수 있다.

 

특히 플라스틱 소재이기 때문에 유연하고 가벼워 소음 및 진동을 줄일 수 있고, 철도 강구조 교량에도 적용할 수 있다. 

 

이번에 개발된 침목은 구조성능 시험 및 인발저항 시험 등을 통해 열차 하중에 충분히 견딜 수 있음을 검증했다. 또한 기존에 개발된 플라스틱 침목보다 저온ㆍ고온에서의 내충격성이 상대적으로 우수해 사계절 온도 차이가 큰 국내 환경에 적합하다는게 철도연측의 설며이다.

 

철도연이 선보인 친환경 플라스틱이 철도연이 시행 중인 '철도유관기관 연계 중소기업지원사업'의 일환으로 '저탄소 재활용 소재 활용 친환경 침목개발' 연구과제를 통해 개발했다. 

 

오는 2022년까지 진행하는 이번 연구과제는 철도연과 대전도시철도공사, 이옴텍이 참여하고 있다.

 

▲ 철도연 구조시험동에서 친환경 플라스틱 침목 구조시험을 준비하고 있는 모습 (사진=한국철도기술연구원).  © 철도경제

 

연구책임자인 김지환 철도연 선임연구원은 "이번에 개발한 기술은 도시철도 현장 적용성 검증을 통해 기술이전 및 상용화를 진행할 예정"이라며 "폐플라스틱과 제강슬래그를 활용한 친환경 소재를 건축ㆍ토목 등 다양한 분야에 적용할 수도록 연구ㆍ개발을 확대해나갈 계획"이라고 말했다.

 

한석윤 철도연 원장은 "기존 목재 침목 및 플라스틱 침목의 수입 대체효과는 물론 탄소 중립을 위한 지속 가능한 철도발전기술"이라며, 계속해서 "탄소 중립과 그린 뉴딜을 위한 철도 및 모빌리티의 패러다임을 전환하는 명품 K-철도기술 개발을 위해 노력하겠다"고 전했다. 

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