한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 최근 동절기에 다양한 콘크리트 △배합설계 △강도예측 △양생관리 등을 종합적으로 검토할 수 있는 ‘AI기반 콘크리트품질관리 예측시스템’을 개발했다고 밝혔다. 이번 시스템은 과학기술정보통신부 지원으로 건설연 2024년 주요사업을 통해 개발됐다.

건설공사프로젝트에서는 공사일정준수·비용절감·경제적손실 방지 등을 이유로 기준에 미치지 못하는 저강도콘크리트를 사용하는 경우가 있다. 이로 인해 구조적 안전성문제와 내구성저하 등 품질관리 문제가 야기되기도 한다.

건설연 남북한인프라특별위원회연구팀(팀장 고경택)은 이 문제를 해결하기 위해 안정적인 시공을 지원하며 고품질콘크리트를 확보하는 ‘AI기반 콘크리트품질관리 예측시스템’을 개발했다. 이 시스템은 △물 △시멘트 △골재 등 사용재료정보와 재령(콘크리트를 타설한 날로부터 경과시간 및 일수)을 입력변수로 활용하며 7,300개 이상 데이터를 머신러닝알고리즘에 적용해 최적 콘크리트 강도와 배합구성 및 양생관리가 가능하도록 설계됐다.

개발기술은 콘크리트설계기준강도 10~120MPa(메가파스칼, ≒100∼1,200kgf/cm²) 범위를 지원하며 일반콘크리트뿐만 아니라 △순환골재 △고강도콘크리트 △초고성능콘크리트 등의 예측도 가능하다. AI기반 콘크리트품질관리 예측시스템은 건설계획수립단계에서 중요한 역할을 할 수 있으며 다양한 프로젝트에서 고품질콘크리트생산과 시공효율성을 높일 것으로 기대된다.

건설연은 국내건설공사뿐만 아니라 해외건설시장에서도 이 시스템을 활용하기 위해 해외기관과 협력을 통해 콘크리트관련 데이터베이스(DB)구축을 확대할 계획이다. 이를 통해 세계시장에서 품질과 효율성을 강화하며 국제경쟁력을 높일 수 있는 기반을 마련할 방침이다.

김병석 건설연 원장은 “최근 쟁점이 되는 콘크리트품질문제 해결을 위한 핵심기술을 개발한 것으로 관련 기업 등과 협업을 통해 사용을 확대해 나갈 예정”이라며 “연구개발을 통해 국내유관기관 및 기업 등에 관련 기술 등을 공유할 수 있도록 노력하겠다”라고 밝혔다.