• 제목/요약/키워드: Self-Healing Concrete

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구체방수 콘크리트의 균열 자가치유 성능 (Self-Healing Performance of Concrete Using Admixture)

  • 이종윤;이한주;이용진
    • 한국안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.109-114
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    • 2012
  • This study is the things to experiment and evaluate the performance of self-healing water-proofing on the concrete to be using the crystal growth composite waterproofing admixture. The cylinder to be making on the concrete by ${\varnothing}150{\times}300$ mm for evaluating the performance of self-healing water-proofing was aging 90 days and cut on a 50 mm. So, it prompted the crack and applied. After it measured the quantity of water to be flow the water throughout the crack part of the cylinder, it applied the basic formular of Darcy's law and calculated the coefficient of water permeability. So, it verified the performance of self-healing water-proofing on the basis of the changing shape of the water permeability. This experiment is the thing to be applied the general evaluation of the structure to demand the real watertightness on doing for the evaluating of performance of the quantity of water leak and self-healing water-proofing about the various penetration crack.

균열 자기치유형 혼화재 적용 콘크리트의 수축균열 평가 (Evaluation on the shrinkage crack of concrete with crack self-healing agent)

  • 홍석범;유조형;김우재
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.82-83
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    • 2014
  • Concrete with self-healing admixture can reduce the crack width by using a compound for chemical reaction with incoming water and carbon dioxide through the crack. Also, concrete with self-healing admixtures can reduce early-age shrinkage crack by using a inorganic expansive agent. In this research, we perform the basic workability test and compressive test. Also, We measure the drying shrinkage of concrete specimen. Finally, we make mock-up (3m X 3m X 0.23m) and monitor the crack width and length for 3 months.

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자기치유형 무기계 혼합재를 사용한 모르타르의 압축강도 및 치유성능 (Compressive Strength and Healing Performance of Mortar Using Self-healing Inorganic Materials)

  • 김형석;이웅종;최성;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.577-583
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    • 2022
  • 본 연구에서는 고로슬래그 미분말, 팽창재 및 무수석고로 이루어진 무기계 자기치유 소재를 사용하여 제조한 자기치유 모르타르의 특성을 조사하였다. 무기계 치유재료의 사용량이 다른 3종류의 자기치유 모르타르를 대상으로 압축강도를 측정하고 정수위 투수시험를 통하여 치유성능을 평가하였다. 치유성능 평가지표로 균열유도재령애 따른 치유율과 등가균열폭을 활용하였다. 자기치유 모르타르의 압축강도 발현, 치유재령에 따른 치유율 변화와 경제성을 고려하여 무기계 혼합재의 최적 사용량을 시멘트 질량 대비 20 %로 제안하였다.

자기치유 콘크리트의 균열치유 성능평가를 위한 개선된 산소확산 시험방법 제안 (Development of Oxygen Diffusion Test Method for Crack Width Evaluation of Self-Healing Concrete)

  • 이도근;신경준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.375-382
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    • 2021
  • 자기치유 콘크리트는 직접적인 보수보강 없이도 스스로 구조물의 균열을 치유하여 효율적으로 콘크리트 구조물의 수명연장이 가능하다는 측면에서 각광받고 있다. 현재 자기치유 콘크리트는 전 세계적으로 활발히 연구가 진행되고 있는 분야이지만 대부분의 연구는 치유 성능의 향상에 초점을 맞추고 있기 때문에 객관적으로 치유성능을 평가하는 방법은 부족한 실정이다. 자기치유 콘크리트의 성능평가에 활용하기 위해 기체확산실험 방법이 개발된 바가 있지만, 시편의 포화도 및 실험시의 온습도 등과 같은 환경조건의 통제가 필요하다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기체 확산 실험시에 필요한 환경조건을 대폭 완화하여 적용성을 향상시키고자 하였다. 아울러 실험시간을 단축시키고자 사전 안정화 과정을 도입하였고, 약 20분이내의 실험시간에서 3%이내의 오차 수준으로 균열폭의 추정이 가능하였다.

콘크리트의 흡수율에 따른 균열 자기치유 성능 (Crack Self-Healing Performance According to Absorption Test of Fiber Reinforced Concrete)

  • 우해식;박병선;유성원;최영철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.122-129
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    • 2019
  • 콘크리트 구조물에서 균열은 수축, 수화열 및 외부하중 등에 의해 발생하는 불가피한 현상으로, 외부 유해인자를 콘크리트 내부로의 침투를 용이하게 하여 내구성을 크게 감소시킨다. 최근 스스로 균열을 치유하는 자기치유 콘크리트에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 또한 콘크리트에 발생하는 균열을 제어하여, 그 성능을 극대화하기 위한 자기치유 섬유 보강 콘크리트의 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 PVA 섬유를 혼입한 자기치유 모르타르를 제작하였다. PVA 섬유 혼입율에 따른 압축강도 및 휨 성능 평가를 수행하였다. 또한, 흡수율 실험을 통해 자기치유 성능평가를 수행하였으며, 시간에 따라 균열 폭의 감소로 흡수되는 수분의 양이 감소하는 것을 확인하였다. 자기치유 생성물 분석을 통해 PVA 섬유 혼입에 의해 탄산칼슘 침전이 더 유리한 것으로 확인되었다.

철근 부식에 자기치유 박테리아가 미치는 영향 (Effect of Bacteria on the Rebar Corrosion)

  • 장인동;박지윤;손다솜;이종구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.221-222
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    • 2021
  • Bacterial self-healing concrete is known to improve the durability of concrete by preventing the propagation of microcracks. In the literature, bacteria prevent the corrosion of rebar by inhibiting water transfer through crack, but also can promote the corrosion by acting as an ion acceptor in the rust generation mechanism. Therefore in this study, the electrochemical analysis of bio-filmed rebar was conducted to explore the effects of the self-healing bacteria on the bare rebar without cement composite. As a result of the experiment contradicting trends for Ecorr and Icorr occurred and additional experiment will be conducted in various environments to collect data on the mechanism of corrosion of rebar by bacteria.

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자기장 환경에서 카르보닐철입자(CIPs) 기반 자가치유 캡슐의 동적 성능 분석에 관한 연구 (A study on the dynamic performance of self-healing capsule based on carbonyl iron particles(CIPs) in magnetic field)

  • 성호;호걸;임태욱;이영준;김상유;정원석
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.241-242
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    • 2022
  • Recently, related studies on the application of bacterial spores to self-healing concrete have been widely reported. Using the self-healing method of bacterial spores as a kind of pro-environment, the green method is very attractive, but because the living environment of bacterial spores is relatively harsh, it is necessary to have a way to separate the living environment of bacterial spores from the harsh external environment, And release bacterial spores when needed. Therefore, capsules are widely used in self-healing concrete. To enhance the self-healing effect, the capsules need to be evenly distributed in the concrete. Furthermore, we develop a CIP-based smart capsule with controllability. We determined the magnetic force of each capsule by mixing CIP in resin, then mass-fabricating the capsules for self-healing by a microfluidic method, and by measuring the kinetic distance of the capsules containing different amounts of cip under the action of a magnetic field strength. The results show that with the increase of the amount of cip, the active distance of the capsule also increases. When the cip is 8wt%, the active distance reaches 1.75cm. We believe this research can provide momentum for the development of self-healing capsule applications.

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정수위 투수시험에 의해 측정된 균열 모르타르 시편의 유출수량과 균열폭의 상관관계 (Correlation between Crack Width and Water Flow of Cracked Mortar Specimens Measured by Constant Water Head Permeability Test)

  • 최슬우;배원호;이광명;신경준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.267-273
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    • 2017
  • 최근 콘크리트 구조물의 유지보수 문제가 대두되면서 구조물에 발생하는 균열을 스스로 치유하는 자기치유 기술이 활발히 연구되고 있다. 현재 자기치유 콘크리트의 치유 성능 평가에 투수시험이 널리 사용되지만, 이와 관련된 표준화된 방법이 없어 시험결과의 비교에 어려움이 있다. 또한 콘크리트의 자기치유 성능은 초기 균열폭에 큰 영향을 받는데, 콘크리트의 균열폭 측정을 위한 표준화된 방법도 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 정수위 투수시험 장치를 이용하여 수두차와 균열폭이 유출수량에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 투수 실험 결과의 회귀 분석을 통해 유출수량과 초기 균열폭의 상관관계식을 제안하였으며, 제안된 식을 이용하여 예측한 모르타르 시편의 균열폭이 광학현미경을 이용하여 측정한 실제 균열폭과 잘 일치하는 결과를 얻었다.

황산이온 반응제어 물질을 이용한 자기치유 콘크리트에 관한 문헌 연구 (A Literature Study on Self Healing Concrete Using Reaction Control Materials of Sulfate Anion)

  • 김보석;장현오;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.122-123
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    • 2016
  • Sulfate anion which cause concrete degradation is affected on marine structures. There are two of control method concrete degradation which is arisen by sulfate anion. Cementitious materials prevent permeation of sulfate anion and water-binder ratio increase to improve watertightness. But, those methods are passive. So, this study is developing new materials which prevent actively concrete degradation on sulfate anion.

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시멘트 페이스트 경화체의 self healing 특성 (Self-Healing Property of Hardened Cement Paste)

  • 김재영;변승호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2A호
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    • pp.297-304
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    • 2008
  • 콘크리트의 균열이 수밀성을 떨어트리고 내구성을 악화시키는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 균열에 의한 이러한 성능저하는, 콘크리트에 균열이 발생하면 물 뿐만이 아니라 염화물, 이산화탄소, 황산염과 같이 유해한 물질들의 침투가 용이해지기 때문이다. 하지만 균열이 물과 접촉하는 경우 일부는 폐쇄 된다. 이러한 현상을 self-healing이라고 하며, self-healing은 균열면에서 새로이 생성되는 수화물과 밀접한 관련이 있다. 콘크리트의 self-healing과 관련한 상당수의 연구에서 공통적으로 균열면 표면에서 CSH겔이 관찰됨을 확인하였다. 그러나 self-healing에 관한 일부 연구에서는 CSH겔 뿐만 아니라 수산화칼슘 및 에트링자이트가 균열 표면에서 관찰되었다고 보고하였다. 본 연구에서는 self-healing에 의한 수화생성물을 확인하고자 하였으며, 또한 구체방수재가 self-healing에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 균열 표면에 대하여 XRD, DSC, SEM, EDX 분석을 실시한 결과 시멘트계에서 self-healing은 CSH겔, 수산화칼슘, 에트링자이트와 연관이 있음을 확인하였다. 또한 구체방수재가 섬유상(또는 침상)의 수화물의 생성을 촉진하고 이들 수화물이 망목구조 형태를 이루는 것을 확인하였다. 이러한 섬유상의 수화물이 시멘트 계의 self-healing에 매우 효과적인 것으로 판단된다.