[논문]결정성장형 무기재료 조성비에 따른 고상 캡슐의 자기치유 성능에 관한 실험적 연구

남은준; 오성록; 김철규; 최연왕

doi:10.11112/jksmi.2021.25.2.16

결정성장형 무기재료 조성비에 따른 고상 캡슐의 자기치유 성능에 관한 실험적 연구
An Experimental Study on the Self-Healing Performance of Solid Capsules According to the Composition Ratio of Crystal Growth Type Inorganic Materials 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.25 no.2, 2021년, pp.16 - 22

남은준 (세명대학교 토목공학과) , 오성록 ((주)뉴저스트 기술연구소) , 김철규 (세명대학교 토목공학과) , 최연왕 (세명대학교 토목공학과)

초록
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본 논문에서는 수화반응이 가능한 결정성장형 무기재료를 사용하여 고상 캡슐을 제조하였다. 고상 캡슐을 시멘트 질량 기준으로 8:2, 7:3, 및 6:4의 조성비에 따라 3, 5 및 10% 혼합하여 자기치유 모르타르 배합을 진행 하였으며, 정수위투수시험을 통해 내구적 치유 특성을 평가하였다. 정수위투수시험 실험결과, 고상 캡슐의 조성비 7:3으로 제조된 고상 캡슐을 혼합함에 따라 자연 치유성능을 최적으로 향상시키는 효과가 나타났다. 0.3 mm 이하 균열폭의 경우 약 90% 이상 자기치유 성능을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 결과, 고상 캡슐의 자기치유 성능은 정수위투수시험을 통하여 내구적 치유 특성에 영향이 있는 것으로 판단되며, 고상 캡슐의 혼합에 따라서 자기치유 성능을 향상시키는 경향이 있다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, a solid capsule was prepared using a crystal growth type inorganic material capable of hydration reaction. The solid capsules were mixed at 3, 5, and 10% according to the composition ratio of 8:2, 7:3, 6:4 based on the cement mass, and the self-healing mortar was mixed, Durable healing properties were evaluated through the water permeability test. As a result of the water level permeability test, the effect of optimally improving the natural healing performance was shown by mixing the solid capsules prepared in a composition ratio of 7:3 of the solid capsules. In the case of a crack width of 0.3mm or less, it is estimated that more than 90% of the self-healing performance can be secured. As a result, it was judged that the self-healing performance of the solid capsule had an effect on the durable healing properties through the water permeability test, It is judged that there is a tendency to improve self-healing performance according to the mixing of solid capsules.

주제어

표/그림 (14)

그림 Fig. 1 Self-healing reaction mechanism
그림 Fig. 2 Encapsulation mechanism
그림 Fig. 3 Equipment of soild capsules
표 Table 1 Mixing ratio of crystal growth type inorganic materials
그림 Fig. 4 Size type of solid capsules
그림 Fig. 5 Crack induction specimen and measuring equipment for water flow test
표 Table 2 Mixing ratio of cement mortar
그림 Fig. 6 조성비에 따른 치유기간과 치유율의 관계(혼합률 3%)
그림 Fig. 7 조성비에 따른 치유기간과 치유율의 관계(혼합률 5%)
그림 Fig. 8 조성비에 따른 치유기간과 치유율의 관계(혼합률 10%)
그림 Fig. 9 캡슐 혼합율에 따른 초기 투수량과 치유율의 관계(7:3)
그림 Fig. 10 캡슐 혼합율에 따른 균열폭과 치유율의 관계(7:3)
그림 Fig. 11 치유 기간과 치유율의 관계(균열유도 7일)
그림 Fig. 12 치유 기간과 치유율의 관계(균열유도 28일)

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