초록 ▼

□ 연구개요
콘크리트 재료는 경제적 측면과 구조적 안전성으로 다양한 구조물 건설에 사용되고 있지만, 시공적, 구조적, 환경적 요인 등에 의하여 콘크리트 구조물의 내하력과 사용성이 저하되며, 결국에는 구조물의 수명이 단축된다. 따라서, 본 연구에서는 형상기억합금을 이용하여 공용 중 다양한 원인에 의해 발생되는 손상을 매우 손쉬운 방법으로 효율적으로 치유할 수 있는 기술을 개발하였다. 기존의 강도와 인성성능으로 회복할 수 있으며, 설계 시에도 형상기억합금에 의한 인장성능 향상을 고려할 수 있도록 하였다. 또한, 경제성을 향상시키기

□ 연구개요
콘크리트 재료는 경제적 측면과 구조적 안전성으로 다양한 구조물 건설에 사용되고 있지만, 시공적, 구조적, 환경적 요인 등에 의하여 콘크리트 구조물의 내하력과 사용성이 저하되며, 결국에는 구조물의 수명이 단축된다. 따라서, 본 연구에서는 형상기억합금을 이용하여 공용 중 다양한 원인에 의해 발생되는 손상을 매우 손쉬운 방법으로 효율적으로 치유할 수 있는 기술을 개발하였다. 기존의 강도와 인성성능으로 회복할 수 있으며, 설계 시에도 형상기억합금에 의한 인장성능 향상을 고려할 수 있도록 하였다. 또한, 경제성을 향상시키기 위해 본 연구에서는 취약한 인장부분에만 형상기억 시멘트 재료로 구성하는 복합체를 개발 제시하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 구조적 성능과 자기치유 성능을 가지며 동시에 경제성을 향상시킬 수 있는 형상기억 시멘트 복합체 개발이다. 이를 위하여 세부 연구목표를 계획하여, 목표 대비 연구결과를 다음과 같이 달성하였다. 1차년도는 구조적 성능 확보를 위하여 형상기억합금 재료의 균열 치유 성능을 평가하고, 이를 바탕으로 2차년도는 형상 기억합금 시멘트 복합체의 구조적 성능을 실험적으로 평가, 정량화하였다. 3-4차년 도제시된 형상기억 시멘트 복합체를 설계하고 구조 및 균열치유 성능을 평가하였다.
정량적인 연구성과도 연구목표(SCI급 3편, 국내 등재지 1편, 특허출원 2건, 석사 인력 1명 배출) 대비 현재 국외 SCI급 논문 3편, 국내 등재지 논문 1편, 특허 출원 3건, 국외 학술대회 논문 3편, 국내 학술대회 논문 2편, 석사 인력 1명 배출 등으로 충분히 달성하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
- 타 분야에서 활용도가 높아지고 있는 스마트 소재 중의 하나인 형상기억합금을 건설분야에서 특히, 콘크리트 구조물에 적용함으로 손상된 사회기반 시설물의 유지 보수에 적극적으로 활용할 수 있는 미래 건설기술의 하나로 기대됨
- 사회기반 시설물 노후화의 주요 원인인 콘크리트의 매우 낮은 균열 저항성, 취성적인 재료적 특성을 보완함으로써 사회기반 시설물에 대한 유지보수 및 관리 비용을 절감 효과가 있음
- 형상기억합금을 활용한 자기치유 콘크리트는 큰 에너지 소산 능력과 우수한 회복 능력을 보유할 수 있으며, 콘크리트의 균열제어에 매우 효과적으로 적용 가능함
- 균열제어 성능과 함께, 설계 인장성능 확보와 손상 후에도 기존의 인장강도로 회복할 수 있는 중요한 필요 기술이라 판단됨
- 경제성을 향상시킬 수 있는 형상기억 시멘트 복합체 개발은 첨단 스마트 소재를 건설 분야에서 적용성을 확대할 수 있는 기술로 개발하는데 큰 의의를 지니고 있음
- 선진국과의 첨단 소재기술의 차이를 극복하고 새로운 적용분야인 건설분야에서 핵심기술로써 선도적인 역할을 할 수 있으리라 여겨짐.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2.1. 1차년도 세부 연구내용 및 결과 ... 5
• 2.2. 2 차년도 세부 연구내용 및 결과 ... 7
• 2.3. 3-4 차년도 세부 연구내용 및 결과 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 12
• 끝페이지 ... 13