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Kafe 바로가기주관연구기관 | 성균관대학교 SungKyunKwan University |
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연구책임자 | 이광명 |
참여연구자 | 정윤석 , 송진규 , 최성철 , 안상욱 , 박우준 , 양근혁 , 최연왕 , 정찬문 , 이한승 , 신경준 , 신명수 , 이승헌 , 차수원 , 김형기 , 장승엽 , Nele De Belie , Erik Schlangen , 김태한 , 박동철 , 이동균 , 최홍기 , 안상욱 , 정연용 , 김용우 , 김건우 , 지상호 , 김영택 , 박재형 , 하상우 , 정명철 , 김경환 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2020-04 |
과제시작연도 | 2019 |
주관부처 | 국토교통부 Ministry of Land, Infrastructure, and Transport |
등록번호 | TRKO202000008449 |
과제고유번호 | 1615010688 |
사업명 | 건설기술연구(R&D) |
DB 구축일자 | 2020-07-29 |
키워드 | 자기치유.균열제어.반응제어.성능 평가.표준화. |
연구개발목표
· 본 연구개발과제는 콘크리트 구조물의 장수명화 및 유지관리 최소화가 가능한 자기치유 선도 기술 개발을 최종목표로 함.
· 이를 달성하기 위한 세부 목표는 다음과 같음.
- 균열폭(0.1~0.3 mm), 치유시간(1일~28일) 제어 자기치유 기술 개발
- 내구성 향상 친환경 콘크리트 기술 개발
- 자기치유형 콘크리트 성능 평가 표준화 기술 개발
연구개발내용
[1세부] 균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발
❍ 유ㆍ무기 혼합재 활용 자기치유 콘크리트 기술 개발
❍
연구개발목표
· 본 연구개발과제는 콘크리트 구조물의 장수명화 및 유지관리 최소화가 가능한 자기치유 선도 기술 개발을 최종목표로 함.
· 이를 달성하기 위한 세부 목표는 다음과 같음.
- 균열폭(0.1~0.3 mm), 치유시간(1일~28일) 제어 자기치유 기술 개발
- 내구성 향상 친환경 콘크리트 기술 개발
- 자기치유형 콘크리트 성능 평가 표준화 기술 개발
연구개발내용
[1세부] 균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발
❍ 유ㆍ무기 혼합재 활용 자기치유 콘크리트 기술 개발
❍ 박테리아 활용 자기치유 콘크리트 개발
❍ 캡슐 활용 자기치유 콘크리트 개발
[2세부] 반응제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발
〇 중합반응 제어형 내열하 콘크리트 기술 개발
〇 유해이온 반응제어 자기치유 기술 개발
[3세부] 자기치유 콘크리트 성능평가 기술 개발 및 실용화 전략
〇 자기치유 콘크리트 성능평가 표준화 기술 개발
〇 비파괴시험 기반 자기치유 성능평가 기술 개발
연구개발성과
(핵심성과)
[1세부] 균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발
❍ 균열 자기치유 성능 촉진 콘크리트 혼합재료 기술 개발
– 무기계 혼합재료 활용 균열 자기치유 메커니즘 및 모델링 기술
– 무기혼합재 활용 자기치유 콘크리트의 균열 치유성능 제어 기술
– 기능성 폴리머 적용을 통한 무기혼합재 활용 자기치유 성능 향상 기술
❍ 스마트 폴리머 활용 균열 자기치유 기술 개발
– 콘크리트 pH응답형 스마트 폴리머 확보 기술
– 장기 자기치유 스마트 폴리머 콘크리트 배합 기술
❍ 유무기 하이브리드 자기치유 소재 기술 개발
– 유무기 하이브리드 자기치유 소재 기술
– 균열폭 0.3 mm 이내 자기치유 기술
❍ 박테리아 활용 균열 자기치유 콘크리트 개발
– 자기치유 가능한 생체광물형성 박테리아 확보 기술
– 담체화를 통한 박테리아 생존율 향상 기술
– 박테리아 활용 자기치유 콘크리트 제조 기술
❍ 박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 개발
– 글라이코 캘릭스 막 형성 박테리아의 분리동정 및 최적생산조건 확립
– 생체모방형 코팅재 구성 요소 기술
– 생체모방형 콘크리트 코팅재 성능 평가 및 시공기술
❍ 캡슐 활용 균열 자기치유 시멘트 복합재료 개발
– 시멘트 복합재료용 자기치유 캡슐 제조 기술
– 캡슐 활용 시멘트 복합재료 제조 및 자기치유 성능 제어 기술
❍ 캡슐 활용 균열 자기치유 코팅재 개발
– 자기치유 코팅재의 치유물질 선정 및 캡슐화 기술
– 자기치유 코팅재 제조 및 최적화 기술
[2세부] 반응제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발
❍ 중합반응 제어형 내열화 콘크리트 기술 개발
– 시멘트 콘크리트의 반응 메커니즘 및 모델링 기술
– 고유동/고강도 무시멘트 콘크리트 제조 기술
– 표면열화 저감형 무시멘트 콘크리트 제조 기술
– 수축저감형 무시멘트 콘크리트 제조 기술
❍ 유해이온 반응제어 자기치유 기술 개발
– Cl- 이온 고정 원천소재
– CO2 고정 원천소재
– SO4-2 이온 고정 원천소재
[3세부] 자기치유 콘크리트 성능평가 기술 개발 및 실용화 전략
O 균열 자기치유 콘크리트의 성능 평가 표준화 기술 개발
- 균열 자기치유 콘크리트의 성능 평가 표준화 기술
- 지속가능 자기치유 친환경 콘크리트 연구센터 구축
O 반응제어형 자기치유 콘크리트의 성능 평가 기술 개발
- 반응제어 자기치유 콘크리트의 성능 평가 표준화 기술
O 비파괴시험 기반 자기치유 성능 평가 기술 개발
- 비파괴시험 기반 균열치유 성능 평가 기술
- 비파괴시험 기반 균열면 내구성 복원 성능 평가 기술
활용계획 및 기대효과
[활용 계획]
· 원전, 터널, 지하구조물 등 유지보수가 어려운 사회기반 시설물에 활용
· 다양한 구조물에 활용 가능한 기능성 건설 소재의 생산성 향상과 적용기술 개발에 활용 가능
· 복합 열화로 지속적인 손상이 발생하는 도로 포장 콘크리트에 활용
· 친환경 프리캐스트 제품 또는 레미콘, 높은 내열화 성능이 요구되는 구조물에 반응 제어형 자기치유 콘크리트 활용
[기대효과]
· 자기치유 콘크리트에 대한 원천기술 확보를 통한 해외기술 의존도 해소 및 세계 최고 수준 기술 확보를 위한 초석 마련
· 자기치유형 기술을 접목함으로써 기존 친환경 콘크리트의 성능한계를 극복하고 건설 현장에서의 실용화 가능성 증대
· 자기치유형 친환경 콘크리트 개발을 통하여 구조물의 사용수명 50% 증대, 유지관리 비용 30% 감소, LCCO2 30% 감소
· 균열 자기치유 기술 적용으로 성능저하가 발생하지 않으므로 지속가능한 콘크리트 구조물 건설 가능
(출처 : 요약서 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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