자기치유콘크리트

 

 

1. 자기치유 콘크리트(Self-healing Concrete)란?

 1) 콘크리트의 균열을 보수작업없이 스스로 치유하는 콘크리트

 2) 사용소재에 따라 무기계 혼합재료, 박테리아, 고분자 활용기술 등으로 구분

 

2. 무기계 혼합재료 활용 자기치유 콘크리트

 1) 시멘트 대체재료(SCMs), 팽창제, 팽윤제, 결정촉진제 등을 콘크리트에 첨가

 2) 현재까지는 자기치유 소재가 콘크리트의 수화과정에서 대부분 소진되어 장기적인 성능확보가 어려움

 

3. 박테리아 활용 자기치유 콘크리트

 1) 박테리아의 생체광물형성 메커니즘을 이용한 기술

 2) 박테리아의 대사작용 과정에서 세포 외부에 침적되는 탄산칼슘이 핵심 치유소재

 3) 콘크리트 내부에서 생존가능한 호염기성 박테리아를 콘크리트에 혼입하여 생체광물형성을 유도

 4) 무기계 혼합재 방식보다 친환경적이며, 콘크리트 성분과의 호환성도 높음

 5) 박테리아는 균열 보수 후 동면상태에 있다가 균열이 발생하면 다시 활동을 재개하여 지속가능한 치유성능을 가짐

 

4. 고분자 활용 자기치유 콘크리트

 1) 마이크로캡슐, 고흡수 폴리머 활용기술로 자기치유 메커니즘을 나타냄

 2) 마이크로캡슐 : 치유물질이 담긴 캡슐을 시멘트와 섞어 시공하고, 균열로 인해 박막형태의 캡슐이 깨지면 캡슐내부의 치유물질이 균열을 메우는 원리. 내부 치유물질로는 에폭시, 폴리머계 재료, 무기계 재료 등으로 연구개발이 진행되고 있음

 3) 고흡수 폴리머 활용기술(SAP) : 균열콘크리트의 수소이온농도(pH) 변화에 반응하여 흡수한 물을 유지하거나 배출할 수 있는 특성을 가짐.