R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201919SCIP-B103706-05 | |||||
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| 연구사업명 | 건설기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-09-14 ~ 2020-02-13 | |||||
| 연구책임자 | 이광명 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
37명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 5,394,000,000 원 기업 : 1,298,800,000 원 계 : 6,692,800,000 원 |
총연구비 | 정부 : 15,283,000,000 원 기업 : 3,343,600,000 원 계 : 18,626,600,000 원 |
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| 연구기관명 | 성균관대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | 979-11-969995-3-7(4종 세트), 979-11-969995-4-4 | |||||
| 주요 내용 |
콘크리트 재료 시장은 첨단기술을 접목한 새로운 성능개념의 콘크리트에 대한 개발요구가 증대하고 있으나, 미래형 건설 청정소재에 대한 국내 요소기술 개발 및 확보 전략은 미흡한 실정임. 이에 본 연구개발과제는 세계 최고 수준의 첨단 하이테크 기술을 접목한 자기치유 성능을 이용하여 지속가능한 콘크리트 구조물의 장수명화 및 시공/유지관리 비용 최소화를 위한 콘크리트를 개발하는 것을 목적으로 함. 이를 달성하기 위하여 본 연구는 다음과 같은 3개의 세부과제로 구성됨. 1. 콘크리트 구조물에 발생하는 균열에 대해 무기질 혼합재료, 박테리아, 캡슐 등을 이용하여 스스로 균열을 치유하는, 균열제어형 자기치유(self-healing) 콘크리트 기술 개발 2. 수화반응, 중합반응 또는 이온반응을 제어하여 콘크리트 열화요인을 차단 및 최소화 하여 내열화 성능을 향상시키는 반응제어형 자기치유 콘크리트 개발 3. 균열 및 반응제어형 자기치유 콘크리트의 자기치유 표준 성능평가 방법 및 성능기준 정립을 위한 자기치유 콘크리트 성능평가 기술개발 및 실용화 전략 세계적으로 기술개발 초기단계인 자기치유형 친환경 콘크리트 기술에 대해 집중적이고 효율적인 연구개발에 의해 원천기술 확보가 가능하며, 이를 통해 세계시장 선점이 가능함. [최종목표] 본 연구개발과제는 자기치유형 친환경 콘크리트의 세계적 원천기술 확보를 통해, 지속가능한 콘크리트 구조물의 장수명화 및 유지관리 최소화가 가능한 자기치유형 콘크리트 세계선도 기술 확보를 최종목표로 하고 있으며, 이를 달성하기 위한 3개 세부의 세부별 목표는 다음과 같음. 1. 자기치유 균열폭(0.1~0.5mm), 균열 치유시간(1일~28일) 제어 기술 확보 2. 내열화 자기성능 향상 콘크리트 기술 확보 3. 자기치유형 콘크리트 성능표준 기술 확보 [연구내용 및 범위] [1세부] 균열제어형 자기치유 콘크리트 기술개발 1. 유-무기 혼합재 활용 자기치유 콘크리트 기술 개발 2. 균열 자기치유 성능 촉진 콘크리트 혼합재료 기술 개발 - 무기계 자기치유 소재 기술 개발 - 무기계 자기치유 요소기술 개발 - 무기계 균열 자기치유 성능 최적화 - 무기계 성능 맞춤형 균열제어 복합 자기치유 기술 개발 - 무기계 균열 자기치유 성능 예측 3. 스마트 폴리머 활용 균열 자기치유 기술 개발 - 자기치유 기능성 스마트 폴리머 제조 기초 기술 개발 - 자기응답형 스마트 폴리머 활용 요소기술 개발 - 스마트 폴리머 급속 자기치유 기술 개발 - 스마트 폴리머 복합 자기치유 기술 개발 - 스마트 폴리머 균열 자기치유 모델링 4. 유무기 하이브리드 자기치유 소재 기술 개발 - 유무기 하이브리드 자기치유 소재 이온화처리 기술 개발 - 유무기 하이브리드 자기치유 소재 반응제어 처리 기술 개발 - 유무기 하이브리드 자기치유 소재 표면처리 기술 개발 - 유무기 하이브리드 자기치유 소재 제조기술 개발 - 유무기 하이브리드 자기치유 콘크리트 응용기술 개발 5. 박테리아 활용 자기치유 콘크리트 개발 - 생체광물형성 박테리아 선정 및 담체화 생존율 향상 - 다종 박테리아 혼합 배양기술 및 담체 조건 최적화 - 모르타르 내 박테리아 생존율 평가 및 생존율 향상 기술 개발 - 박테리아 유전체 분석 및 담체 혼합 콘크리트 제조 기술 개발 6. 박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 개발 - 글라이코 캘릭스 막 형성 박테리아의 분리동정 및 흡착 기술 개발 - 생체모방형 코팅재 구성 요소 기술 개발 - 코팅재 내 박테리아의 생장성 및 코팅 콘크리트의 내구성능 평가 - 자가영양 박테리아 활용 열화지연 코팅재 시공 기술 개발 8. 캡슐활용 균열 자기치유 시멘트 복합재료 개발 - 시멘트 복합재료용 자기치유 소재 및 요소 기술 개발 - 캡슐 활용 자기치유 시멘트 복합재료의 성능 평가 - 캡슐 활용 자기치유 시멘트 복합재료의 성능 최적화 - 캡슐 활용 자기치유 시멘트 복합재료의 활용기술 개발 9. 캡슐활용 균열 자기치유 코팅재 개발 - 환경인자 대응 반응특성 및 안정성을 가지는 치유물질의 개발 - 치유물질의 캡슐화 및 캡슐특성 제어 기술 개발 - 자기치유 코팅재 제조 및 균열 폭 대응 자기치유 기술 개발 - 자기치유 코팅재의 치유 효율 최적화 [2세부] 반응제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발 1. 중합반응 제어형 내열화 콘크리트 기술 개발 - 무시멘트 반응특성 평가 - 무시멘트 반응특성 규명 - 무시멘트 목표 성능/반응 제어 기술 개발 - 무시멘트 목표 성능/반응 최적화 기술 개발 - 반응제어 무시멘트 콘크리트 제조 기술 개발 2. 유해이온 반응 제어형 자기치유 기술 개발 - 열화역제 메커니즘 규명 및 유해이온 반응 원천소재군 설정 - 유해이온 반응제어 물질 선정 및 대량 제조기법 개발 - 유해이온 반응제어 콘크리트 배합설계 및 성능 평가 - 유해이온 반응제어 보수재 및 보수공법 개발 [3세부] 자기치유 콘크리트 성능평가 표준화 기술 개발 및 실용화 전략 1. 자기치유 콘크리트의 자기치유 성능평가 표준화 기술개발 1-1. 균열 자기치유 콘크리트의 성능평가 표준화 기술개발 - 균열 자기치유 콘크리트의 성능 평가 기초 기술 개발 - 균열 자기치유 콘크리트의 성능 평가 기법 제안 - 균열 자기치유 콘크리트의 성능 평가 기법 정립 - 균열 자기치유 콘크리트의 내구성능 평가 기법 정립 - 균열 자기치유 콘크리트의 성능 평가 기법의 표준화 및 실용화 전략 1-2. 반응제어형 자기치유 콘크리트의 성능평가 기술개발 - 반응제어 자기치유 콘크리트 성능 평가 기초 기술 개발 - 반응제어형 자기치유 콘크리트의 성능 평가 기법 제안 - 반응제어형 자기치유 콘크리트의 내구성능 평가 기법 제안 - 반응제어형 자기치유 콘크리트의 내구성능 평가 기법 정립 - 반응제어형 자기치유 콘크리트 성능 평가 기법 표준화 2. 비파괴시험 기반 자기치유 성능평가 기술 개발 - 균열 치유 평가에 적합한 비파괴검사 기술 도출 - 비파괴시험 기반 콘크리트의 균열특성 평가 기술 개발 - 비파괴시험 기반 균열치유 성능 평가 기술 개발 - 비파괴시험 기반 균열면 내구성능 평가 기술 개발 - 비파괴시험 기반 성능 평가 기법 표준화 |
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| 색인어 | 한글 | 자기치유 | 균열제어 | 반응제어 | 성능평가 | 표준화 |
| 영문 | Self-healing | Crack-control | Reaction-control | Performance evaluation | Standardization | |
| 최종보고서 | 연구개발성과 활용 보고서_자기치유.pdf 최종보고서_1세부.pdf 최종보고서_2세부.pdf 최종보고서_3세부.pdf 최종보고서_총괄.pdf 최종연구성과집_자기치유.pdf | |||||