R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717CTAP-C115066-02 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | CO2와 Cl- 이온 고정 유기계 아민카르복실을 사용한 철근콘크리트구조물의 부식제어 보수기술 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-06-24 ~ 2018-06-23 | |||||
| 연구책임자 | 류화성 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
12명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 50,000,000 원 기업 : 17,000,000 원 계 : 67,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 100,000,000 원 기업 : 34,000,000 원 계 : 134,000,000 원 |
|||
| 연구기관명 | (주)한양이엔씨 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ CO2와 Cl- 이온을 고정하는 특성을 갖는 친환경 유기계인 아민카르복실 유도체를 사용하여 콘크리트 구조물의 부식을 제어하는 능동적 보수기술을 개발 ？ 본 연구는 총 2년으로 진행하며 새로운 형태의 능동 보수기술 개념을 적용하여 기술의 실용화 가능성을 확인하는‘이론적 고정화 메커니즘 규명’을 목표로 함. 기존기술의 철근콘크리트 구조물 열화를 방지하기 위한 무기계 방청제 중심의 수동적 보수기술에서 고 알칼리성과 CO2와 Cl- 이온을 고정하는 특성을 갖는 친환경 유기계인 아민카르복실 유도체를 사용하여 콘크리트 구조물의 부식을 억제하는 능동적 보수기술을 개발을 최종 목표로 하여 방식성능 검증하고, CO2와 Cl-이온 고정화를 규명하고 이를 활용할 수 있는 원천기술과 실용화 기술을 개발할 계획임. [최종목표] 본 연구의 최종목표는 철근콘크리트 구조물의 열화를 방지하기 위한 CO2와 Cl- 이온 고정 유기계 아민카르복실을 사용한 철근콘크리트구조물의 능동적 부식제어 보수기술을 개발하는 것으로, 콘크리트의 역학성능 및 내구성능에 악영향을 주는 열화현상의 메커니즘을 규명함과 동시에 부식제어 원천 소재인 고 알칼리성과 CO2와 Cl- 이온을 고정하는 특성을 갖는 친환경 유기계인 아민카르복실 유도체를 사용하여 콘크리트 구조물의 부식을 억제하는 보수기술을 개발. [연구내용 및 범위] 본 연구는 새로운 형태의 능동 보수기술 개념을 적용하여 기술의 실용화 가능성을 확인하는‘이론적 고정화 메커니즘 규명’을 목표로 함. 기존기술의 철근콘크리트 구조물 열화를 방지하기 위한 무기계 방청제 중심의 수동적 보수기술에서 고 알칼리성과 CO2와 Cl- 이온을 고정하는 특성을 갖는 친환경 유기계인 아민카르복실 유도체를 사용하여 콘크리트 구조물의 부식을 억제하는 능동적 보수기술을 개발을 최종 목표로 하여 방식성능 검증하고, CO2와 Cl- 이온 고정화를 규명하고 이를 활용할 수 있는 원천기술과 실용화 기술을 개발할 계획임. ？ 철근 콘크리트 구조물 열화 메커니즘 규명 및 열화억제 기술 정립 (국내저널 논문 1편, 특허 1건) - 철근콘크리트 열화메커니즘 규명 및 억제기술 분석 - 대표적 유해이온 별 부식억제 반응분석 설정근거 - 본 연구에서 수행할 유기계 아민카르복실를 대상으로 열화억제(부식제어,방식 성능 평가)및 능동적 보수기술은 해당 매커니즘과 개념에 대한 이론적 확립 을 수행하고, 이를 증명하기 위한 실험을 병행한 기술에 대한 기초기술을 확보하는 단계임. 문헌적인 결과(논문)도출과 함께 기술의 구현을 위한 특허출원을 목표함. ？ CO2와 Cl- 이온 고정화 부식제어 메커니즘 규명 (SCI급 논문 1편, 특허 1건) - CO2 이온 고정화로 부식 제어기술 - Cl- 이온 고정화로 부식 제어기술 - 융합기술의 활용: 유해이온인 CO2 및 Cl- 이온 고정화로 능동적 보수기술 설정근거 -기존 기술의 범위 한계성을 명확히 분석하고, CO2와 Cl- 이온 고정화특성을 갖는 고알카리 유기계 아민카르복실을 사용한 실용화 능동적 보수기술 개발을 목표로 함. 그에 따라, 신개념(능동적 보수)을 도입하고 실험적인 증명을 통해 해당 기술에 대한 기초기술을 확보하는 단계임. 또한, 기존 기술이 최종적으로 무기계 방청제를 사용한 건설 신기술과 같은 실용화 단계로 구현된 점에 비추어 볼 때, 본 연구에서 개발하고자 하는 기술도 문헌연구의 수준(논문)을 포함하여 실용화 원천기술(특허)로 구현될 수 있도록 실험적 연구를 수행함. ？ 아민카르복실의 Solution level 실험(SCI급 논문 1편, 특허 1건) - 잔존 CO2와 Cl- 이온 정량 분석 설정근거 -유기계인 아민카르복실은 대상 연구개발이 활발하게 진행되고 있지 못하며 수용액내 잔존 CO2와 Cl- 이온 정량 분석과 방식성능 평가는 전반적으로 부족한 실정임. 한편, 콘크리트계 내 방식성능평가 관련한 연구는 무기계를 중심으로 실험/해석을 통한 개별성능(특성)에 관한 정립이 주를 이루고 있음. 본 연구에서는 유기계방청제 대한 이론/실험/방식특성을 실험실 환경에서 확보하고 이를 시뮬레이션할 수 있는 시스템(보수기술)개발을 포함 ■ 당해 기술연구(TRL-2) ？ 선행연구/기술/특허 등에 대한 조사분석 - 기존 연구의 문제점/한계점에 대한 분석 - 무기계방청제의 방식성능 평가연구 분석 ？ 유기계방청제의 부식억제 이론 정립 및 이온고정 매커니즘 규명(특허 및 논문) ？ 유해이온인 CO2와 Cl- 이온의 부식제어 매커니즘 제시 |
|||||
| 색인어 | 한글 | 염소이온흡착 | 이온고정 | 유해이온 | 유기계방청제 | 유지보수기술 |
| 영문 | Chlorine ion Adsorption | Ion Fixation | Harmful ion | Organic Corrosion Inhibitor | Maintenance and Repair Technology | |
| 최종보고서 | 최종보고서_CO2 와 Cl- 이온 고정 유기계 아민카르복실을 사용한 철근콘크리트구조물의 부식제어 보수기술.pdf | |||||