| 1차년도 |
콘크리트용 마이크로 캡슐 급결제 개발
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- 자료수집- 콘크리트 혼입용 마이크로 캡슐의 요구 성능 분석 : 캡슐 분산성, 내충격성, 온도/압력저항성 등- 콘크리트 환경에서의 용해속도에 따른 수용성 고분자 선정 : 셀룰로오스 유도체(CMC, MC 등), 합성고분자(PVA, 아크릴 수지 등)- 심물질 코팅 기술 개발 : 코팅 방법 선정(화학적제법, 물리적제법 등) : 코팅 두께 선정(용해속도, 충격강도 등)- 심물질의 선정 : 콘크리트용 급결제(분말형, 액상형)- 시멘트와 마이크로 캡슐의 적합성 평가 : 시멘트와 캡슐의 수화반응 거동 및 캡슐 분산성 등- 캡슐의 Hardness, 마모충격저항성 성능 평가 : 내충격, 마찰저항, 온도저항성 등- 마이크로 캡슐형 급결제 성능 평가 : 캡슐 작용시간(시간조절기능) : 캡슐 작용후 수화 거동 등(강도, 내구성 등)
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
본 제품은 콘크리트용 혼화제로써 최소 1시간 이상의 수화반응 조절성능을 발휘해야 하므로 작업시간을 충분히 확보할 수 있는 반응성을 가진 마이크로 캡슐의 개발이 선행되어야 하며, 따라서 이 캡슐재료 및 두께를 조절하는 기술을 개발함으로써 현재 마이크로 캡슐의 기술을 한 단계 발전을 도모. 화학혼화제의 핵심원료는 일부기업에서만 생산 가능한 것으로 알려져 있으며, 업체의 70%이상은 원료를 외국에서 수입하거나 완제품을 수입하여 혼화제를 제조 및 공급하고 있는 실정으로 이러한 마이크로 캡슐 혼화제 기술의 개발에 따라 관련 기술 발전을 유도할 수 있음. 또한 현재 확대되어가고 있는 기능성 콘크리트용 혼화제 시장에서 다양한 용도의 혼화제 개발을 다른 심물질을 적용하여 그 기능을 확대할 수 있음. 기능성 캡슐 혼화제의 개발에 따라 치열한 경쟁 속에 있지만 가격경쟁에만 매달리던 과거와는 달리 현재에는 중소기업을 비롯하여 대부분의 혼화제 업체들이 자체적인 기술개발을 토대로 품질경쟁을 주도할 수 있음.
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| 사회 경제적 파급효과 |
본 연구성과물은 일반 혼화제인 급결제, 지연제를 캡슐화 하여 첨가함으로서 기능성 자재로 변환하여 그 부가가치를 극대화함은 물론 콘크리트 공사 공기단축에 따른 건설생산성 향상을 기대할 수 있음. 캡슐 혼화제가 개발되면 마이크로 캡슐 제조업체에게는 기존에 없던 신규 시장이 생성됨에 따라 마이크로 캡슐을 적용한 콘크리트 혼화제 등 신규 제품 개발로 관련 시장이 증대됨. 이미 마이크로 캡슐 제조업체들은 건설분야 외에 마이크로 캡슐향을 적용한 제품 및 원료를 수출하고 있어, 고기능성 콘크리트 혼화제가 개발되어 고부가가치화가 이루어진다면 수출도 기대할 수 있음.
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| 활용방안 |
본 연구에서 개발되는 마이크로 캡슐형 콘크리트 혼화제는 구조물 공사의 많은 부분을 점하고 있는 콘크리트에 대한 기반기술로 활용되며, 또한, 콘크리트 공사 공기 단축을 통한 건설생산성 향상을 위한 기반기술로 활용 됨. 마이크로 캡슐형 혼화제는 일정시간의 작업시간을 확보하고 급속하게 수화반응을 촉진하거나 일정시간 수화반응을 지연시켜 콘크리트의 강도/수화열을 조절함으로서 콘크리트 구조물의 품질확보에 유용하며, 본 연구개발을 통해 얻어진 마이크로 캡슐형 혼화제는 한중콘크리트, 서중콘크리트 및 일반 레미콘에도 활용이 가능함. 본 연구에 의해 개발된 마이크로 캡슐 제품은 주관기업인 (주)캐어콘에서 혼화제 생산 기술을 개발하고, 개발된 기술을 활용하여 2차년도에는 혼화제 생산회사의 참여를 통한 양산체제 구축을 검토하고 있음.
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