• 제목/요약/키워드: Self-healing materials

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균열 자기치유 하이브리드캡슐 조성비에 따른 시멘트 복합재료의 치유특성에 미치는 영향 (The Effect of Crack Self-Healing Hybrid Capsules Composition Ratio on the Healing Properties of Cement Composites)

  • 최연왕;남은준;박준호;오성록
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.335-342
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    • 2022
  • 본 연구에서는 무기재료를 코어재료로 사용한 자기치유 고상캡슐 및 자기치유 마이크로캡슐을 혼합하여 자기치유 하이브리드 캡슐을 제조하였다. 자기치유 하이브리드캡슐을 시멘트 질량 기준으로 3:7, 5:5 및 7:3의 조성비에 따라 3 % 혼합하여 자기치유 시멘트 복합재료 배합을 진행하였으며, 정수위 투수시험 및 표면균열 모니터링을 통해 균열 자기치유 하이브리드캡슐의 치유 특성을 평가하였다. 실험 결과, 자기치유 고상캡슐 및 자기치유 마이크로캡슐의 조성비가 7:3으로 제조된 자기치유 하이브리드 캡슐을 혼합함에 따라 균열 자기치유 성능을 향상시키는 효과가 큰 것으로 나타났다.

자기치유형 무기계 혼합재를 사용한 모르타르의 압축강도 및 치유성능 (Compressive Strength and Healing Performance of Mortar Using Self-healing Inorganic Materials)

  • 김형석;이웅종;최성;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.577-583
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    • 2022
  • 본 연구에서는 고로슬래그 미분말, 팽창재 및 무수석고로 이루어진 무기계 자기치유 소재를 사용하여 제조한 자기치유 모르타르의 특성을 조사하였다. 무기계 치유재료의 사용량이 다른 3종류의 자기치유 모르타르를 대상으로 압축강도를 측정하고 정수위 투수시험를 통하여 치유성능을 평가하였다. 치유성능 평가지표로 균열유도재령애 따른 치유율과 등가균열폭을 활용하였다. 자기치유 모르타르의 압축강도 발현, 치유재령에 따른 치유율 변화와 경제성을 고려하여 무기계 혼합재의 최적 사용량을 시멘트 질량 대비 20 %로 제안하였다.

하이브리드 자기치유 소재를 혼입한 콘크리트의 치유성능 (Healing Performance of Concrete Containing Hybrid Self-healing Materials)

  • 황민호;권혁;김형석;최성;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.569-576
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    • 2022
  • 본 연구에서는 유·무기계 자기치유재료를 기반으로 박테리아 펠렛과 고상캡슐을 각각 혼입하여 사용한 하이브리드 자기치유 콘크리트의 치유성능을 조사하였다. 치유성능 평가방법으로 정수위 투수시험을 적용하였으며, 평가지표로 치유율과 등가균열폭에 의해 산출된 치유된 균열폭을 활용하였다. 정수위 투수시험 결과 초기 균열폭이 0.3 mm일 때 MC-BP와 MC-SC의 치유율은 MC와 비교하여 2.1~3.0 %pt 높았으며, 하이브리드 콘크리트의 치유된 균열폭은 0.017~0.018 mm 증가하였다. 결론적으로, 두 가지 치유소재를 함께 사용하더라도 자기치유 성능은 크게 향상되지 않은 것으로 나타났다.

Self-healing Technique을 적용한 폴리머 복합재의 손상 보수 연구 (Study on Damage Repair of Polymer Composites Using Self-Healing Technique)

  • 윤성호;윤영기
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.93-96
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    • 2001
  • Structural polymer composites are susceptible to damage in the form of cracks, which form deep within the structure where detection is difficult and repair is almost impossible. A recent methodology for the damage repair of polymer composites using the self-healing technique is reported. The polymerization of the healing agent is triggered by contact with an embedded catalyst, being necessary to damage repair of polymer composites. For this purpose, the self-healing concept is introduced and the manufacturing process of microcapsule with the healing agent is briefly described. The polymerization between the healing agent and the catalyst is verified by the use of ESEM and IR spectroscopy. Finally the efficiency of the self-healing technique is investigated by measuring the critical load of TDCB specimen.

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내황산성 자기치유 콘크리트 및 단면복구재 개발에 관한 연구 (A study on the development of self-healing concrete and repair materials with the resistance to sulfuric acid attack)

  • 방신영;김정미;안태호
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.84-85
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    • 2015
  • The aim of this study is to develop crack self-healing concrete and repair materials with the sulfate resistance using geo-materials and by-products for practical industrial application. Research has been done on the healing of cracks in aged concrete, but it seems that very little is known about the actual healing mechanism and its conditions. In this research, the essential properties of geo-materials with pozzolanic reaction for self-healing were analyzed and discussed.

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Quantitative solution of size and dosage of capsules for self-healing of cracks in cementitious composites

  • Yuan, Haifeng;Chen, Huisu
    • Computers and Concrete
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    • 제11권3호
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    • pp.223-236
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    • 2013
  • Self-healing (SH) technology of cracking is becoming a promising solution to improve the durability of cement based composites. However, little formula are available in the literature on determining the size and dosage of the self-healing capsules. Supposed that SH capsules will be broken and activated when they met cracks, a theoretical solution is developed to calculate the appropriate length of SH capsules based on Buffon's needle model. Afterwards, a method to calculate the dosage of capsules was proposed in terms of stereological theory. The reliability of the above mentioned theoretical methods was verified by computer simulation. An experiment of self-healing in mortar was performed as well, by which the theoretical models were verified.

고상캡슐을 활용한 자기치유 표면보호재의 품질 및 장기재령 치유특성 (Quality and Long-tern Aged Healing Properties of Self-healing Surface Protection Materials Using Solid Capsules)

  • 오성록;남은준;강신택;최연왕
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.397-404
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    • 2021
  • 본 연구에서는 고상캡슐을 활용한 자기치유 표면보호재를 보수재료로 활용하기 위한 일환의 연구로써 고상캡슐이 표면보호재의 품질에 미치는 영향 및 장기재령의 치유 특성을 검토하였다. 고상캡슐 혼합에 따른 자기치유 표면보호재의 유변학적 특성 평가결과, 소성점도 및 항복응력, 테이블 플로우는 감소하는 경향이 나타났으며, 압축강도의 경우 고상캡슐 1%당 1 MPa이 비례적으로 감소하였다. 장기재령 치유특성을 평가한 결과, 재령 91일이 경과된 경우에도 고상캡슐이 보존되어 10% 혼합한 경우 치유재령 28일에 90% 수준의 치유율이 나타났으며, 치유재령 91일 경과후에는 고상캡슐 5%의 경우에도 90% 수준의 치유율이 나타났다.

이중층수산화물을 혼입한 자기치유 시멘트 모르타르의 염화물 침투 저항성 회복 평가 (Assessment of Recovery of Chloride Penetration Resistance of Self-healing Cement Mortars Containing Layered Double Hydroxide)

  • 유경석;장승엽
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.600-608
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    • 2022
  • 이 연구는 전기영동확산시험을 이용하여 이중층수산화물(LDH)을 혼입한 균열이 있는 자기치유 시멘트 모르타르의 염화물 침투 저항성을 평가하여 LDH가 자기치유 콘크리트의 치유 효과에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험결과에 따르면 자기치유물질만 혼입한 경우와 자기치유물질과 Ca-Al LDH를 함께 혼입한 경우 균열 발생 직후 영동확산계수는 대부분 OPC 배합에 비해 더 컸지만, 치유재령이 경과할수록 OPC 보다 더 큰 폭으로 영동확산계수가 감소하며, Ca-Al LDH를 함께 혼입한 경우가 자가치유 물질만 혼입한 경우보다 영동확산계수 감소가 더 크게 나타나 더 높은 자기치유 성능을 보였다. 이는 균열면에 자기치유 반응생성물이 증가하면서 균열 내부에서 LDH에 의한 염소이온의 구속작용이 더 커진다는 것을 시사한다.

균열자기치유 기술을 적용한 지하철 터널 누수공사 (Repair methods of water leakage cracks using crack self-healing technologies for subway tunnels)

  • 안태호;방신영;김정미;심광보
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.15-16
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    • 2015
  • In this research, the application of repair methods of water leakage cracks using self-healing technologies for subway tunnels is presented. In order to apply crack self-healing water stop agents and quick setting agents in subway tunnels, laboratory and field tests were performed based on various previous researches. Especially, this study focused on development of crack repair materials and their new repair methods. Therefore, various repair materials were examined for new repair materials with self-healing capability applied to crack sealing method and to patching repair method.

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