• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권3호
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• pp.53-59
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• 2018

When manufacturing self-healing concrete using bacteria, nutrients are added to increase the activity of the bacteria. Although many researches have focused on the effects of nutrients containing bacterial healing agent on concrete, few have studied the effects of sole nutrient on self-healing of cement composites. Bacterial nutrients, like commercial chemical admixtures, affect hydration characteristics such as flow, setting, hydration heat, mechanical strength of cement composites and also affect the self healing of cement composites by hydration of unhydrated particles. In this study, effect of the four nutrient commonly used in the existing literature on the hydration characteristics of cement composites by its addition was investigated. Flow, setting time, hydration heat, compressive strength have studied for each nutrients added by 1.5% and 3% of cement weight. Experimental results shows that urea and calcium-nitrate can be used up to 3% without significant detrimental effect on cement composites. Addition of calcium-lactate up to 1.5% show better compressive strength than control, but addition of 3% show almost non-hydration. Yeast extract shows detrimental effects on the composites regardless of the amount added.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.283-288
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• 2018

균열 자기치유 소재는 균열발생 시점부터 노출환경 조건에 따라 활성화되기 때문에 치유성능과 균열면의 노출환경 조건과의 관계 규명이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 자기치유형 보수 모르타르의 치유성능에 노출환경 조건이 미치는 영향을 투수시험을 통하여 조사하였다. 균열시험체의 초기 균열폭에 대한 온도 및 습도의 영향을 조사한 결과, 양생온도의 영향은 미미하였으나, 건습변화에 의해서는 균열닫힘 현상이 발생하고 있음을 확인하였다. 그리고 자기치유형 보수 모르타르 시험체의 균열부위에서 생성된 치유물질은 calcite 광물로 확인되었다. 밀도가 높은 calcite 광물은 중력의 영향을 받아 침강하기 때문에, 균열면의 방향에 따라 치유성능에 다소 차이를 나타냈으며, 또한 대기노출 조건보다 습윤노출 조건에서 치유성능이 크게 향상되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.81-87
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• 2020

본 연구에서는 자기치유 콘크리트의 배합에 따른 수화과정을 해석하였다. 시뮬레이션을 위해 열역학적 모델 GEMS를 사용하였으며, 시멘트 수화모델로 Parrot & Killoh의 경험적 모델을 미소수화열시험의 결과와의 비교분석을 통해 타당성을 검증하였고, 본 연구에서 바인더로 치환하여 사용하는 클링커의 수화모델을 제시하여 사용하였다. 클링커를 0%, 10%, 20%, 30%로 치환한 배합에 따른 시뮬레이션 결과로 클링커를 사용한 배합이 균열시점에서 자기치유물질 생성량이 대폭 증가하는 것으로 확인되었다. 그러나 치환율이 증가함에 따라 CSHQ와 Portlandite의 생성량이 감소해 콘크리트의 기본적 특성인 강도와 내구성에 영향을 주는 것으로 판단되며, 본 논문에서 고려한 자기치유 콘크리트 배합중 클링커를 10%를 치환한 SHP-10배합이 가장 효율적인 재료인 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.245-246
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• 2022

Recently, research on the self-healing of concrete using bacteria has been actively conducted. The self-healing method using bacteria has a low self-healing rate and the surrounding environment of the fracture site is very important. A previous study to solve this problem involves the manufacture of capsules using 3D printing. Fracture position control was an important topic in 3D printing-based capsules. In this study, to compensate for the shortcomings of existing studies, a capsule capable of selective destruction location control was produced using PDMS-based molds that are not restricted by the environment. Resin capsules were prepared for each part using several molds and a bonding surface was arranged. In order to verify this on the bonding surface, fracture strength and wave unit values were analyzed through a three-way compression experiment. It can be seen that as the curing time increases, the deviation between samples decreases. In addition, through experiments, it was confirmed that the junction surface and wave unit values coincide in all three directions. It can be used for self-healing research using various solutions.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권9호
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• pp.199-206
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• 2019

Experimental study on the durability characteristics to examine the feasibility of concrete with high water-tightness and self-healing performance to minimize maintenance of concrete for artificial ground is as follows. 1) When blending agent, swelling agents, and curing accelerator were added on the ternary system cement with blast-furnace slag fine particles and fly ash to give a self-healing property, higher blending strengths by 82% at design standard strength of 24MPa and by 74% at design strength of 30MPa, respectively could be obtained. 2) The permeability test for the specimens having high water-tightness and no shrinkage showed that the permeability was reduced at maximum of 98%. However, the permeability was decreased as the design strength was increased, showing the reduction rate of 87% at the design strength of 50MPa. 3) The depth of carbonation of blast-furnace slag and fly ash was increased in all the specimens compared with those of OPC only. However, as the material age was increased, carbonation penetration depth was decreased compared with the reference blend. 4) Compared with the reference blending using only OPC, the freeze-thaw resistance was higher in the case of blending with 40% of blast-furnace slag and 10% of fly ash at the design standard strength of 50MPa. In addition, the freeze-thaw resistance in general was superior in the design standard strength of 50MPa with the lower water-binder ratio (W/B) as compared with the design standard strength of 24MPa and 30MPa with the high water-binder ratios.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.243-244
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• 2022

In this paper, experiments were conducted on signal amplification of polymer capsules for application to Ground Penetrating Radar so as to enable real-time monitoring of polymer capsules inside concrete using the Morphology Dependent Resonance phenomenon. A TEM CELL and a vector network analyzer were used to analyze the difference in resonance frequency depending on the material of the sphere and the presence or absence of fracture. In order to manufacture a capsule of a size that can be measured using millimeter waves used in GPR, we manufactured a capsule with a 3D printer and analyzed the effects of the presence or absence of coating and the size of the capsule on the resonance frequency. Resonant frequency or signal amplification is more affected by diameter than coating. The capsule showing the highest amplification is the resin-coated 50 mm diameter capsule with a 316-fold increase and the lowest capsule is the uncoated 10 mm diameter capsule with a signal amplification of 11.9 times. These results demonstrate the potential of GPR to measure the position and state of self-healing capsules, which are small-sized polymers, in real time using millimeter waves.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.222-227
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• 2018

최근 콘크리트 전주의 20~30년 이상 경과로 인한 노후화와 각종 자연재해로 인하여 전주의 손상/파괴로 인해 유지 보수에 대한 요구가 증가하고 있다. 이를 위해 최근 전 세계적으로 구조물에 발생한 균열을 스스로 치유하여 유지보수비용을 감소시킬 수 있는 자기치유 콘크리트 기술의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 Fly ash, GGBS, CA 등이 혼입된 변수의 균열자기 치유 콘크리트를 이용하여 10m 크기의 실제 전주 10개를 제작하여 휨강도실험을 수행하였다. 고로 슬래그를 첨가한 콘크리트의 압축강도가 우수한 것으로 나타났으나, 플라이 애시를 첨가한 콘크리트는 기준강도에 다소 미달하는 것으로 나타났다. 또한 실험체의 균열하중은 KS F 4304 기준을 만족하였으며, 하중-처짐 및 변형률 관계의 경우, 플라이 애시를 첨가 실험체의 경우에는 유사한 거동을 보였지만, 고로 슬래그가 함유된 실험체의 경우 균열발생 후 결정촉진제가 혼입된 실험체는 대량의 변형률이 발생하는 것으로 나타났다.

• Architectural research
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• 제25권3호
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• pp.53-59
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• 2023

Concrete is widely used in the construction industry; however, it has the disadvantage of deteriorating durability due to cracks occurring because of climate change and shrinkage. In addition, when cement is used as a binder, CO₂ emitted during the manu-facturing process accounts for ~8% of global CO₂ emissions. In this study, ecofriendly cementitious materials such as blast furnace slag powder and fly ash (FA) were used as cement substitutes in the production of mortar containing a chitosan-based polymer (CP), and their fluidity, compressive strength, and self-healing performance were examined. The 28-day compressive strength of the control sample was ~32.4 MPa (the lowest for all tested samples), while that of the sample containing 5% CP and 20% FA was ~49.6 MPa (the highest for all tested samples) and ~53.1% higher than that of the control sample. Even at a healing age of 56 days, the control sample exhibited the lowest healing performance, whereas the samples containing CP (5%, 10%) and 20% FA demonstrated excellent healing performance. After 28 days, the decrease in crack size for the control sample was minimal; however, for the sample containing only cement and CP, a significant decrease in crack size was observed even after 28 days. This study confirmed that the appropriate use of CP and cementitious materials improves not only compressive strength but also the selfhealing performance of mortar.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권6호
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• pp.579-587
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• 2015

자기치유성능을 가지고 있는 자기치유제를 함유하고 있는 마이크로 캡슐을 콘크리트 표면의 고분자 매트릭스층에 적용하였다. 메타크릴레이트를 코어물질로 하고 폴리 우레아포름알데히드를 캡슐막 구성물질로 하는 미세캡슐을 고분자 매트릭스 안에 첨가하여 콘크리트 표면에 코팅하였다. 콘크리트 표면에 미세균열이 형성되고 전파될 때, 균열이 전파되는 위치에 있는 캡슐이 파괴되어 치유체가 균열면 사이로 흘러나오게 되고, 균열에 스며든 단량체가 햇빛에 의해 중합반응을 일으켜 균열이 자기치유 되는 현상을 고찰한다. 자기치유성능평가는 흡수성, 투수성 실험 및 광학현미경을 통한 관찰로 확인하였다. 결과적으로 제시된 자기치유시스템은 콘크리트 균열부의 부분적인 복원을 위해 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국언론정보학보
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• 제74권
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• pp.38-71
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• 2015

본 연구는 2011년부터 2013년까지 우리 사회 각 영역들에 적극적으로 수용되었던 힐링담론에 주목하여 초기 힐링담론이 자기통치의 측면에서 어떤 방식을 강조했으며, 그것은 수용 국면에서 어떤 담론효과를 보이는지 다루고자 하였다. 힐링담론은 위로와 치유가 필요한 대상을 탈정치화된 개인의 범주로 국한시키며 성찰적이고 성장하는 존재가 되기 위해 현재에 충실할 것을 강조한다. 개인의 성찰과 성장은 시대와 사회에 대한 비판을 대체하면서 치유가 필요한 개인들에게 구체적인 행동규범이자 윤리로 작용한다. 수용자들은 힐링담론을 적극적으로 받아들이면서 성찰과 반성을 통해 스스로에게 당당한 자신이 될 것을 다짐하면서 자신을 권능화하고자 한다. 반면 지배적 수용담론 내부에는 실질적 위로의 부재를 비판하고, 기성세대에 대한 반감을 드러내기도 하며, 자신들을 문제적으로 대상화하는 방식을 거부하는 등의 균열과 특이성들이 존재하고 있다. 그러나 이것은 힐링이라는 구체적 테크놀로지에 대한 부분적 거부이지, 신자유주의라는 거대 질서에 대한 근본적 저항은 아니다.