A experimental study on the self-healing performance of coated aggregate with bentonite and Ca(OH)2 for application of underground infrastructure

Abstract

최근 지하구조물에서 미세 균열로 인한 관통 균열 누수로 피해사례가 나타나고 있고 그에 따른 균열 보수비로 인하여 유지 관리 비용이 증가하고 있다. 이 때문에 구조물에 발생한 균열을 스스로 치유하여 내구성능을 향상시킬 수 있는 자기치유 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 무기계 광물질인 벤토나이트골재를 활용하였다. 또한, 자기치유재료(Ca(OH))를 표면에 코팅하여 초기의 수화반응을 차단하고 균열발생시 외부에서 유입되는 물과 반응하여 자기치유를 하는 성능에 대해 평가하였다. 벤토나이트가 가지고 있는 팽윤성과 수축성을 활용함과 동시에 표면에 수용성 재료로 코팅한 후 보수 모르타르에 첨가하여 사용하였다. 이와 같이 개발된 자기치유재료를 활용하여 보수 모르타르를 개발하고 노후지하구조물이나 습윤 환경 내에 구조물에 사용하기 적합한 재료인지 확인하기 위하여 다양한 실험을 진행하였다. 모르타르는 시멘트, 고로슬래그를 기본배합으로 사용하였고 이에 코팅된 벤토나이트 골재를 치환하여 제작하였다.