산화마그네슘기반 보수 모르타르의 자기치유 성능에 관한 실험적 연구

Abstract

자기치유 콘크리트는 구조물의 내구성을 증가시키면서 유지 관리 및 보수에 따른 구조적, 재정적 유리한 효과를 가질 수 있다. 본 연구의 목적으로는 시멘트 기반 보수 모르타르의 기초 물성 및 자기치유 성능 개선을 위한 산화마그네슘을 대체 물질로 사용하여 보수 모르타르 재료로서의 활용 가능성에 대하여 파악하고자 하였다. 연구에서 사용된 배합은 두 가지 소성 온도를 거친 산화마그네슘의 치환 비율(5%, 10%)을 다르게 하여 총 5개 배합에 대한 실험을 진행하였다. 모르타르의 물리적 & 기계적 특성 및 내구성 성능을 검토하기 위하여 압축강도 시험 외 4개의 실험을 진행하였으며, 자기치유 성능을 평가하기 위하여 양생 28일 후 균열을 도입하여 균열 표면 현미경 측정 외 4개의 실험 병행하였다. 연구의 실험 결과 첫 번째로 보수 모르타르의 작업성 평가를 위하여 유동성을 측정한 결과 산화마그네슘 분말의 함량이 늘어날수록 플로우 값이 감소하는 경향이 나타났다. 두 번째로 강도특성 분석에 대하여 압축강도와 휨강도시험을 실시한 결과 강도특성의 경우 소성 온도와 상관없이 5%의 산화마그네슘이 포함된 시료에서 Control 대비 향상된 압축강도 및 휨강도 값을 나타냈다. 세 번째로 염화물 침투시험 결과 5% 경소 마그네시아를 사용한 시료를 제외한 모든 시료에서 Control 대비 높은 침투 깊이를 나타내었으며, 중성화 저항성 시험 결과 또한 비슷한 경향성을 나타냈다. 네 번째로 자기치유성능 평가를 실시한 결과 산화마그네슘을 포함한 모든 시료에서 Control 대비 높은 자기치유 성능을 띄었고 특히 경소 마그네시아를 포함한 시료에서 중소 마그네시아 대비 빠른 자기치유 현상 발현과 더불어 자기치유 성능이 향상되는 결과를 나타냈다.