균열치유 환 혼입 모르타르의 자기치유 특성 및 내구성능 평가

이재윤 경기대학교 대학원 2024 국내석사

The purpose of this study is to evaluate the self-healing characteristics and durability performance using crack healing pellets to improve the usability and durability of aged buildings. The main content and scope of the detailed research conducted for this purpose are as follows: 1) Crack healing pellet forming technology for each material; 2) Evaluation of compressive strength development and crack self-healing characteristics of mortar mixed with crack healing pellet; 3) Evaluation of durability performance of crack healing pellet-mixed mortar, etc. The crack self-healing performance of mortar manufactured using crack healing pellets using cementitious materials and bacterial materials was evaluated according to KCI-CT114(2021), which is the standard for Constant water head permeability test. The durability performance of the mortar was evaluated for salt damage resistance, carbonation resistance, and freeze-thaw resistance, and were evaluated based on the standards of NT Build 492(1999), KS F 2584(2020), and KS F 2456(2018), respectively. Crack healing pellets were manufactured using GGBS, FA, and CSA expansion materials as cementitious material and bacterial main materials, Sphingobacterium multivorum, a calcium hydroxide and calcium carbonate precipitating strain, and expanded vermiculite as a material for bacterial growth. The manufactured cementitious material and bacterial crack healing pellets were mixed in proportion to the volume of fine aggregate. The 28-day compressive strength of mortar mixed with crack healing pellets was evaluated to be at the same level or up to about 1.18 times higher than that of general mortar, regardless of the material and mixing ratio of the pellets. The crack self-healing performance according to the mixing ratio of the cementitious material and bacterial crack healing pellet showed the best crack healing performance when 10% of the crack healing pellet was mixed, and more than 90% of the nominal 0.3 mm crack width was healed at a healing time of 56 days. However, compared to 10% of a single material, a hybrid of two materials showed better performance. In particular, when mixed at a mixing ratio of 80 cementitious material and 20 bacteria, 97% of cracks with a nominal width of 0.3 mm were healed at a healing time of 56 days. In this experiment, the durability of the mortar was evaluated with a crack healing pellet mixed at a mixing ratio of 80 cementitious material and 20 bacteria, which showed optimal self-healing performance, at a mixing ratio of 10% to 40%. The chloride diffusion coefficient at 28 days of age, evaluated anrlrusing NT Build 492(1999), decreased by 15.5% to 33.6% compared to general mortar regardless of the mixing rate of the crack healing pellet, and no decrease in salt damage resistance due to the mixing of the crack healing pellet was observed. was confirmed. Mortar containing crack healing pellets showed a reduction of about 9.1% to 27.3% compared to general mortar in the carbonation rate coefficient according to carbonation depth by age, regardless of the mixing rate of crack healing pellets. As a result of evaluating the compressive strength, salt damage resistance, and carbonation resistance of the crack healing pellets-mixed mortar, the freeze-thaw resistance of the M-HP20 test specimen, which was judged to be the best, was evaluated to be at the same level as the relative dynamic elastic coefficient and durability index of general mortar, and after freeze-thaw, Compressive strength and bending strength were up to approximately 1.33 times and approximately 1.40 times higher. As a result, it was confirmed that the crack healing pellets mixing was capable of healing cracks with a width of up to 0.3 mm. In addition, by tightly filling the internal voids through the hydration effect of the crack healing pellets, there was no decrease in the durability of the mortar due to the inclusion of the crack healing pellets. 이 연구의 목적은 노후된 건축물의 사용성 및 내구성 향상을 위하여 균열치유 환을 이용한 자기치유 특성 및 내구성능을 평가하는 것이다. 이를 위해 수행한 세부 연구의 주요 내용과 범위는 다음과 같다: 1) 소재별 균열치유 환 성형기술; 2) 균열치유 환 혼입 모르타르의 압축강도 발현 및 균열 자기치유 특성 평가; 3) 균열치유 환 혼입 모르타르의 내구성능 평가 등. 무기계 소재 및 박테리아 소재를 활용한 균열치유 환을 이용하여 제작된 모르타르의 균열 자기치유 성능은 정수위 투수시험 기준인 KCI-CT114(2021) 따라 평가되었다. 균열치유 환 혼입 모르타르의 내구성능 평가는 염해 저항성, 탄산화 저항성 및 동결융해 저항성을 평가하였으며, 각각 NT Build 492(1999), KS F 2584(2020) 및 KS F 2456(2018) 기준에 준하여 평가되었다. 무기계 및 박테리아 주요소재로 각각 GGBS, FA, CSA계 팽창재, 수산화칼슘 및 탄산칼슘 석출균주인 Sphingobacterium multivorum, 박테리아 생장처 제공 재료로 팽창질석을 사용하여 균열치유 환을 제작하였다. 제작된 무기계 및 박테리아 균열치유 환은 잔골재 부피 대비 치환하여 혼입하였다. 균열치유 환을 혼입한 모르타르의 재령 28일 압축강도는 환의 소재 및 혼입률과 관계없이 일반 모르타르 대비 동등수준 혹은 최대 약 1.18배 높은 수준으로 평가되었다. 무기계 및 박테리아 소재 균열치유 환 혼입율에 따른 균열 자기치유 성능은 균열치유 환을 10% 혼입 시 제일 우수한 균열치유 성능을 나타내었으며, 치유재령 56일에서 공칭 0.3 mm 균열폭을 90% 이상 치유하였다. 하지만 단일 소재 10% 혼입대비 두 소재를 하이브리드 하여 10% 혼입하였을 때 더 우수한 성능을 보였으며, 그중에서도 무기계 80: 박테리아 20 혼합비율로 혼입하였을 때 치유재령 56일에서 공칭 0.3 mm 균열폭을 97% 치유하였다. 이 실험에 결과 최적의 자기치유 성능을 보인 무기계 80: 박테리아 20 혼합비율로 혼입한 균열치유 환을 혼입률을 10∼40%로 모르타르의 내구성능을 평가하였다. NT Build 492(1999)를 이용하여 평가한 재령 28일의 염화물 확산계수는 균열치유 환의 혼입률과 관계없이 일반 모르타르 대비 15.5%∼33.6% 감소하였으며, 균열치유 환 혼입으로 인한 염해 저항성 저하는 나타나지 않았음을 확인하였다. 균열치유 환 혼입 모르타르는 균열치유 환의 혼입률과 관계없이 재령별 탄산화 깊이에 따른 탄산화 속도 계수에서 일반 모르타르 대비 약 9.1%∼27.3% 저감된 결과를 보였다. 균열치유 환 혼입 모르타르의 압축강도, 염해 저항성 및 탄산화 저항성 평가결과 제일 우수하다고 판단되는 M-HP20 시험체의 동결융해 저항성은 일반 모르타르의 상대 동탄성계수 및 내구성지수는 동등한 수준으로 평가되었으며, 동결융해 후 압축강도 및 휨 강도에서 최대 약 1.33배 및 약 1.40배 높은 수준의 결과를 보였다. 결과적으로 균열치유 환 혼입은 최대 0.3 mm 균열폭 치유가 가능하다는 것을 확인하였다. 또한 균열치유 환의 수화작용을 통한 내부 공극을 밀실하게 채움으로써 균열치유 환 혼입에 따른 모르타르의 내구성능 저하는 나타나지 않았다.

한국형아유르베다 심리유형별 자기치유식물 정원프로그램 개발 및 효과성 검증 연구

이선화 서울벤처대학원대학교 2023 국내박사

한국형아유르베다 심리유형별 자기치유식물 정원프로그램 개발 및 효과성 검증 연구 본 연구는 지속 가능한 정원에서의 건강한 삶을 영유하기 위해서 자기치유식물을 통한 정원프로그램을 개발하는 데 목적이 있다. 이를 위해 자기탐색, 자기치유, 자기행복을 도모하는 한국형아유르베다 교육 훈련 체계를 기반으로 하여 자기치유식물 이해하기. 자기치유식물 정 원 인식하기, 자기치유식물 정원 수용하기. 자기치유식물 정원 소통·공 감하기, 자기치유식물 균형 정원을 통한 자기치유식물 정원프로그램 개 발하고 그 효과성 검증을 하였다. 한국형아유르베다 심리유형별 자기치유식물을 통한 정원프로그램을 개발하기 위해서 ADDIE 교수 설계 모형을 기반으로 하여 다음과 같 이 진행하였다. 첫 번째, 분석(Analysis) 단계에서는 학습자 요구도 분석을 진행하 였다. 본 연구에서는 요구도 분석설문지 210명의 응답 결과를 회수한 다음, 분석 가능한 유효 표본 197명을 대상으로 SPSS(Statistical Package for Social Science) v. 25.0 프로그램을 이용 통계 처리하였 다. 이를 통해 스트레스 완화, 심신 안정과 균형에 대한 주요 요소를 추출하고 자료를 수집하였다. 두 번째, 설계(Design) 단계에서는 본 자기치유식물 정원프로그램 개발의 교육 목표, 학습 목표, 평가 문항 설계, 교수 전략 설계를 진행 하였다. 요구도 분석, 문헌분석과 선행연구 결과를 바탕으로 하여 교육 목표를 설정하였다. 세부적 학습 목표는 모듈 1. 자기치유식물 이해하 기, 모듈 2. 자기치유식물 정원 인식하기, 모듈 3. 자기치유식물 정원 수용하기, 모듈 4. 자기치유식물 정원 소통·공감하기, 모듈 5. 자기치유 식물 균형 정원 조성하기로 이루어지도록 교육 내용을 구성하였다. 세 번째, 개발(Development) 단계에서는 교육 교안 및 교육 매체를 개발하였다. 한국형아유르베다 심리유형별 자기치유식물 정원프로그램 교육 교안을 개발하였다. 한국형아유르베다 심리유형별 자기치유식물 을 분류하여 자기치유식물 정원프로그램의 교육 매체로 활용하였다. 네 번째, 실행(Implement) 단계에서는 프로그램 전문가 검증 과정과 학습자 프로그램 실행, 사전·사후 검증 과정, 학습자 프로그램 회기별 만족도, 프로그램 최종 만족도 조사를 실시하였다. 전문가 프로그램 적합성 검증에서는 정원프로그램 개발 내용, 이론 적 근거, 교육 목적, 교육 내용, 평가 방법을 진행하였고, 각 정원 프로 그램 모듈별 교육 내용의 적합성에 관한 총 19개의 검증 항목으로 구 성된 설문을 전문가 8명을 대상으로 실시하였다. 전문가 프로그램 적 합성 검증에 참여한 전문가들은 전문가집단 1(원예·조경·정원 전문가 4인, 박사, 교육경력 15년 이상), 전문가 집단 2(심리, 교육전문가 4 인, 박사, 교육경력 10년 이상)에 대한 타당성 설문지 구성, 프로그램 효과성 검증 설문지 구성, 프로그램 만족도 구성을 진행하였다. 이러 한 과정을 통해 도출하고 검증한 결과, 검증 항목에서 19개 모두 적 합한 것으로 나타났다. 이를 통해서 다섯 번째, 평가(Evaluation) 단계에서는 자기치유식물 정원프로그 램 실행에 참여한 10명의 성인을 대상으로 스트레스 대처에 대한 사 전·사후 검증, 심리적 안정감 사후 효과성 검증을 하였다. 자기치유식물 정원 프로그램 학습자 프로그램 만족도, 최종 만족도 조사를 하여 평가를 완료하였다. 이를 통해서 자기치유 식물 정원프로그램의 자기치유식물을 분류하여 한국형아유르베다 심 리유형별 자기치유식물 찾기, 자기치유식물 정원 인식하기, 한국형아유르베다 심리유형별 정원 컨셉 만들기, 공동체 균형 정원작업 수행하였다. ‘자기치 유식물 정원프로그램’을 개발, 실행하고 효과성을 검증 한 후 수정· 보완하여 최종 프로그램 모형을 완성하였다. 분석 결과에 따르면 스트레스 대처의 문제해결 대처 중심, 심리적 안정, 긍정적 대인관계는 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 한 국형아유르베다 심리유형별 자기치유식물 정원프로그램은 전반적으 로 효과가 있는 것으로 검증되었다. 본 연구를 통한 다음과 같은 한계점이 도출되어 향후 프로그램을 개발하고 적용하는 연구 하는데 따른 제언을 하고자 한다. 첫째, 한국형아유르베다를 설명하는 단순한 교육 내용이 되거나 자 기치유식물 정원프로그램 내용에 진단 도구로서만 활용이 되어서는 안 된다고 사료된다. 둘째, 자기치유식물 정원프로그램의 효과는 교육이 종료된 이후에 실제 교육 현장에 활용되고 적용되는가가 중요한 요인이다. 따라서 향 후 연구에서는 교육 대상자들에 대한 추후 검증이 요구된다. 셋째, 한국형아유르베다 심리유형별 자기치유식물 정원프로그램 개 발 및 실천에 관한 지속적인 후속 연구가 진행되어 현장 적용 방법에 관한 연구가 요구된다. 이와 같은 한계점에도 불구하고 스트레스 대처와 심리적 안정감에 긍정적인 자기치유식물 정원프로그램을 개발하고 이에 대한 효과를 검 증한 데 의의가 있다. 따라서 향후 연구의 발전을 위해 다음과 같은 제 언을 한다. 첫째, 자기치유식물은 우울, 불안으로 인한 스트레스 지수가 높은 대상자들의 스트레스 대처 능력에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단 된다. 따라서 본 자기치유식물 정원프로그램을 이런 대상자들에게 적 용하기 위해 그들에게 적합한 자기치유식물 정원프로그램의 내용과 적 절한 시간을 배분, 교육내용의 재구조화를 통한 개발과 이에 대한 효과 성 검증의 필요성이 있다. 둘째, 향후 청소년의 분노 조절, 부모의 여가 활동, 치매 예방, 경력 단절, 직업의 전환 등 필요한 대상자들로 이루어진 집단을 다양하게 구 성하여 자기치유식물 정원프로그램의 효과에 관한 검증의 필요성이 있 다. 본 연구의 결과를 통해 스트레스 대처와 심리적 안정감 향상을 통 한 자기치유에 도움이 되는 다양한 한국형아유르베다 심리유형별 자기 치유식물 정원프로그램의 연구를 위한 기초가 되기를 기대한다. 주제어: 자기치유식물, 한국형아유르베다, 심리유형, 정원프로그램 자기치유, 자기행복

미생물 기반 자기치유 콘크리트의 개발을 위한 미생물군 선별 및 적용성에 관한 연구

황성수 대전대학교 대학원 2017 국내석사

콘크리트는 구조물의 내구성, 안전성 등에 제약을 받고 있으며 이에 따라 국·내외에서 자기치유 콘크리트의 개발에 힘쓰고 있다. 진행 중인 자기치유 콘크리트 개발 기술 중 미생물 기반 자기치유 콘크리트의 개발은 실제로 자기치유에 도움을 주는 다양한 종류의 미생물이 발견되었으며, 새로운 미생물군을 선별하기 위한 연구가 지속되고 있다. 본 논문에서는 자기치유 콘크리트의 메커니즘 및 기존에 발견된 미생물에서 탄산칼슘을 석출하는 생체광물형성작용과 콘크리트에 포함된 자기치유제로서 박테리아를 사용할 수 있는 실험성을 평가하였고, 신규 미생물군 선별 및 유용 미생물군을 사용한 콘크리트의 자기치유 적용 가능성에 관하여 연구하였다. Concrete is constrained by the durability and safety of the structure, and accordingly, it is striving to develop self-healing concrete at home and abroad. The development of microbial self - healing concrete in the development of on going self-healing concrete has actually found various kinds of microorganisms to help self-healing, and researches are continuing select for new microorganisms. In this paper, the mechanism of self-healing concrete and biomineralization for calcium carbonate deposition in existing microorganisms and the ability to use bacteria as a self-healing agent in concrete were evaluated. The possibility of self - healing application of concrete using microorganisms was studied.

20세기 이후 시각예술에서 살펴본 자기치유적 작품 표현 연구 : 드로잉과 조각을 통한 본인 작품을 중심으로

윤정민 서울시립대학교 일반대학원 2022 국내석사

예술의 긴 역사만큼이나 미술은 다양한 형태와 주제로 존재해왔다. 더불어 예술의 존재가치와 기능에 대한 의문 역시 오래도록 제기되어 왔다. 본고는 미술이 지닌 다양한 기능 중 하나인, 자기치유적 기능에 대해 주목하였다. 자기치유적 예술작품은 특정 시기, 특정 작품으로 한정할 수 없다. 다시 말해, 자기치유란 특정 시기의 예술 흐름을 일컫는 것이 아닌, 그것의 존재 목적에 해당한다. 미술의 자기치유적 속성에 대한 주목은 본 연구자의 작품을 설명하기에 효과적인 동시에, 미술 감상과 창작의 관점을 한층 확장해주리라 기대할 수 있다. 본고는 프로이트(Sigmund Freud)와 칼 융(Carl Gustav Jung)의 정신분석학과 분석심리학을 바탕으로 자기치유의 개념을 이해하고, 이후 등장한 미술치료 이론과 방법을 확인하였다. 나아가 자기치유적 속성을 잘 드러내는 1900년대 표현주의, 초현실주의 작품과 아르 브뤼(Art-Brut) 개념을 살펴보고, 그들 작품의 형식상, 표현상의 특징을 확인하고자 한다. 본고는 자기치유적 관점을 잘 드러내는 루이스 부르주아(Louise Bourgeois)의 작품과 본인 작품의 상관성을 비교 및 분석하였다. 이후 자기치유에서 타자에 대한 시선으로 주제의식이 변화한 본인 작품을 설명하기 위해, 연대를 이야기하는 케테 콜비츠(Kathe Kollwitz)의 작품을 연구하였다. 마지막으로 비정형적인 인체 조각의 선행작가로 토마스 하우쉬아고(Thomas Houseago)를 살펴보았다. 토마스 하우쉬아고의 작품과 본인 작품을 비교하는 과정에서 형식상의 유사성뿐만 아니라, 그의 작품에서 기존에 논의되지 않았던 자기치유적 관점을 새로이 포착하고자 시도했다. 본 연구자의 조형 작업은 일상 드로잉에서 시작하였다. 드로잉은 특수한 경험을 창작 동기로 삼으며, 평범한 일상의 모습을 표현하였다. 그것은 자유롭고 투박한 선과 왜곡된 신체 형상으로 이루어져 있다. 연구자의 자기치유적 작품은 창작배경과 내용, 형식을 복합적으로 살펴보며 이해할 수 있다. 또한 본 연구자의 작업은 새로운 조형 형태를 추구한다. 드로잉을 바탕으로 입체화된 조형은 일반적인 조각과 형태를 달리한다. 본 연구자가 ‘드로잉-조각’이라 명명한 해당 형식의 조형은, 드로잉을 가능한 원본 그대로 재현하고자 하는 의도를 담고 있다. 해당 조각은 평면 작품과 입체작품의 특성에 대한 이해를 바탕으로 하며, 입체화되기 이전 단계인 원본 드로잉과 같이 평면적인 조각으로 재창조하고 있다. 초기 ‘드로잉-조각’은 2차원과 3차원의 경계에 위치한 낯선 형식의 추구를 목표로 한다. 유사한 형식의 작품 제작을 거듭하며, ‘드로잉-조각’은 내용적 형식적 변화를 보였다. 자기치유를 목적으로 하던 조각의 주제의식은, ‘자기’에서 ‘타자’로 그 시선을 넓혀갔다. 또한 정면성이 강조되던 형태에서 나아가, 서로 겹쳐지고 기대어 있는 형상으로 변화하였다. ‘드로잉-조각’은 초창기에 추구했던 조형적 특징을 일정 부분 유지한 채, 구조적 안정성을 높였으며 창작 태도에도 변화를 보인다. 19세기 말에 본격적으로 연구되기 시작한 인간 정신에 대한 주목은 현대에 와서 더욱 세분화하고 정교해지고 있다. 마찬가지로 예술이 가진 치유적 기능에 대한 연구도 나날이 발전했다. 현대에는 인간의 수명이 늘며 정신적이고 감정적인 부분에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서 미술의 자기치유적 속성에 대한 본 연구는 충분한 시의성을 지닌다. 나아가 본 연구를 통해서 본인 작품의 지평을 넓히고자 한다. Fine art has existed in and with different forms and subjects in general art history. At the same time, the role and value of art have been the subject of human exploration for a long time. This paper focuses on the healing elements of art out of its many properties. Not a specific period or artwork could define the therapeutic properties of art. In other words, the healing aspect of art is one of its most essential attributes rather than a transitory trend of a specific era. Focusing on the healing properties of art makes it effective to analyze my work, as it further expands the potential of art appreciation and creation. This paper comprehends the concept of therapy based on the psychoanalysis and analytical psychology of Sigmund Freud and Carl Gustav Jung, and evaluates art therapy theories and methods that emerged afterward. Furthermore, this paper examines expressionism and surrealist art of the 1900s and the concept of Art brut, and interprets their work’s formal and expressive traits. The study also compares and analyzes the correlation between my work and Louise Bourgeois, which exemplifies the therapeutic qualities of art. Afterward, the work of Kathe Kollwitz, who presents the subject of solidarity, is investigated to analyze my work in which the focus shifted from self-healing to awareness of others. Finally, the paper examines Thomas Houseago, a leading artist of atypical human body sculptures. In comparing Houseago’s work with my own, I attempt to capture the similarity of forms and a new point of view on therapeutic aspects that were not previously discussed in Houseago’s work. The formative work of the researcher stemmed from daily drawings. Drawing finds extraordinary experiences as a creative motive, which is in the form of ordinary life. It consists of free and raw lines and distorted body shapes. The researcher's self-healing work can be understood by looking at the creative background, content, and form in a complex way. In addition, my work pursues a new sculptural form. The three-dimensional modeling based on drawing differs from the general sculpture. This type of modeling, which the researcher refers as ‘Drawing-Sculpture’, intends to replicate the drawing in the original form as much as possible. Such sculpture is based on the understanding of the characteristics of both flat and three-dimensional work. The original drawing is transformed into sculpture with the same frontality as flat work, a stage before becoming three-dimensional. Early ‘Drawing-Sculpture’ aims to pursue an unfamiliar form placed on the boundary between the two diemensions and the three dimensions. ‘Drawing-Sculpture’ illustrates a change in content and form by repeatedly producing work of a similar type. The subject matter of sculpture which originated as a remedy shifted its perspective from “self” to “the others.” In addition, emphasis on frontality moved to shapes created by overlapping and leaning against each other. While Drawing-sculpture maintains some of the formative characteristics from the early work, it improved structural stability and changed the creative attitude. At the end of the 19th century, the human mind became the subject of investigation, and the study developed into more specified and sophisticated throughout modern times. Correspondingly, research on the healing properties of art has flourished. Furthermore, the human lifespan continues to grow, and people's interest in mental and emotional conditions evolved as well. Therefore, this study of the healing properties of art is relevant today. Furthermore, I intend to broaden the horizon of my work through this study.

자기치유 친환경 그라우트재의 공학적 특성에 관한 실험적 연구

최용성 명지대학교 일반대학원 2016 국내박사

최근 국내외 건설현장에서 자주 적용되고 있는 그라우팅 공사는 지중에 그라우트를 압력 주입함으로써 터널붕락, 비탈면안정, 차수, 주변지반 및 인접건물의 부등침하, 측방유동에 의한 구조물변위 등에 대해 안정성을 확보하는 목적으로 시행되고 있다. 현재까지 여러 가지 그라우팅공법이 개발되어 널리 사용되고 있다. 하지만 그라우팅공법은 품질의 균질성, 용탈현상에 의한 장기 내구성 및 환경공해문제 등 아직 해결하지 못한 기술적 과제가 있다. 이와 같은 기존 그라우팅공법의 문제점을 보완하고자 새로운 그라우트 재료로서 자기치유 그라우트재가 개발되었다. 자기치유 그라우트재는 물유리 사용을 최소화하고 2가 금속 급결재 및 팽윤재 등을 사용하여 환경오염성 저하, 초기강도 확보 및 용탈현상 방지 등이 가능한 특성을 갖는 것으로 알려졌다. 하지만 겔타임, 압축강도, 투수 또는 차수성, 내구성 등 현장적용을 위한 공학적 특성이 명확히 밝혀진 바 없다. 이에 본 연구에서는 실내시험을 통해 자기치유 그라우트재의 공학적 특성을 파악하고 현장 시험시공을 통해 지반보강효과, 주입성능, 자기치유물질 생성 여부 등 현장 적용성을 파악하고자 하였다. 실내시험은 자기치유 그라우트재의 공학적 특성 파악 및 기존 그라우팅(LW, SGR)공법과의 비교를 위하여 실시하였으며 겔타임측정시험, 일축압축강도시험, 투수시험, 어독성시험, 내염해성시험 결과를 통해 자기치유 그라우트재가 기존 그라우팅(LW, SGR)공법에 비해서 장․단기 차수성능 유지, 강도 발현, 내구성 확보에 유리하며 용탈에 의한 지하수 및 지반의 오염 가능성이 적은 것으로 나타났다. 자기치유 그라우트재의 현장 적용성을 확인하기 위한 현장 시험시공에서는 시험주입 전 표준관입시험(3공), 시추공전단시험(1회), 공내재하시험(1회) 및 투수시험(1회)을 시행하였으며, 시험주입 후 표준관입시험(1공), 시추공전단시험(1회), 공내재하시험(1회) 및 투수시험(1회)을 실시한 결과, N값의 증가와 투수계수 감소, 점착력 증가, 변형계수 증가로 지반보강효과가 우수한 것으로 확인되었다. 또한, 시험공 인근을 굴착한 후 지시약 반응시험에 의한 주입재의 주입범위는 주로 맥상주입의 형태로 주입효과가 양호한 것으로 나타났다. 실제 붕락이 발생했던 터널현장에서 자기치유 그라우트재를 이용하여 보강 그라우팅 공사를 실시 후 보강효과 검증을 위해 수직 시추조사 및 수압시험을 시행한 결과, 그라우트 주입재의 절리면 사이 충전 및 자기치유 생성물을 확인할 수 있었으며, 투수계수 감소 효과를 확인할 수 있었다. 자기치유 그라우트재를 이용하여 실내 및 현장시험을 통한 연구결과, 기존 그라우팅공법의 문제점들을 최소화할 수 있는 대체 공법으로 현장에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 향후 이 연구에서 개발된 자기치유 그라우트재의 치유생성물의 생성량 증가와 함께 강도를 증진할 수 있다면, 여러 건설현장, 특히 지하수의 영향을 받는 곳에서 더욱 활용도가 높아질 것으로 기대한다. Grouting construction, which has recently been more frequently applied in construction sites both domestically and globally, pressure injects grout underground for the purpose of procure safety against tunnel collapse, slope safety, balance, differential settlement of surrounding ground and nearby buildings, and structural displacement due to lateral flow. Various grouting methods have been developed and are being used widely. However, grouting methods still have technological issues that have not yet been resolved such as consistency of quality, as well as long-term durability and environmental pollution due to leaching. In order to address such problems with existing grouting methods, self-healing grout materials were developed as new grout materials. Self-healing grout materials minimize the use of water glass and uses divalent accelerating agents and swelling agents, and it is thus known to have features that reduce environmental pollution, procure early intensity, and prevent leaching. However, the engineering features of self-healing grout for in-situ application such as gel time, compression strength, water permeability, and durability have not yet been clearly revealed. Therefore, this study aims at identifying the engineering characteristics of self-healing grout materials through laboratory experiments, and to examine its in-situ applicability such as ground reinforcing effect, injection performance, and generation of self-healing materials through in-situ test constructions. Laboratory experiments were carried out to identify the engineering characteristics of self-healing grout materials and compare with existing grouting (LW, SGR) methods. Results of gel time measurement tests, unconfined compressive strength tests, water permeability tests, fish toxicity tests, and chloride resistance test results were carried out. It was found that self-healing grout materials were stronger in maintaining short and long-term waterproof performance, manifesting intensity, and procuring durability compared to existing grouting (LW, SGR) methods, and that it had lower possibility of polluting water and the ground due to leaking. Standard penetration test (3 holes), borehole shear test (1 time), pressuremeter test (1 time) and water permeability tests (1 time) were carried out prior to the test injection at the in-situ test construction to examine the in-situ applicability of self-healing grout materials. And after conducting standard penetration test (1 hole), borehole shear test (1 time), pressuremeter test (1 time) and water permeability tests (1 time) after test injection, it was found to have excellent ground strengthening effects through the increase of N value, decrease of permeation coefficient, increased cohesion, and increased deformation modulus. Furthermore, it was found after excavating the area around the borehole that the injection range of the injection material was mainly in the form of venation injection and had good injection effects. Results from conducting vertical bore examination and water pressure tests to verify the reinforcement effect after completing the reinforcing grouting construction using self-healing grout materials in a tunnel where collapse occurred, we found fillings and self-healing materials between the joint surfaces of the grout injection materials and we also confirmed decreases in permeability coefficients. Results of the study through laboratory and in-situ tests using self-healing grout materials shows that it can be applied on the field as an alternative that can minimize problems with existing grouting methods. If it is possible to increase the self-healing materials and improve intensity of the self-healing grout developed in this study in the future, it is anticipated that it will become even more useful in areas that are affected by ground water.

회화를 통한 자기치유에 관한 연구 : 전구를 소재로한 본인 작품을 중심으로

조나라 단국대학교 대학원 2011 국내석사

현대사회에서 도시의 발전은 우리에게 편리한 생활을 제공하였다. 산업화를 지나 최첨단 디지털 시대가 도래했다. 하지만 이러한 발전의 이면에는 사회적 문제도 동시에 발생하고 있다. 특히 자본주의 사회에서 비일비재하게 일어나는 󰡐군중 속의 고독󰡑과 󰡐인간성 상실 등󰡑의 문제는 인간의 존엄성에 대한 가치가 재고되어야 하는 시점에 이르렀다. 재산문제로 부모를 살해하고, 순간적인 가치판단으로 자살을 하는 등 사회 전반에 흐르고 있는 부정적이고 위험한 사고방식이 만연하고 있는 실정이다. 인간은 음식만으로 살 수 있는 존재가 아니다. 인간과 짐승이 다른 점은 가치판단에 있어 인간은 본능중심이 아니라, 이성중심의 사고를 할 수 있다는 점이다. 현대사회의 각종 사회문제로 인해 상처 받고 고통 받는 사람들의 숫자가 늘어나고 있는 추세이다. 육체적 고통은 병원과 약물치료를 통해 회복할 수 있지만, 정신적 고통은 그러한 치료를 통해서도 회복이 불가능한 상황도 있다. 이러한 치료의 대체의학적 의미에서 예술치료를 활용한 치유와 예방이 있다. 특히 미술치료는 그림을 그리는 통합적인 과정 속에서 자기의 내면을 들여다보고 치유할 수 있는 가능성을 찾는 좋은 방법이다. 이것은 그림 즉, 이미지를 통해 자기를 확인하고, 상처와 고통을 극복함으로서 하나의 완성된 인격체를 가질 수 있는 기회를 제공한다. 본 연구는 연구자 본인의 작품을 텍스트로 하여 융의 분석심리학을 통한 분석, 타 작가와의 비교분석을 통해 치유과정과 그 효과에 대해 밝혔다. 따라서 작품의 예술적 완성도, 심미적 가치와 더불어 치유적 가치에 대한 하나의 예로써 본 논문은 다음과 같이 진행되었다. 서론에서는 연구동기가 된 연구자 본인의 심리상태와 이를 해결하기 위한 방안으로 미술치료의 이론적 틀을 통해 연구의 가설을 세웠다. 회복에 대한 노력으로 식이요법과 운동 외에 미술치료와 융의 분석심리학을 접목하여 무의식의 카타르시스적 기능을 수행하는󰡐적극적 상상력󰡑에 주목했다. 카타르시스를 통한 자기치유를 바탕으로 본론에서는󰡐본인의 작업과 작품󰡑을 텍스트로 한 자기치유의 과정을 전구라는 소재를 통해 의식적으로 트라우마에 접근하고 조율함으로써 치유효과의 가능성과 결과를 분석했다. 또한, 융의 분석심리학을 이론적 토대로 연구 범위를 한정시켜, 본인의 작품을 집단적 상징․개인적 상징으로 나누어 살펴보았는데, 개별적 상징이 집단과 개인 간에 긴밀히 연관되어 있다는 것을 확인했다. 이것은 곧, 각각의 상징과 이미지의 상호텍스트성을 제대로 이해할 때, 진정한 치유가 이루어진다는 것이다. 다음으로 프리다 칼로와 이중섭의 작품과 본인의 작품을 비교분석했는데, 공통점은 트라우마의 극복방안으로 그림 그리기가 진행되었다는 것이다. 또, 각각의 차이점은 프리다 칼로의 경우 내면의 상처를 직설적으로 그린 반면, 연구자 본인은 그것을 재구성하고 긍정적 암시과정을 그친 후에 표현했다는 것, 이중섭의 경우 소, 닭, 게 등 자연물을 소재로 삼는 반면, 연구자 본인은 전구라는 하나의 소재에 집착하여 다양한 감정을 표현했다는 차이가 있었다. 이를 통해 회화의 자기치유성에 대해 논지를 전개하고, 미술치료의 정의와 역사에 대해 살펴보았다. 특히, 미술치료와 각 시대별․사조별 특징을 통해 치유적 효과에 대해 알아보았는데,󰡒낭만주의는 이성보다 감성을 더 우위에 두고, 자기표현을 증대시킨 점은 미술치료에서 카타르시스를 느끼게 하고, 아웃사이더 아트는 주류와 정규적인 테두리에 들지 못하는 예술이라는 점, 따라서 문화의 영향을 받지 못하고 길들여지지 않은 날것의 상태와 순수한 상태를 표현하는 것󰡓자체도 자기표현의 한 방법으로써 자기치유성에 대한 단서를 제공했다. 이러한 점을 바탕으로 결론에서는 연구자 본인 작품의 자기치유성에 대한 가능성을 확신하게 되었다. 따라서 서론에서 제기했던 회화를 통한 자기 치유의 가능성을 제시하자면, 첫째, 회화는 직접적이고, 구체적인 자기표현의 방법이다. 둘째, 구상단계에서 무의식에 잠재되어 있는 정서나 상처를 의식으로 끌어올려 문제의 원인과 해결 실마리를 찾을 수 있다. 셋째, 회화를 통해 감정이나 정서를 조율할 수 있고, 이를 통해 바람직한 자아정체성을 찾을 수 있다. 결론적으로 회화는 예술적 작품성을 가지는 동시에, 치유적 관점에서 가치가 있다는 점으로 본 논문은 요약된다.

자전적(自傳的) 미술창작의 자기치유(自己治癒)에 관한 연구 : 본인의 작품을 중심으로

윤나영 경원대학교 일반대학원 2010 국내석사

'Zeigarnik' refers to a psychological phenomenon of having longer memory for the thing that was not completed than the completed thing, and it can be said that such psychological phenomenon, which is similar to an obsession for which tension becomes its source, is a term that compresses the chronic problem that is the motivation and theme of my artwork. Upon enrolling in the university after completing my university entrance examination, I was overflowing with inspirations even when only looking at the discarded wastes on the streets with the swelled up freedom to start actively realizing my dream. Since then, I started to collect every object that gave me inspirations. However, they only stacked up on the shelf due to my laziness and the sense of existence of those many objects and the self-belittlement that nothing has been accomplished for a long time made me unstable psychologically. Such negative state of identity, conflict and self-belittlement that I created myself continued on for a long time, thereby making me become frustrated about life. My work started through the motivation of seeking to solve problem by sublimating such personal problem through creative activities and promoting the advancement of my personal life through artwork activities. In this thesis, the possibility of self-healing was examined through the creative activities focusing on my self-confessing artwork. The fact that healing function of art is the essential function of art is revealed through the sorcery symbolization in the cave mural of the prehistoric age and various cultural areas, and its effect of self-healing was effectively displayed in the changes of art that denied the traditional method after the 20th century and intensified the inner mind of the creator. In the early 20th century, art ends up accepting the importance and freedom of the inner expression of artist through the attempt by Fauvists that sough to describe the emotions of artist through colors, which enabled the creation of autobiographical artwork based on the unique personal experience of the artist like the artworks by Louise Bourgeois and Tracey Emin. Meanwhile, art therapy was attempted in the medical treatment process of mental illness patients by Sigmund Freud and Carl Gustav Jung based on unconsciousness and it became an area of clinical treatment in modern times by M. Naumburg and E. Kramer. In this thesis, the artists and artworks with autobiographical artwork world revealed after the 20th century were examined and the fact that autobiographical art creation activities are effective in self-healing was examined from the psychoanalytical standpoint. Additionally, the formative elements of my artworks using the techniques of Readymade, Junk Art and Assemblage were examined. Based on this, my artworks were analyzed on the whole that consist of the narrative composition that continues on from the process recognition and confrontation and the process of solving problem to the process of tranquil evolution, and, as the result, it was found that Zeigarnik problem was solved and the self-healing effect was obtained through my creative activities. Through this study, I was able to establish the concept of my artworks and the justification on the autobiographical artwork activities, while finding out the lack of consensus formation with outside due to the limitation of personal materials. However, the self-healing effect conclusively acted effectively to me to obtain the driving force of constructive force for continuing on with my unique world of art while striving to supplement in the insufficient artwork activities. 자이가르닉(Zeigarnik)이란 완료한 일보다 완료되지 못한 일에 대한 기억이 더 오래 남는 심리적 현상을 말하는데 긴장이 원천이 되는 강박증과도 비슷한 이 심리적 현상은 본인 작품의 동기이자 주제인 고질적인 문제점을 압축해 놓은 단어라 할 수 있다. 대입을 치르고 대학교에 입학했을 때 본인은 본격적으로 꿈을 실현할 수 있는 자유로움에 부풀어 길거리의 버려진 쓰레기만 보아도 영감이 넘쳐흘렀다. 본인은 그때부터 영감을 주는 모든 사물들을 수집하기 시작했다. 그러나 그것들은 게으름에 의해 선반 위에 쌓여져만 갔고 오랜 시간 동안 그 수많은 물질들의 존재감과 아무것도 이루지 못했다는 자기 비하가 본인의 심리를 불안정하게 만들었다. 이렇게 스스로 만든 정체와 갈등, 자기 비하의 부정적인 상태는 오랜 시간 동안 계속되며 인생에 대해 좌절하게 만들었다. 본인의 작업은 이러한 개인적 문제를 창작 활동으로 승화시킴으로써 문제를 해결하고, 작품 활동은 물론 본인의 개인적 삶 전체에 대한 발전을 도모하고자 하는 것이 동기가 되어 시작되었다. 본 논문에서는 이러한 본인의 자기고백적인 작품을 중심으로 창작 활동의 자기치유 가능성을 탐구해 보았다. 미술의 치유적 기능은 선사 시대의 동굴 벽화와 다양한 문화권에 이르는 주술적 상징화를 통해 미술의 본래적 기능임이 드러나는데 이는 20세기 이후 전통적인 방식을 부정하고 표현을 창작자의 내면으로 심화시킨 미술의 변화에서 자기치유로써 효과를 발휘한다. 미술은 20세기 초, 작가의 감정을 색채로 묘사하려는 야수파의 시도를 시작으로 작가의 내면 표현에 대한 중요성과 자유로움을 수용하게 되는데 이는 루이스 부르주아(Louise Bourgeois)와 트레이시 에민(Tracey Emin)의 작품과 같은 작가의 고유한 개인적 경험을 바탕으로 한 자전적인 작품의 창작을 가능하게 만들었다. 한편 미술치료는 무의식을 기반으로 한 프로이트(Sigmund Freud)와 융(Carl Gustav Jung)의 정신질환자 치료 과정에서 시도되었고 현대에 이르러 나움버그(M.Naumburg)와 크래머(E.Kramer)에 의해 임상치료의 한 분야로 자리 잡게 된다. 본 논문에서는 이러한 20세기 이후 나타난 자전적 작품 세계를 가진 작가와 작품을 연구하고 자전적 예술 창작 활동이 자기치유의 효과가 있다는 것을 정신분석학적 관점에서 연구하였으며 더불어 레디메이드(Readymade)와 정크아트(Junk Art), 아상블라주(Assemblage) 기법을 이용한 본인 작품의 조형적 요소를 탐구해 보았다. 이를 바탕으로 문제를 직시하는 인지와 직시의 과정, 문제를 해결하는 자살의 과정, 이에 대한 결과인 평온한 진화의 과정으로 이어지는 내러티브(Narrative) 구성으로 이루어진 본인의 작품을 총체적으로 분석했으며 그 결과 본인이 창작 활동을 통해 자이가르닉적 문제점을 해결하고 자기치유의 효과를 얻었음을 알 수 있었다. 본인은 본 연구를 통해 본인 작품에 대한 개념 및 자전적 작품 활동에 정당성을 확립함과 동시에 사적인 소재의 한계로 외부와의 공감대 형성이 부족했던 것을 알게 되었다. 하지만 결과적으로 자기치유 효과는 본인에게 원활하게 작용되어 부족했던 점을 작품 활동에 보충하도록 노력하면서 독자적인 작품 세계를 계속 이어나갈 수 있는 발전적인 힘의 원동력을 얻게 해주었다.

게슈탈트적 흙 작업을 통한 미술치료사의 자기 치유(自己治癒) 체험 : 대상 관계적 관점에서의 내러티브 연구

최원정 용인대학교 문화예술대학원 2021 국내석사

본 논문은 미술치료사의 자기 치유 체험이 미술치료사 자신의 삶과 상담 현장에서 어떻게 나타나는가를 흙 치료를 중심으로 한 자기 치유를 활용한 내러티브 방법론으로 연구하고자 하였다. 본 연구자는 연구 대상으로 질적연구를 통해 2020년 6월부터 2021년 6월까지 자기 치유과정을 경험한 미술치료사 본인을 선택하였고, 그동안의 자료들을 수집하여 핵심 내러티브를 분석했다. Dewey가 주장한 경험에 대한 두 가지 준거 즉, 상황 안에서 일어나는 상호작용과 지속성은 시간, 장소, 사회성이라는 세 가지 측면의 내러티브 연구 공간을 통해 경험의 내러티브적 개념을 위한 구성요소를 제공한다. 그러한 구성요소를 조건으로 하여 내러티브의 재구성을 시도하였다. 본 논문의 연구 문제는 다음과 같다. 1. 게슈탈트적 미술작업 활동 경험을 통해 연구자의 정서적 상황은 어떻게 표현되고 변화되었는가? 2. 게슈탈트적 미술작업 활동 경험에 의한 정서적 변화는 어떻게 연구자의 자기 치유과정으로 전환되었는가? 3. 게슈탈트적 흙 작업을 통한 자전적 미술창작의 자기 치유는 어떤함의를 갖는가? 연구 결과 본 연구자의 정서적 경험은 애착 관계의 불안, 담기지 못함에 대한 안정감 부재, 대상 상실에 대한 불안, 경직된 대상 관계로 확인되었고, 본 연구자의 자기 치유과정은 외부 지향으로는 대상 관계의 부적응적인 모습, 관계 회피, 내부 지향으로는 자기 성찰 및 성숙으로 나타났다. 본 연구자가 분석한 삶의 의미는 사회적 상호작용을 위해 내재적으로 방향은 담아줌과 인정, 외재적으로 방향은 도전으로 나타났다. 본 논문은 연구자의 작업을 토대로 하여 게슈탈트 심리치료의 알아차림- 접촉 이론과 형성- 해소 원리의 심상하는 방법을 통해 연구자 자신의 부정적 감정 및 정서, 미해결과제들을 알아차리고 그것을 의식화하여 흙 작업을 통한 조형 언어로 표현하였다. 또한, 이 과정이 심리적 어려움의 극복을 위한 자기 치유 수단으로 활용될 수 있다는 가능성을 제시하였다. 이상의 분석 결과를 토대로 현재 상황, 과거로부터 지금까지의 삶, 주요 전환점, 미래에 대한 삶의 지향점을 위주로 재구성된 내러티브는 애착 관계의 불안을 겪으며 대상 관계에 대한 불안이 생기게 되면서 성인기에는 경직된 대상 관계의 양상을 보였으나 내부적인 자기 성찰을 가져와 성숙으로 변화하는 경험을 하게 되었다. This thesis is intended to study how art therapist's self-healing experience appears in the art therapist's own life and counseling field using a narrative methodology using self-healing centered on soil therapy. This researcher selected an art therapist who experienced the self-healing process from June 2020 to June 2021 through a qualitative study as the research object, and collected data and analyzed the core narrative. The two criteria for experience as argued by Dewey, namely, interaction and continuity occurring within a situation, provide a component for the narrative concept of experience through the three aspects of time, place, and sociality, a narrative research space. Based on such components, an attempt was made to reconstruct the narrative. As a result of the study, the emotional experience of this researcher was confirmed as attachment relationship anxiety, lack of stability about not being able to contain, anxiety about object loss, and rigid object relationship. Appearance, relationship avoidance, and inward orientation were indicated as introspection and maturity. For the meaning of life analyzed by this researcher, for social interaction, it was found that the direction was internally contained and acknowledged, and the direction externally was a challenge. This paper, based on the researcher's work, recognizes the researcher's own negative emotions, emotions, and unresolved problems through the imagery method of the awareness-contact theory and formation-resolving principle of Gestalt psychotherapy, and makes them conscious, and shapes them through soil work. expressed in language. In addition, the possibility that this process can be utilized as a means of self-healing for overcoming psychological difficulties was suggested. Based on the results of the above analysis, the present situation, life from the past to the present, major turning points, and life directions for the future were reconstructed. Under the theme of 'The meaning of the self-healing process of an art therapist,' 'work through gestalt clay art activities' gave this researcher the opportunity to start a process of self-reflection, self-care, and self-healing that had not been achieved before this study. can be of great significance. In addition, this researcher was able to resolve the unresolved problems by self-awareness and contact through this study. As a result, emotional stability was obtained and sublimated from exhaustion as an art therapist. This researcher has brought about a change in being able to provide high-quality services to clients as an art therapist than before the research in the part of the unresolved issues resolved through this study. Therefore, as an art therapist, this researcher has a great need and meaning to continue the self-healing experience through autobiographical art creation in order to provide positive and high-quality counseling to clients. This thesis can give other art therapists the possibility and confidence of self-healing using soil work, and can move on to self-healing experiences.

팽창재를 첨가한 삼성분계 콘크리트의 자기치유 및 수축특성

전성일 강원대학교 2016 국내박사

The most important forms of damage in concrete overlay for bridge deck are cracks, and its cause is mostly due to shrinkage. If cracks were to occur in concrete overlay for bridge deck, it was difficult to secure impermeability functions, and as a result, moisture or chloride will penetrate into the cracked area, and in the long term, this will result in the deterioration of bridge deck. Analysis of the results of existing reference materials has revealed that mineral admixture and expansion agents strengthen self-healing performances and that, in the case of substitutions of ultra-fine mineral admixture, it can enhance the durability of concrete. Accordingly, this research has compared and analyzed the self-healing and shrinkage characteristics of concrete that has mixed expansion agents with ternary blended cement in replacement of ultra-fine mineral admixture, and furthermore, this research has assessed the durability performance that is required for concrete overlay for bridge deck. Through this research, the proposed new mix design concept which can overcome the limitations of existing developed materials was evaluated whether it can be applied to concrete overlay for bridge deck. In addition, although previous researchers had mostly assessed the self-healing of the crack areas using mortar, this research evaluated the self-healing of the crack areas by using concrete. In this research, expansion agent was added to ternary blended mixture with UFFA and FGGBS (brain values is over 6,000) in 0%, 4%, 8%, and 12 % ratios as the major variable and additional mix design was performed with expansion agent of 5 % and shrinkage reducing admixture of 1 %. For reference, various mix designs of ordinary cement concrete, silica fume concrete, and latex modified concrete have been evaluated. . There are no standardized experiment methods for self-healing experiments, and therefore, the methodology of such experiments differ among researchers. This research has inserted reinforcing bars into circular molds in order to prevent the brittle fracture of concrete and induced cracks in the concrete through indirect tension mode. The timing of the crack inducement was material age 3 to 7 days, and after the crack was induced, the curing method was categorized into immersion curing and air-dried curing. The shrinkage test and durability test were performed in accordance with international experiment standards. As a result of the self-healing experiments of this research, in the case where the sample in which cracks occurred was cured in humidity conditions, the phenomenon of self-healing appeared for all cases of mixture, and especially, most concretes with crack widths of 150㎛ or below were completely healed on the 14th or 28th day. In addition, in the case where cracks occurred early and where samples were cured in humidity conditions, this paper has revealed that the self-healing effect of the crack areas for concretes mixed expansion agents could be accelerated. This is because, by including expansion agents, a large amount of ettringite is formed, which affects the concrete by having an expansion effect, and this effect enhances the self-healing capabilities of the concrete. In addition, this paper has sampled past pieces of the cracked area and performed SEM/EDS analyses, allowing us to confirm the formation of calcium carbonate hydrate in consistent thickness at the surface of the upper area of the crack. As a result of self-crack closing ratio analysis in accordance with the crack occurrence location, we have assessed lower self-healing capabilities of cracks that occurred in the concrete area (the interface between the thick aggregate and paste) in comparison to that of cracks that occurred in the mortar area. In accordance with the increase in the expansion agent replacement ratio in the autogenous shrinkage experiment, this paper has observed a decreasing tendency with regards to the overall shrinkage amount, and in the case where expansion agents are mixed by 8%, overall shrinkage strain is almost zero. In the restrained dry shrinkage experiment, by increasing the amount of expansion agent mixed with the concrete, it was confirmed that the crack occurrence period could be delayed, and this is due to the fact that the overall shrinkage strain of concrete was decreased by inducing early expansion of concrete added with expansion agent. The ternary blended admixture in replacement of ultra-fine mineral admixture was assessed to have relatively excellent durability, and the concrete sufficiently satisfies the standards of concrete bridge deck overlay. In light of such results, solidity and durability was sufficiently satisfied in the case of mixing expansion agents by 8% in the ternary blended admixture in replacement of ultra-fine mineral admixture, and especially, it is our belief that this mixture, by decreasing overall shrinkage and strengthening self-healing capabilities in early age, will be able to significantly enhance the performance of concrete overlay for bridge deck. 콘크리트 교면포장에서 가장 주요한 파손의 형태가 균열이며, 그 원인은 대부분 수축에 있다. 만약 교면포장에서 균열이 발생하면 불투수성기능을 확보하지 못하게 되며, 이로 인해 균열부로 수분 또는 염화물이 침투하고 장기적으로 교량 바닥판의 열화를 가져오게 된다. 기존 문헌분석결과를 보면, 광물성혼화재와 팽창재가 자기치유성능을 강화시키며, 고분말도 광물성혼화재를 치환할 경우 콘크리트의 내구성능을 향상시킨다는 보고가 있다. 이에 본 연구에서는 고분말도 광물성혼화재를 치환한 삼성분계 결합재에 팽창재를 첨가한 콘크리트의 자기치유와 수축특성을 비교·분석하였고, 또한 교면포장에서 요구되는 내구성능을 평가하였다. 이를 통해 기존 개발된 재료의 한계를 극복하고 콘크리트 교면포장에 적용이 가능한지 여부를 평가하였다. 또한 기존 연구자들의 경우 대부분 모르타르를 이용하여 균열부의 자기치유성능을 평가하였는데, 본 연구에서는 콘크리트를 이용하여 균열부의 자기치유성능을 평가하였다. 본 연구에서는 6,000브레인 이상의 고분말도 플라이애시와 슬래그를 치환한 삼성분계 결합재에 팽창재를 0%, 4%, 8%, 12%를 첨가하여 콘크리트 배합을 실시하였으며, 추가로 팽창재 5%와 수축저감제 1%를 동시에 첨가한 배합을 실시하였다. 또한 이와 비교하기 위해 일반적인 콘크리트, 실리카흄을 첨가한 콘크리트, 라텍스를 첨가한 콘크리트에 대한 배합실험을 진행하였다. 자기치유실험은 표준시험방법이 제시되어 있지 않으며, 연구자들마다 실험방법이 상이하다. 본 연구에서는 콘크리트의 취성파괴를 막기 위해 원형 몰드에 철근을 삽입하였으며, 간접인장모드로 콘크리트에 균열을 유도하였다. 균열 유도 시점은 재령 3일과 7일로 하였으며, 균열 유도이후 양생방법은 수침양생과 기건양생으로 구분하였다. 수축실험과 내구성실험은 국내외 실험규격을 준수하여 진행되었다. 이에 대한 결론은 다음과 같다. 본 연구의 자기치유실험결과, 균열이 발생한 시료를 습윤한 상태로 유지한 경우 모든 배합에서 자기치유현상이 나타났으며, 특히 균열폭이 150㎛ 이하인 콘크리트는 대부분 14일 또는 28일에 대부분 완전히 치유가 되는 것으로 나타났다. 또한 균열이 초기에 발생하고 습윤한 상태를 유지할 경우 팽창재를 첨가한 콘크리트가 균열부의 자기치유 시기를 앞당길 수 있는 것으로 나타났다. 팽창재를 첨가하면 초기에 다량의 에트린자이트가 형성되는데 이것이 콘크리트를 팽창시키는 효과로 작용하며, 이 효과가 자기치유성능을 증가시켰기 때문이다. 본 연구에서는 균열부의 페이스트 조각을 샘플링하여 SEM/EDS 분석을 수행하였는데, 균열 상단의 표면부에서 일정한 두께로 탄산칼슘 수화물이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 또한 균열발생 위치에 따른 자기균열닫힘률을 분석한 결과, 콘크리트 영역(굵은골재와 페이스트 계면)에서 발생한 균열이 모르타르 영역에서 발생한 균열보다 자기치유성능이 낮게 평가되었다. 자기수축실험에서는 팽창재 치환율이 증가함에 따라 전체적인 수축량은 감소하는 경향을 나타났으며, 팽창재를 8% 첨가할 경우 전체적인 수축은 거의 발생하지 않은 것으로 나타났다. 구속건조수축실험에서는 팽창재의 첨가량이 증가함에 따라 균열발생시점이 늦춰지는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 팽창재가 초기 팽창을 유도하여 콘크리트의 전체적인 수축량을 저감시켰기 때문이다. 고분말도 광물성혼화재를 치환한 삼성분계 콘크리트의 내구성능이 상당히 우수한 것으로 평가되었으며, 콘크리트 교면포장 기준을 충분히 만족하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 볼 때, 고분말도 혼화재를 치환한 삼성분계 콘크리트에 팽창재를 8% 정도 첨가할 경우 강도와 내구특성을 충분히 만족시키며, 특히 전체적인 수축도 저감시키고 재령 초기 균열에 대한 자기치유성능도 강화시켜, 콘크리트 교면포장의 공용성능을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 또한 자기치유성능을 고려할 때 콘크리트 교면포장의 습윤양생 기준을 강화할 필요가 있으며, 특히 초기 균열 발생 시 습윤양생 기간을 현행 기준보다 증가시켜 균열부가 치유되는지 여부를 평가할 필요가 있다. 이와 같은 기준 마련을 위해 향후 추가적인 현장검증연구가 수반되어야 한다.

캡슐형 팽창재 및 결정촉진제를 사용한 모르타르의 자기치유 효과

민경성 성균관대학교 일반대학원 2020 국내석사

건설 산업에서의 구조물은 최초 균열이 발생한 다음 시간 경과에 따라 보수시간과 보수 비용이 비례적으로 증가하기 때문에 균열 발생 초기에 미세 균열에 대하여 보수조치를 해야만 보수시간과 보수 비용을 최소화 할 수 있다. 또한, 구조물의 재료적 특성 이외에도 다양한 열화 과정을 거치면서 균열이 발생하기 때문에 수시로 구조물을 점검하여 빠른 관찰과 조치가 이루어져야 경제적인 비용뿐만 아니라 구조물의 안전성을 확보할 수 있다. 하지만 실제 구조물을 수시로 점검하는 것은 여건상 어려운 실정이며, 특히 사람이 투입될 수 없는 구조물의 경우에는 관찰뿐만 아니라 효과적으로 보수를 실시할 수 없는 경우가 발생한다. 그러나 자기치유 성능이 부여된 구조물은 균열이 발생하더라도 관찰과 직접적인 보수작업 없이 구조물의 균열을 치유할 수 있기 때문에 건설 산업에 있어서 자기치유 기술은 구조물의 균열 저감 및 복구에 있어서 매우 유효한 기술 중 하나이며, 구조물의 신뢰성을 높이고 공용기간을 향상 시키는데 매우 중요한 검토사항이라 할 수 있다 따라서, 본 연구에서는 무기계 자기치유 재료로 팽창재 및 결정촉진제를 사용하고 사용된 재료의 반응성을 제어하기 위해 캡슐 형태로 제조하여 자기치유 재료로 사용하였다. 또한 [배원호, 2017 and 김성우, 2017]에서 제안한 투수시험에 의하여 사용재료의 자기치유 특성을 검토하여 시험방법에 대한 적립과 사용된 재료의 자기치유 재료로서의 적용 가능성을 고찰하고자 한다. 본 연구에서 자기치유에 효과적인 무기계재료인 팽창재 및 결정촉진제를 배합시 물 혹은 시멘트와 반응을 최소화하기 위해 캡슐화 과정을 거처 캡슐형 팽창재 및 결정촉진제를 사용한 결과를 종합하였을 때 최적배합은 캡슐형 팽창재 및 결정촉진제의 조성비율은 3:1로 판단된다. 또한, 잔골재 대비 치환율을 6% 및 8% 치환시 유동성과 압축강도는 근사한 시험결과를 나타냄으로 잔골재 대비 8%를 사용한 경우 기초물성과 자기치유 성능을 갖는 최적의 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. In the construction industry, the repair time and repair cost of the structure increase proportionally with the lapse of time after the initial crack, so that the repair time and repair cost cannot be minimized unless repair measures are taken for the fine crack in the early stage of crack generation. In addition to the material characteristics of the structure, since cracks are generated through various deterioration processes, the structure can be inspected at any time, and the safety of the structure can be ensured not only by the economic cost but also by early observation and measures. However, it is difficult to inspect the actual structure at any time due to the environment, and in particular, in the case of a structure which cannot be input by a person, not only observation but also repair cannot be performed effectively. However, the structure provided with self-healing performance can be cured without observation and direct repair work even if cracks occur, so the self-healing technology in the construction industry is one of the most effective techniques for reducing and restoring cracks in the structure, which can be regarded as a very important consideration in improving the reliability of the structure and improving service life. Accordingly, an expansion material and a crystal accelerator are used as the inorganic self-healing material, and the material is produced in a capsule form and used as the self-healing material in order to control the reactivity of the material used. In addition, we will examine the self-healing characteristics of the used materials based on the pitcher test proposed in [Bae Won-ho, 2017 and Kim Seong-woo, 2017], and examine the accumulation of the used materials for the test method and the applicability of the used materials as self-healing materials. In the present study, when results of using a capsule type expansion material and a crystal accelerator through an encapsulation process are integrated in order to minimize water or cement and reaction when mixing the expansion material and the crystal accelerator which are inorganic materials effective for self-healing, the composition ratio of the capsule type expansion material and the crystal accelerator is judged to be 3:1. In addition, since fluidity and compression strength at the time of replacing the fine aggregate by 6% and 8% show approximate test results, it is judged that the optimum effect having basic physical properties and self-healing performance can be obtained when 8% is used for the fine aggregate.