- [기술동향]New ultra-resistant an...
- A team from the Universitat Politècnica de València (UPV) and the Politecnico di Milano has designed new ultra-resistant and self-repairing concrete materials. They have 30% more durability compared to conventional high-performance concrete in cracking situations. In the event of a crack, it is able to repair itself automatically thanks to the application of self-repairing techniques. "These properties are possible mainly thanks to the design of the mixture and the use of components such as crystalline additives, alumina nanofibers and cellulose nanocrystals, which are capable of improving the ability of the material to repair itself", says Pedro Serna, researcher of the Institute of Concrete Science and Technology (ICITECH) of the Universitat Politècnica de València.Another advantage of these new cementitious materials is the reduction of both ordinary and extraordinary maintenance work, being able to exceed the usual limits (50 years) of current design codes. As regards their applications, they are especially suitable for infrastructures subjected to extremely aggressive environments, such as constructions located in or near the sea, and for geothermal power plants as well. "In this project we are demonstrating how the durability of cementitious materials becomes a characteristic that can be designed through the synergy between the composition of the material and the structural conception. We have designed and are testing new cementitious compounds with the capacity for structural self-repair in the cracking phase, which is the usual state faced by a reinforced concrete structure", points out Marta Roig Flores, researcher at ICITECH.In this way, ResHEALience represents a change from the concept of durability of the material understood as passive protection against external aggressions to an "active" vision of the same.Tested in six large-scale pilot structures In the validation phase, the ultra-high-strength cementitious compounds developed in the project have been used to build six large-scale pilot structures that are currently being analyzed under real structural operating conditions. Two of them are in the Valencian Community (a float designed for floating wind towers, built in collaboration with Rover Maritime and the UPV, which is installed in the port of Sagunt, and a raft for mussels installed in the port of València by the Valencian company DRC), plus two in Italy, one in Ireland and one in Malta. These structures are constantly monitored with UPV technology, specifically, by means of an extensive network of sensors supervised by a team from the IDM Institute, which makes it possible to verify their performance over time. It is a self-contained sensor system, configured like an electronic tongue, that provides real-time and continuous information on the durability of the structure. In addition, it helps pinpoint the risk of corrosion and the presence of aggressive agents that can affect structures. "These data allow the experts in the field to verify the good condition of the structures, or, as the case may be, to adopt the necessary measures to prevent the damage from worsening, by using the most appropriate, economical, and less affected method of protection or repair on the operation of the structure", explains Juan Soto, a researcher at the IDM Institute (Universitat Politècnica de València). Provided by Universitat Politècnica de València
2021.10.05
- [기술동향]Miracle matter: Engin...
- Ali Ghahremaninezhad’s self-healing concrete would eliminate the need for costly infrastructure repairs and help reduce greenhouse gas emissions. Ali Ghahremaninezhad’s self-healing concrete would eliminate the need for costly infrastructure repairs and help reduce greenhouse gas emissions. The Romans used it to build the mighty Pantheon nearly two millennia ago—its colossal dome still one of the world’s greatest architectural wonders. Engineers used it to make the more than 9,500 pillars that support the 24-mile-long Lake Pontchartrain Causeway, the longest bridge in the United States. And more than four million cubic yards of the stuff was used to build the Hoover Dam, enough to pave a strip 16 feet wide and 8 inches thick from San Francisco to New York City. From bridges and barricades to homes and high-rise buildings, concrete is the most widely used construction material in the world. But sometimes it develops cracks that can compromise its structural integrity and necessitate costly repairs. Now, a University of Miami structural engineer, borrowing a page from the body’s ability to mend on its own, has developed concrete that heals itself. “It’s a project inspired by nature,” said Ali Ghahremaninezhad, an associate professor in the College of Engineering’s Department of Civil and Architectural Engineering. “We know that certain microorganisms can produce binding agents through a process called biomineralization,” he explained. “So, we embed these microorganisms in concrete during the mixing process.” Those microorganisms remain dormant so long as the concrete isn’t breached. But when it is damaged, the microorganisms react, producing what Ghahremaninezhad calls glue-like agents that fill in the cracks and heal the concrete from the inside. A host of environmental factors can cause concrete to degrade. “In the coastal regions of Florida, saltwater is the primary culprit of concrete corrosion,” Ghahremaninezhad noted. His “Bio-Inspired Genetically Engineered Self-Healing for Cementitious Materials” research, which has received National Science Foundation funding, has the potential to prolong the structural strength and life of concrete. In early lab tests, samples of the self-healing concrete performed well, undergoing the biomineralization process after cracks were created. But more testing is needed, Ghahremaninezhad said. “This is new technology, and it needs more robust testing and development,” he explained. “For example, we need to determine whether the microorganisms that are incorporated into the concrete affect other durability properties of the material. And we need to look at long-term performance.” If the process is perfected, it would not only reduce the need for costly infrastructure repairs and replacements but also help cut greenhouse gas emissions. Portland cement, the key ingredient in concrete, is the source of approximately 8 percent of the world’s carbon dioxide emissions, according to a 2018 report by the London-based think tank Chatham House. “The production of concrete is a very polluting process,” Ghahremaninezhad said. “Self-healing concrete would help curtail the amount of cement that is produced and that would have dramatic benefits to the environment.” 출처 : News@TheUSource : https://news.miami.edu/stories/2021/08/miracle-matter-engineer-creates-concrete-that-heals-itself.html
2021.09.02
- [기술동향]친환경 신소재 전문기업 ...
- 친환경 제설제, 자기치유 콘크리트 앞세워 비상 채비 [e대한경제=김태형 기자]지난해 일본의 무역 보복과 최근 반도체 부족 사태를 잇달아 겪으면서 이른바 ‘소부장(소재ㆍ부품ㆍ장비) 산업’의 경쟁력을 높여야 한다는 목소리가 높다. 소부장 분야의 기술자립도를 높이고 미래 신산업 창출에 기여할 유망기업을 육성하기 위해 범정부 차원에서 ‘기술 독립군(소부장 스타트업 100)’을 앞장서 키울 정도다.최용기 SSC산업 회장SSC산업㈜(회장 최용기)은 건설업계에서 보기 드문 친환경 신소재 전문기업이다. 간판 제품으로는 △친환경 제설제 △자기치유 콘크리트 △콘크리트 보수제 등이 있다.친환경 제설제는 기존 제설제의 주성분인 염화칼슘의 대체재다. 싸고 구하기 쉬운 염화칼슘은 겨울철이면 전국 도로와 골목에 무차별적으로 뿌려진다. 소방청에 따르면 전국 지자체와 국토관리청, 한국도로공사가 사용한 제설제량은 매년 평균 50만6509t으로, 15t 덤프트럭 3만3767대 분량이다. 민간 사용량은 통계조차 없다. 하지만 도로 곳곳에 뿌려진 염화칼슘 탓에 도로 주변 나무들 잎이 마르고 말라 죽는다. 도로가 파손되고 차량이나 철재 교량이 부식되는 피해도 심각하다. 하천과 지하수 오염도 보고됐다.최용기 SSC산업 회장은 “값싼 염화칼슘 제설제가 무차별적으로 살포되면서 환경을 망치고 있다”며, “지난 3년간 연구개발을 통해 건강과 환경을 지키는 초산칼슘마그네슘(CMA) 제설제를 개발했다”고 설명했다.SSC산업은 지난 4월 산업통상자원부 R&D 과제인 ‘마그네슘(Mg)계 원재료 국내생산 시범사업’에서 쟁쟁한 국책연구기관을 제치고 영월산업진흥원(주관기관), 한국생산기술연구원, 한국도로공사 도로교통연구원 등과 팀을 이뤄 시범사업기관으로 선정됐다. SSC산업이 개발한 친환경 제설제 초산칼슘마그네슘(CMA)의 주성분인 백운석. 이 과제는 마그네슘계 세라믹 원재료 가운데 백운석 기반의 초산칼슘마그네슘(CMA) 제조기술 개발 및 시범적용을 수행하는 것이다. 앞으로 5년간 국비와 강원도ㆍ영월군 지자체 지원금, 민간부담금을 포함해 총 77억원이 투입될 예정이다. 국내 백운석 매장량의 90%가량이 묻혀 있는 강원 영월지역의 광물자원을 활용해 수입에 의존하고 있는 마그네슘계 원재료를 국산화하고, 이를 친환경 제설제로 제품화하는 것이 목표다. 최 회장은 “CMA 제설제를 통해 값비싼 수입산에 의존하고 있는 친환경 제설제의 국산화를 추진하겠다”며, “오는 2025년까지 국내 친환경 제설제 시장의 25%를 점유하겠다”고 말했다. SSC산업의 또 다른 대표 신소재로는 자기치유 콘크리트가 있다. 이는 콘크리트의 수축균열을 방지하고 장기적으로 자기치유 성능을 부여한 최첨단 균열제어 기술이다. 기존 콘크리트의 시공성 및 강도 등의 물리적 특성을 유지하면서도 우수한 자기치유 성능과 염해 침투저항성을 확보했다. 평균 균열폭 0.4㎜ 이하에서 7일 이내에 스스로 콘크리트 균열을 복원해낸다. 현재 국가 R&D 과제인 자기치유 친환경 콘크리트 연구센터(센터장 이광명 성균관대 교수)에도 참여 중이다. SSC산업은 이 기술을 기반으로 자기치유 혼화재, 자기치유 그라우팅제, 자기치유 보수제 등 다양한 응용제품을 개발하고, 관련 특허를 보유하고 있다. 실제 세종포천고속도로의 터널보강 그라우팅 공사를 비롯해 부산남구 복합청사의 지하구조물 구체방수콘크리트 등에 적용됐다. 최 회장은 지난 2004년 건설인 최초로 ‘이달의 엔지니어 상’을 수상한 건설 신소재 전문가다. 그는 토목구조용 고강도 ‘유리섬유 강화플라스틱(FRP)’ 신소재를 이용한 터널 및 사면 보강공법을 개발해 주목받았다. 이 기술은 ‘사면 보강 시 압력을 가하면 무너진다’는 당시 학계의 고정관념을 깨며 보강 기술의 패러다임을 바꿔놨다는 평가를 듣는다. 최 회장은 “SSC산업은 친환경 신소재 전문기업으로 오는 2025년 코스닥 상장을 목표로 추진하겠다”고 밝혔다. 김태형기자 kth@ 출처 : e대한경제신문(www.dnews.co.kr)Source : https://www.dnews.co.kr/m_home/view.jsp?idxno=202106081632470520878
2021.06.10
- [행사정보]1st ACF Webinar - R...
- *자세한 사항은 붙임 파일에서 확인바랍니다.
2021.05.28
- 이메일 무단수집 거부에 대해 알려 드립니다.
- 자기치유 친환경 콘크리트 연구센터에 무차별적으로 보내지는 메일을 차단하기 위해 본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나 그밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며, 이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사처벌됨을 유념하시기 바랍니다.