클링커 프리 바인더의 상·미세구조 제어 및 성능 향상 연구

Microstructure and Phase Control in Clinker-Free Binders Research

연구 내용

CaO 활성화 및 염 용출·복합 자극제를 조합해 수화 상과 미세구조를 제어하고 강도·응결·열음향 특성을 개선하는 연구

전동호 연구실은 클링커 프리 바인더에서 수화·용해·상전이의 조절을 통해 성능을 설계합니다. CaCO3 블렌딩과 hydrated Al2(SO4)3의 조합을 통해 용출 반응이 미세구조와 강도 발현에 미치는 영향을 분석하고, ternary Na2CO3–MgO–NaOH 시스템의 공역학적 거동을 실험과 열역학 관점에서 해석합니다. 또한 황산염계 자극을 통해 ettringite 형성과 응결 특성을 연계하여 벽돌용 무시멘트 바인더의 가공성을 확보하는 방향을 포함합니다. 더 나아가 perlite 및 vermiculite의 공극 구조를 활용해 열전도와 음향 특성까지 동시에 다루는 설계를 수행하고 있습니다.

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연구 흐름

2024년에는 CaCO3 용출과 Al2(SO4)3 수화의 결합이 강도 및 미세구조에 미치는 영향을 중심으로 연구를 수행했습니다. 같은 해/이후에는 2025년에 ternary Na2CO3–MgO–NaOH 동시 활성화 조건에서 상과 미세구조의 진화를 실험 및 열역학 기반으로 해석하는 방향으로 확장했습니다. 이후 2025년에 ettringite 형성 유도와 응결 가속 메커니즘을 바탕으로 무시멘트 벽돌 제조 적용성을 검토했으며, perlite·vermiculite 공극 구조 설계를 통해 열음향 성능까지 연결하는 연구를 병행했습니다. 결과적으로 반응 조절-구조 형성-물성 구현의 흐름을 일관되게 구성하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

클링커 프리 결합재 배합 설계
상전이 기반 강도 제어
응결 가속 메커니즘 설계
에트링자이트 거동 평가
열전도 저감 복합재 설계
음향 저감 다공성 바인더
공극 구조-물성 상관분석
수화-용해 반응 모델 입력값 확보
단열·차음 프리캐스트 부재
벽돌 및 블록 제조 공정 최적화