본 연구에서는 그래핀 나노플레이트(GNPs)가 혼입된 모르타르의 기계적 및 전기적 특성을 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와
비교하여 체계적으로 분석하였다. 시멘트 대비 0.1 wt.%의 GNPs를 첨가한 결과, 28일 양생 시 압축강도가 약 12% 증가하였으며,
7일 초기 재령에서 휨강도는 약 50% 향상되었다. 또한 GNPs가 혼입된 모르타르는 연속적이고 균일한 전도성 네트워크를 형성하여,
OPC에 비해 약 49% 높은 전기전도도를 나타냈다. 열중량-미분열중량(TG–DTG) 분석 결과, GNPs의 도입이 핵생성 부위를 증가시키
고 C–S–H(Calcium Silicate Hydrate) 구조 생성을 촉진함으로써 시멘트의 수화 반응 속도를 향상시키는 것으로 확인되었다. 이러한
결과는 GNPs가 수화 반응 촉진과 미세균열 가교(micro-crack bridging) 역할을 통해 모르타르의 기계적 특성을 개선함과 동시에,
재료를 반도전성 복합체(semi-conductive composite)로 전환시킨다는 것을 보여준다.

This study systematically investigates the mechanical and electrical properties of mortar incorporating graphene nanoplatelets (GNPs) and compares them with those of Ordinary Portland Cement (OPC) mortar. The inclusion of 0.1 wt.% GNPs substantially enhanced the compressive strength by 12% at 28 days of curing and the flexural strength by 50% at 7 days, demonstrating notable improvements in mechanical performance. Furthermore, the GNP-modified mortar formed a continuous, uniform conductive network, resulting in an approximately 49% increase in electrical conductivity compared to OPC. The Differential thermogravimetric analysis confirmed that GNP incorporation accelerated cement hydration kinetics by increasing nucleation sites and promoting the formation of hydrated calcium silicate gel. These findings demonstrate that GNPs enhance the mechanical properties through improved hydration and microcrack bridging, while simultaneously transforming the mortar into a semiconductive composite.

ABSTRACT
1. INTRODUCTION
2. EXPERIMENTAL METHODS
    2.1 Materials & Experimental Design
    2.2 Testing Methods
3. RESULTS
    3.1 Compressive Strength Performance
    3.2 Flexural Strength Performance
    3.3 Results of Electrical Impedance Test
    3.4 Results of TG-DTG Analysis
4. CONCLUSIONS
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES
국문초록

• 사이드 나야르 라자 나크비(인천대학교 건설환경공학과 박사과정) | Naqvi Syed Nayyar Raza (Ph.D. Student, Department of Civil and Environmental Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea)
• 김선교(인천대학교 건설환경공학과 석사과정) | Kim Sun Kyo (MS. Student, Department of Civil and Environmental Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea)
• 무하마드 지샨 하이더(인천대학교 건설환경공학과 박사후 연구원) | Haider Muhammad Zeeshan (Ph.D., Department of Civil and Environmental Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea)
• 이승정(인천대학교 도시환경공학부 건설환경공학전공 부교수) | Lee Seung-Jung (Associate Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea) Corresponding author