콘크리트 구조물은 노후화에 따른 균열 발생으로 내구성이 저하되며, 유지보수 과정에서 경제적 비용이 발생한다. 이를 해결 하기 위해 박테리아를 이용한 자가치유 기술이 주목받고 있으나, 기존의 캡슐화 및 펠릿화 공정은 높은 제작 비용이 발생한다. 본 연구에서는 지속 가능한 폐기물 자원인 골재 분말(BAP) 내 Hydroxyaptite(HAp)를 박테리아의 보호 담체 및 반응 촉진제로 활용 하여 자가치유 효율을 최적화하고자 하였다. BAP의 혼입 조건에 따른 균열 치유 특성을 평가하였으며, SEM, EDS 및 XRD 분석을 통해 박테리아의 생체광물화에 의한 및 HAp 생성 여부와 미세구조적 치유 메커니즘을 규명하였다. 연구 결과, BAP는 박테리 아의 생존성을 확보함과 동시에 치유 성능을 유의미하게 향상시키는 것으로 나타났다. 본 연구는 BAP 용 자가치유 콘크리트의 최적 배합 도출을 통해 유지 보수 비용 절감 및 구조물 장수명화를 위한 기초 자료를 제공할 것으로 기대된다.
Concrete structures display reduced durability due to age-related cracking, which incurs considerable maintenance costs. To address this, there is rising attention toward bacteria-based self-healing technology; however, this technology involves high production costs for processes such as conventional encapsulation and pelletization. Therefore, this study aims to optimize self-healing efficiency by utilizing bone ash powder (BAP), a sustainable waste-derived resource containing hydroxyapatite (HAp), as a protective carrier and reaction accelerator for bacteria. Crack-healing characteristics were evaluated based on BAP incorporation conditions. Microstructural healing mechanisms and the formation of CaCO3 and HAp through bacterial biomineralization were identified by scanning electron microscopy, energy-dispersive x-ray spectroscopy, and x-ray diffraction analyses. The results demonstrated that BAP effectively preserved bacterial viability while notably enhancing healing performance. This study is expected to provide fundamental data for reducing maintenance costs and extending the service life of structures by deriving optimal mix designs for BAP-based self-healing concrete.