콘크리트의 배합에 있어서 포졸란 물질의 사용은 수화된 시멘트내의 칼슘 실리케이트 수화물을 증가시키고 미세 공극을 채워줌으로써 콘크리트의 투수성을 감소시킨다. 또한 콘크리트 내의 전체 염기량을 낮추어 알카리 골재반응에 의한 균열의 방지에도 효과가 있다. 본 연구에서는 포졸란 물질 중 반응성이 가장 우수한 나노실리카를 사용한 콘크리트 시멘트의 미세구조를 나노압입을 이용하여 분석할 것이다. 물질 표면의 경도를 측정하여 물질의 강도 및 강성을 파악하는 방법은 금속에 대하여 100여년간 수행되어 왔다. 콘크리트의 강도를 파악하는데 있어서도 슈미트 햄머를 이용하여 콘크리트의 표면경도를 측정하고 강도와 연관 짓는 방법이 널리 사용되고 있다. 나노압입 실험은 이러한 이론적인 배경을 바탕으로 나노 스케일의 압입 시험기를 사용하여 시멘트 페이스트를 구성하고 있는 미세구조의 기계적 특성을 파악하는 방법이다. 향후 콘크리트의 동결융해 실험, 알카리 골재 반응, 프리스트레스 강선과의 접착력 실험과 연계하여 균열에 대한 높은 내구성을 요구하는 콘크리트의 제작에 최적화된 나노실리카의 배합비를 산출하기 위한 기초연구로 사용될 것이다.

최근 언론을 통하여 백두산 화산분화에 대한 위험성이 보고되고 있으며, 이에 대응하기 위하여 백두산 화산 대응 기술 사업단이 소방방재청의 지원으로 출범 하였다. 백두산 화산은 중국과 북한의 국경에 위치하여 한반도까지 약 500 km 떨어져 있지만 백두산 화산이 대규모로 분출하는 경우 화산재가 남하하여 대한민국에 영향을 미칠 수 있다. 화산재에 의한 피해의 예로 2010년 아이슬랜드 Eyjafjallajökull 화산 폭발 시 대기에 분산되 화산재로 인하여 대규모 항공 장애가 발생하여 천문학적인 피해가 있었다. 이러한 물질적 피해 외에 1980년 미국의 St. Helens 폭발 당시 화산재에 의하여 여러 건강 문제가 제기 되었다. 따라서 백두산 화산의 대규모 분화에 대한 대비 및 대처가 필요하다. 앞서 설명하였듯이, 백두산 화산의 대규모 분화에 대한 관심이 높아지고 있는 시점에서, 화산 분화로 발생되는 화산재가 인체 건강에 어떠한 피해를 발생시키는 가에 대한 객관적이고 과학적인 연구가 필요하다.본 연구에서는 화산재에 의하여 발생 가능한 호흡기 질환에 초점을 맞추어 연구를 수행하였다. 먼저 화산재와 호흡기 질환과의 관계를 기존 연구 자료를 분석하여 파악하고 이를 바탕으로 백두산 화산 폭발 시 사용 가능할 것으로 기대되는 관리 기준에 관한 연구를 수행하였다.

The effects of volcanic ashes on human health differ in distance and time. It was found that indirect and long-term damages are significant in remote areas from the volcanoes, while the direct and physical damages in adjacent areas are observed. In general, the minute polluted particles of volcano ashes are diffused to remote area from the volcanoes after staying over atmosphere. As a result, those particles have indirect and significant effects on human health such as eye disease, atopic dermatitis and PTSD, as similar as previous research results on Asian dust. This presentation presents the effects of volcano ashes and similar situation such as Asian dusts on human health based on indirect and long-term damage factors in remote areas from volcanoes. Further, this study provides a fundamental reference for medical hazard mitigation through examining the factors that affect health hazards in similar situation such as Asian dust.