Cracks are an inevitable problem during the use of materials, and flexible sensors with self-healing capability are of great importance for applications in wearable devices and skin-like electronic devices. This paper prepared self-healing flexible strain sensors by compounding self-healing polyurethane with carbon nanotubes. First, by changing the ratio of disulfide bonds, a good balance between mechanical properties and self-healing efficiency was achieved in the prepared self-healing polyurethane. The most balanced sample reached 12.28 MPa in tensile strength, after 24 h of self-repair at 30 °C, the tensile strength was 7.75 MPa, and the self-repair efficiency was 63.11%; after 24 h of self-repair at 80 °C, the tensile strength was 11.64 MPa, and the self-repair efficiency reached 94.79%. Then the sensors prepared by compounding with carbon nanotubes showed a good electrochemical response, and both slow and fast repeated bending of the finger wearing the sensors yielded significantly different electrical signal changes, and the sensors were cut off and still had the same function after self-repair at 30 °C, demonstrating their excellent potential for applications in soft robots, wearable devices, etc.

Carbon nanotubes (CNTs) were added into the self-healing polyurethane materials as conductive filler, the mass fraction of carbon nanotubes was adjusted, and 1% polyaniline was doped. The conductive self-healing polyurethane composites with different carbon nanotubes content (PU)-1/3/5/8/10 were prepared, and analyzed and tested. The result shows that the permeability threshold value of the composite material is 8wt%, and the comprehensive performance of the composite material PU-8 is the best; the resistance of PU-8 is 1278Ω, PU-8P has a resistance of 1400Ω; using an infrared camera, it can be seen that the material can reach 143.3 °C under the DC current of 0.1A, reaching the temperature condition when the material is repaired; the swelling test shows that the PU-8P equilibrium swelling rate is 177%, the gel content is 52.67%, and there is no dissolution in dimethyl sulfoxide. Solvent stability is better than PU-8;DSC test shows that the glass transition temperature of the soft segment of PU-8P is 43 °C, and the glass transition temperature of the hard segment is − 55 °C, which is not much different from that of PU-8; TG test shows that the epitaxial starting temperature of PU-8P is 365 °C; the observation photo is magnified by a stereo microscope at ten times and the PU-8P sample is cut of in the middle at room temperature, applying a constant voltage of 30 V, the cracks disappeared. The material cracks realized self-healing with electricity, and the repair efficiency reached 20.5%.

현대에 사용되는 콘크리트는 혼화재료 적용을 통하여 워커빌리티와 구조적 성능을 향상시킬 수 있고 극한 환경에서 적용 가능한 기능성 콘크리트로 개발되었으나 외부 요인에 의한 부식, 인장력에 취약한 구조적 한계는 콘크리트의 활용 범위를 제한하였다. 이러한 콘크리트의 단점을 해결하는 방안으로 신소재로써 각광받고 있으며 고유의 기능을 부여할 수 있는 Smart material을 활용하고자 하며 Smart material 중 하나인 탄소나노튜브는 콘크리트의 보강재 중 하나인 철근보다 더 뛰어난 역학적 성능을 보이므로 콘크리트 내 적용을 통해 콘크리트의 향상된 구조성능을 기대할 수 있다. 또 다른 Smart material중 하나인 자기치유 혼화재는 콘크리트 균열면의 앙금 반응을 통해 균열을 메움으로써 콘크리트의 균열 부분 및 내부 배근재의 부식을 최소화하고자 한다. 탄소나노튜브는 시멘트 질량의 0.1, 0.3, 0.5%, 자기치유 콘크리트는 시멘트 질량의 6, 8, 10%만큼 혼입된 콘크리트 복합체의 역학적 거동을 검토하기 위해서 압축강도 시험과 휨시험을 수행하였으며 휨시험이 종료된 시편을 수중에 넣어 0,3,7,14,21,28,56,84일간 자기치유 성능을 검토하였다. 휨시험의 경우 OPC시편과 비교하여 동일 변위에 대해 높은 하중 변화를 보였으나 취성도가 증가하였다. 자기치유 실험의 경우 탄소나노튜브의 경우 일반 OPC 시편보다 약간 향상된 자기치유 성능을 보였으나 혼입량 증가에 따른 경향성을 보이지 못하였다. 자기치유 혼화재의 경우 OPC 또는 탄소나노튜브 혼입 콘크리트보다 초기 속도면에서 느린 회복률을 보였으나 최종 회복률에서 더 우수한 결과를 보였으며 이러한 현상은 혼입율의 증가에 따라 해당 경향이 더 뚜렷히 보였다.

This paper evaluates the affection of steel slag in the asphalt mixtures for the self-healing purpose through microwave heating technique. Four different contents of steel wool fibers (SWF) were developed in hot mix asphalt and two types of aggregate were used: steel slag aggregate and normal aggregate. By using the infrared camera, the thermal distribution, as well as the optimum healing time of test samples, were recorded. All mixtures were evaluated their healing performance throughout 8 cycles. The substitution of about 30% normal coarse aggregate by steel slag is prominent due to its effect not only produces better healing performance but also enhances the whole mixture improve load-displacement trend with higher ductile behavior. The application of steel slag in HMA is a promising method which contributes toward the sustainable roadway development.

본 연구는 숲이 가지고 있는 산림치유인자들과 요인들을 활용하여 방과후 산림치유프로그램 활동이 유아의 친사회적 행동과 자아효능감에 어떠한 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 실험대상은 청주시 OO동에 위치한 유아교육기관으 로 산림치유프로그램 활동을 실시하는 실험집단과 산림치유프로그램 활동을 하지 않고 유아교육기관에서 운영하는 프로그램에만 참여하는 비교집단 만3세~5세 유아 남녀 각각 20명으로 하였다. 실험기간은 2017년 4월 10일부터 2017 년 7월10일까지 매주 1회씩 12회로 1시간(60분)씩 실시하였다. 산림치유프로그램 활동 실시 전후에 유아를 대상으로 친사회적 행동과 자아효능감 검사를 실시하고 그 자료는 SPSS 18.0 프로그램으로 분석하였다. 그 결과 긍정적인 행동을 수행할 수 있는 친사회적 행동과, 자신감을 나타내는 자아효능감은 통계적으로 유의미하게 나타났다 (p<0.05). 산림치유프로그램 활동을 실시한 유아들은, 자연과 더불어 또래들과 함께 지내며 긍정적인 생각을 하여 자신감이 향상되었다. 또한 생태지식뿐만 아니라 상대에 대한 배려와 협동심이 증가하였다. 친사회성의 하위요인인 개인정서조 절능력과 대인관계형성능력, 유아교육기관 적응능력, 자아효능감의 하위요인인 신체적 효능감이 크게 향상되어 친사회 적행동과 자아효능감에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

본 논문은 정서ㆍ심리적 혼란과 불균형 상태인 중독의 자기치유적 관점에 서 상담심리 주변 연구와 소통하며 불교의 치유적 기제(機制)를 문헌적으 로 고찰하고자 했다. 관무량수경(觀無量壽經)16관법이 의존ㆍ회피ㆍ충동의 총체인 중독의 상태에서 효과적으로 벗어나는 초월적ㆍ직관적 통일체험으로 써 자기인식과 자기성장에 도움을 주는 유의미한 치유과정임을 고찰했다. 본 논문에서는 과정중독인 관계중독의 치유적 고찰을 위해 관무량수경 16 관법 중 ‘보수관(寶樹觀=수상관(樹想觀), 나무를 관상함)’에 등장하는 보배 나무의 상징성을 분석했다.  관무량수경은 아직까지 폭넓게 연구되지 않은 모습이다. 관무량수경 은 아미타경 무량수경과 더불어 정토삼부경에 속하지만 다른 경전에 비 해 사상적 담론보다는 관경변상도 등 불화에 대한 불교미술사적 연구와 정 토사상을 구현한 사찰건축물 조성을 바라보는 입장에서 언급되었고, 16관법 에 관한 심리치유적 담론 연구는 김용정이 1977년 한국불교학에서 ｢관무 량수경의 16관법｣을 주제로 근원적 종교체험으로서 관법을 다루었다. 본 논 문은 관무량수경 16관법에 대한 선행 연구를 종합해, 관상(觀想)에 의한 인식주체와 대상의 통일체험이 중독 치유과정에서 어떤 의미를 지니는지를 분석했다. 16관법의 관상법이 현대를 살아가는 소외된 대중이 빠지기 쉬운 심리ㆍ정서적 불균형 상태를 회복할 수 있는 대안적 치유기제인 것이다.

SSG(self-healing smart grouting) method, has the characteristics such as an improvement of durability and waterproofing, prevention of leaching and pollution. In this study, several tests were performed such as gel-time measurement, uniaxial compression test, permeability test, chemical resistance test to compare the engineering properties of SSG with the other chemical grouting method(LW, SGR). As results of tests, the SSG method has low possibility of groundwater and ground pollution caused by leaching, furthermore, it has advantages like long/short term waterproofing, strength and durability. Therefore the SSG method can be applicable in the fields as an alternative method where is the problems of existing chemical grouting method.

PURPOSES : The purpose of this study is to verify the property of self-healing, and to propose an appropriate duration for wet curing of bridge deck concrete overlays. METHODS: In this study, reinforced bars were inserted into concrete molds in order to prevent brittle fracture and induced cracks in the concrete resulting from indirect tension mode. The induced time of concrete cracking was 3 to 7 days, following which the concrete specimens were cured in water. The resulting concrete crack width was measured using image analysis equipment. Additionally, the self-healing tests were performed using the following three mixtures: OPC, SFC, and LMC. RESULTS: Concrete mixtures with crack widths of 150㎛ or lower were completely healed by Day 28. Hydrates of crack fills were found to be the calcium carbonate. CONCLUSIONS: The cement-based mixtures exhibit properties of self-healing. Considering these properties, it is necessary to increase the curing duration of concrete overlays for bridge decks.

본 연구는 고성능 폴리머 시멘트계 프리캐스트 제품의 개발 및 미세균열 발생 시 자기치유기능을 확보할 목적으로 경화제 무첨가 EMM의 물리적 성질을 검토하고, 그 물성에 영향을 끼치는 시멘트 매트릭스 내의 에폭시수지 경화도와 현미경을 통한 조직구조의 관찰과 함께 자기치유효과를 검토하였다. 그 결과, 경화제 무첨가 EMM의 폴리머 혼입에 의한 강도 개선 효과는 인장강도, 휨강도, 압축강도의 순으로 나타났다. 접착성은 콘크리트 피착체의 모세관 공극에 폴리머 필름의 형성에 기인한 투묘효과에 기인하여 크게 향상되었다. 투수저항성은 폴리머 결합재비 20% 및 고로슬래그 미분말 치환율 30%를 병용한 EMM에서 보통시멘트 모르타르 대비 97%의 감소율을 나타내 매우 우수하였 다. 고로슬래그미분말, 팽창재 및 황산나트륨을 병용한 EMM의 균열 폭은 고로슬래그 치환율이 증가함에 따라 미미하게 감소하였으나, 고로 슬래그미분말 치환율 20%에서 수중침지기간의 증가와 함께 서서히 균열부 자기폐색 효과를 관찰할 수 있었다.

본 연구에서는 실험을 통하여 자기치유 재료 혼입 모르타르 보의 자기치유 성능을 평가하였다. 실험에는 일반 모르타르 보 실험체와 자기치유 모르타르 보 실험체가 사용되었으며, 모르타르의 압축강도, 내력 및 균열의 자기치유 효과를 비교하여 자기치유 성능을 평가하였다. 실험결과 자기치유 재료를 혼입한 모르타르의 압축강도가 일반 모르타르의 압축강도보다 작았지만 28일 압축강도에 대한 118일 압축강도 비율은 동일하게 나타났다. 실험체의 내력은 재령일이 길어질수록 증가하는 경향을 나타냈다. 일반 모르타르 실험체는 균열이 발생할 경우 재령일이 증가하여도 하중은 회복되지 않았으나 자기치유 모르타르 실험체의 경우 반응 생성물의 영향으로 내력이 다소 회복되는 경향을 나타냈다. 균열폭은 두 종류의 실험체 모두 치유기간이 지난 후 감소하는 경향을 보였으나 자기치유 모르타르 실험체에서만 반응 생성물이 관찰되었다.

본 연구에서는 보수 모르타르와 직접 혼합 가능한 결정성장형 자기치유 고상캡슐을 제조하였으며, 자기치유 고상캡슐이 혼합된 보수 모르타르의 품질 및 균열 치유 성능 특성을 평가하였다. 자기치유 고상캡슐을 혼합한 보수 모르타르의 테이블 플로우 및 공기량 평가 결과 혼합율에 관계없이 테이블 플로우 및 공기량은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 압축강도는 캡슐 혼합율이 증가할수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. 정수위 투수시험에 따른 균열 치유 특성 평가 결과 초기 투수량이 감소하는 결과가 나타났으며, 시간 경과에 따라 반응 생성물 발생하여 균열이 치유되는 것을 확인 할 수 있었다.

In this paper, water flow test was performed to evaluate the healing performance of self - healing solid capsules based on inorganic materials. The water flow test was used to evaluate the permeability reduction for each healing age with respect to the initial permeability of crack - induced test specimens.

In this study, the crack healing performance of concrete containing microbial - based self - healing agent for the purpose of crack crack healing was evaluated by the permeability test. As a result of the addition of the microbial culture solution to the mixed water at an alternative ratio, the permeability recovery rate increases as the substitution rate increases. It is necessary to develop a microbial concentrate and to study the application of mixed microorganisms for the purpose of increasing the rate of permeability recovery and decreasing the substitution rate of microbial solution.

Smart construction materials have recently been interesting to improve the performance of cement composites and concretes. Especially, no repairing system is required for concrete structures by using self healing concrete, which can close cracks on concrete by itself. Mineral admixtures, capsules and bacteria are the most used for self healing concrete technology. In this study, high strength concrete with mineral admixtures were utilized to develop self healing capacity. Comparison with water flow test and image captures were conducted.

콘크리트 구조물에서 균열은 수축, 수화열 및 외부하중 등에 의해 발생하는 불가피한 현상으로, 외부 유해인자를 콘크리트 내부로의 침투를 용이하게 하여 내구성을 크게 감소시킨다. 최근 스스로 균열을 치유하는 자기치유 콘크리트에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 또한 콘크리트에 발생하는 균열을 제어하여, 그 성능을 극대화하기 위한 자기치유 섬유 보강 콘크리트의 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 PVA 섬유를 혼입한 자기치유 모르타르를 제작하였다. PVA 섬유 혼입율에 따른 압축강도 및 휨 성능 평가를 수행하였다. 또한, 흡수율 실험을 통해 자기치유 성능평가를 수행하였으며, 시간에 따라 균열 폭의 감소로 흡수되는 수분의 양이 감소하는 것을 확인하였다. 자기치유 생성물 분석을 통해 PVA 섬유 혼입에 의해 탄산칼슘 침전이 더 유리한 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 시멘트 복합재료와 직접 혼합 가능한 자기치유 마이크로 캡슐을 제조하였으며, 자기치유 마이크로 캡슐이 혼합된 시멘트 복합재료의 품질 및 균열 치유 성능 특성을 평가하였다. 종래의 경우 자기치유 캡슐 제조와 균열 치유 특성 평가에만 치중되어 평가되어 왔다. 따라서 자기치유 마이크로 캡슐은 시멘트 복합재료와 혼합시 시멘트 복합재료의 품질에 미치는 영향이 있기 때문에 이에 대한 검토를 수행하였다. 자기치유 마이크로 캡슐을 혼합한 시멘트 복합재료의 테이블 플로우 및 공기량 평가 결과 혼합율에 관계없이 테이블 플로우 및 공기량은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 압축강도 및 쪼갬인장강도는 캡슐 혼합율이 증가할수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. Water Flow에 따른 균열 치유 특성 평가 결과 초기 투수량이 감소하는 결과가 나타났으며, 시간 경과에 따라 반응 생성물 발생하여 균열이 치유되는 것을 확인 할 수 있었다.

콘크리트 자기치유를 목적으로 미생물 혼입 하이드로젤 지지체 첨가에 따른 콘크리트의 특성을 검토하였다. 자기치유 콘크리트의 슬럼프 측정결과, 모든 배합조건에서 목표슬럼프를 만족하였으나, 하이드로젤 지지체의 혼입량 증가에 따라 슬럼프 감소가 있었다. 하이드로젤 지지체 혼입에 따른 공극률의 변화는 미미하였다. 자기치유 콘크리트의 압축강도 평가결과, 하이드로젤 지지체의 혼입은 강도에 영향을 미치지 않았다. 하지만 동일 배합조건하에서 시험체간의 분산값이 하이드로젤 지지체 혼입량 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 하이드로젤 지지체의 혼입에 따른 자기치유 콘크리트의 투수시험 결과, HC-B1.5 배합의 경우 최대 45.6%의 투수계수 회복율을 나타내어 하이드로젤 지지체의 혼입이 투수계수 감소에 효과가 높은 것으로 확인되었다

최근 자기치유 재료에 대한 연구는 보수하기 힘들거나, 보수비용이 많이 소요되는 구조물에 대해 구조물 스스로 손상을 치유하여 사용수명을 증가시키기 위해 많이 수행되어오고 있다. 현재 널리 사용되고 있는 자기치유 평가 방법으로는 투수시험이 있다. 하지만, 자기치유 평가 방법에서 자기치유 성능은 콘크리트의 초기 균열 폭에 큰 영향을 받지만 일관된 기준을 가지고 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 기존 연구에서 사용한 균열 폭과 투수량을 기반으로 균열 폭-투수량의 상관관계와 시간-투수량의 상관관계를 분석하였다. 또한, 광학현미 경을 이용하여 측정한 초기 균열 폭은 신뢰성이 떨어지므로 Poiseuille flow에서 α값을 도출하여 시간-균열 폭에 대한 상관관계를 분석하여 시간-투수량과 시간-균열 폭에 대한 경향을 분석하였다.

This paper was evaluated the mechanical propeties that compressive strength, splitting tensile strength and elastic modulous of self-healing solid type capsules mixed cement composites.