고기능콘크리트 스마트콘크리트

콘크리트는 현재 구조물 건설재료 중 건설 구조물의 80% 이상을 차지하고 있다. 그러나 콘크리트의 여러 단점들 재료상ㆍ시공상ㆍ주변 환경상ㆍ구조역학상 등의 이유로 콘크리트의 열화ㆍ중성화ㆍ균열ㆍ내구성 저하 등의 문제점들이 발생하고 있다. 이러한 문제점들을 보완하기 위하여 세계 각국에서는 많은 연구가 현재 수행되고 있는 실정이다.

그 중에서 자신의 문제점을 발견하여 치유할 수 있는 한마디로 똑똑한 고기능 콘크리트-스마트 콘크리트에 대해서 알아보고자 한다.

1. 스마트 콘크리트의 정의
스마트 콘크리트라는 용어에서 스마트의 개념은 우리가 흔히 알고 있는 ‘영리한, 현명한’ 으로 해석해도 무난할 것 같다. 거기에다 좀더 말을 붙이자면 스마트란 용어의 개념은 무생물인 구조물이 생명체가 가지고 있는 감각과 외부 자극에 대한 대응력을 갖게 되어 똑똑한 구조물이 된다는 뜻이다.

따라서 스마트 콘크리트의 정의는 콘크리트 구조가 생명체가 가지고 있는 속성을 가지고 살아 있는 생명체처럼 거동하는 콘크리트를 말한다.
다시 말하면 생명체처럼 감각을 가지고 있어서 외부자극 및 환경을 느끼고, 생명체처럼 다치면 피를 흘리고 상처가 치유되며, 더우면 땀을 흘려서 자기 자신의 온도를 낮추고, 건조하면 모공을 줄여서 습기의 방출을 제어하며, 외부에서 병균이나 해충이 침투하면 막아내고, 해로운 유기물과 먼지 등이 존재하면 제거시키는 그런 콘크리트 구조물을 말한다.

보통 재료 단독으로 또는 구조 단독으로 이러한 체계를 구축하기 어렵기 때문에 스마트 콘크리트라 하기보다는 ‘스마트 콘크리트 재료 및 구조 시스템’ 이라고 한다.
2. 사용재료
다양한 센서기능과 액추에이터 기능, 그리고 특수 기능을 갖는 콘크리트들이 연구ㆍ개발되어 스마트 콘크리트는 미래에 다양하게 사용될 중요한 재료로서 부각되고 있다.

그 중 최근에 각광을 받고 있는 매립 가능한 1) 광섬유 센서왿� 내부에 여러 가지 기능성 물질을 내재시킬 수 있는 2) 캡슐을 포함하는 콘크리트, 그리고 환경에 유해한 유기물을 정화 시키며, 스스로 청결해지는 3) 광촉매 Self cleaning콘크리트에 관하여 알아보자.