KR20130078211A - 페니바실루스 폴리믹사 e681을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제 - Google Patents

페니바실루스 폴리믹사 e681을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 또는 시멘트 첨가제에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 페니바실루스 폴리믹사 E681 KCTC3858 균주의 광물형성 작용, 석회화 작용 등으로 인하여 균주 배양액 처리 시 시멘트 또는 콘크리트 구조물의 균열을 메움으로써 구조물의 균열을 보수할 수 있고, 또한 콘크리트 제조 시 콘크리트의 양생과정에서 상기 균주 배양액을 처리하면서 양생함으로써 압축강도를 증진시킬 수 있다.

Description

페니바실루스 폴리믹사 E681을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제 {A cement additive for durability improvement and crack reparing of cement paste or concrete containing Paenibacillus polymyxa E681}
본 발명은 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 또는 시멘트 첨가제에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제에 관한 것이다.
현재 시멘트 건축물의 내구성 증진 및 균열보수에 사용되는 보수재 및 충진재들은 대부분 합성 화합물을 인위적으로 제조하여 사용하고 있다. 이러한 화학합성물은 새집증후군의 주요원인이 되며 알레르기, 호흡기 질환, 피부병 등을 유발하는 등 인간에게 유해한 영향을 미치고 있다. 또한 그 효과가 지속 가능하지 않으며 많은 비용이 소모되는 단점이 있다.
미생물을 이용한 시멘트 구조물의 역학적 성능개선 및 균열보수는 세균의 생화학적 메커니즘을 응용하는 것으로서 경적이며 효과가 지속된다는 장점이 있다. 또한 영양성분만 지속적으로 제공되면 무한정 분열증식 가능한 성질 때문에 그 재료의 비용이 매우 저렴할 수 있다. 식물이 자라는 콘크리트, 수질정화 콘크리트 등 세균을 이용한 시멘트 구조물을 환경친화적인 소재로 만들기 위한 앞선 연구들이 있었지만, 미생물을 이용하여 침식된 시멘트의 균열을 수복하고 강도를 증진시키며 곰팡이의 증식을 억제하는 기술에 관한 연구는 아직 보고된 적이 없다.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 균주를 이용하여 시멘트 페이스트 또는 콘크리트를 처리 또는 제조하는 경우 항진균 활성, 균열 보수, 압축강도 증진 등의 효과를 통해 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 내구성 증진 및 균열 보수에 효과적으로 사용할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물에 대하여 항진균 활성, 균열 보수, 압축강도 증진 효과를 나타내는 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 균주를 이용한 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 균열 보수방법 및 내구성 증진방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 균주를 이용한 콘크리트의 압축강도 증진방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제를 제공한다.
상기 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제는, 시멘트 건축물(콘크리트)의 내구성 증진 및 균열 보수에 사용되는 보수재 또는 충진재를 의미하는 것으로, 상기 미생물 균주에 의해 내구성 증진 및 균열 보수 효과가 향상될 수 있다.
상기 시멘트 페이스트는 시멘트와 물을 배합하여 제조된 시멘트 혼합물로서 그 자체로 구조물을 형성하거나 시멘트 구조물(예컨대, 콘크리트 제품)의 접착제, 충진재 등으로 사용될 수 있다. 또한 상기 콘크리트는 시멘트, 물, 골재를 배합하여 제조된 시멘트 혼합물로서 시멘트 모르타르, 양생 전 레미콘(ready-mixed concrete), 및 양생 후 콘크리트 구조물을 포함한다.
상기 시멘트 첨가제는 시멘트 혼합물의 제조 시 특정 기능을 향상시키기 위해 첨가되는 조성물을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 균주 이외에도 균주의 성장을 위한 배지성분, 희석액, 균주 배양액 등이 더 포함될 수 있다.
미생물을 이용한 시멘트 구조물에 대한 이전의 연구들이 시멘트 구조물에 친환경적 요소를 부가시키는 것이라면, 본 발명은 침식된 시멘트 표면을 코팅하여 균열을 수복하고 강도를 증진시키며 곰팡이의 증식을 억제하는 다기능 효과를 가지고 있다. 이는 다기능 바이오소재 개념으로 아직까지 국내 및 국외에서 시도된 적인 없는 개념이다. 향후 콘크리트 역학적 성능 개선에 미생물을 이용하는 연구는 계속적으로 발전하게 될 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858은 항진균 활성을 갖는 것을 특징으로 한다. 중성화된 시멘트는 곰팡이에 의한 오염이 심각하게 발생하고 있는데, 상기 균주를 포함하는 시멘트 첨가제는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트에서 이러한 곰팡이 균의 성장을 억제한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 균주를 첨가하여 제조된 시멘트 페이스트의 경우 시멘트를 오염시키는 곰팡이의 대표적인 균주인 아스퍼질러스 니저(Aspergillus niger)균의 성장을 억제하는 것으로 확인되었다 (도 2 참조).
본 발명에 있어서, 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858은 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 표면에 광물결정 형성 또는 석회화를 통해 내구성 증진 및 균열 보수 효과를 나타내는 것을 특징으로 한다. 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 균주는 그람양성균이고 포자를 형성한다. 이미 유전제 서열분석이 완료된 균주로서 식물성장 촉진, 식물 종자 발아 촉진 등의 기능이 알려져 있지만, 시멘트 구조물의 내구성 증진 및 균열 보수 기능에 대해서는 알려진 바가 없다. 본 발명자들은 이 균주를 이용하여 침식된 시멘트 표면을 코팅하여 균열을 수복하고 강도를 증진시키며 곰팡이의 증식을 억제하는 기능을 통해 시멘트 구조물의 내구성 증진 및 균열 보수의 신규한 용도를 제안하고자 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 균주를 이용하여 시멘트 구조물의 균열 부위에 처리함으로써 시멘트 균열을 메울 수 있음을 확인하였다 (도 3 참조). 또한 시멘트 구조물의 표면에 상기 균주의 배양액을 처리하는 경우 광물결정을 형성시키면서 석회화되어 외부로부터 수분침투를 방지하고 시멘트 구조물의 내구성을 증진시킬 수 있음을 확인하였다 (도 4, 5 참조). 상기 광물결정은 x-선 분석결과 배터라이트(vaterite, CaCO3)로 확인되었으며(도 6 참조) 시멘트 표면을 코팅하는 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 시멘트 모르타르 제조 시 양생 단계에서 상기 균주의 배양액을 처리하면서 양생하면 시멘트 모르타르의 압축 강도를 증진시킬 수 있음을 확인하였다 (도 7 참조).
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 균열 부위에 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 배양액을 처리하는 것을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 균열 보수방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 표면에 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 배양액을 처리하는 것을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 내구성 증진방법을 제공한다.
상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 균주의 광물형성 작용으로 인하여 균주 배양액 처리 시 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 균열을 메움으로써 구조물의 균열을 보수할 수 있고, 또한 그 표면에서 광물결정을 형성하고 그 형성된 광물은 성장하여 균주 자신을 뒤덮어 완전히 석회화되어 외부로부터 수분침투를 방지함으로써 내구성을 증진시킬 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 시멘트와 골재에 물을 배합하여 콘크리트를 제조하는 단계; 상기 콘크리트를 형틀에 투입하여 형상화하는 단계; 및 상기 형상화단계를 거친 콘크리트를 양생하되, 양생 시에 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 배양액을 살수처리한 후 양생하는 단계;를 포함하는 콘크리트의 압축강도 증진방법을 제공한다.
상기 콘크리트 제조에 사용되는 골재는 모래, 자갈, 쇄석 등 당업계에 공지된 콘크리트 제조용 골재를 모두 포함하는 개념으로 바람직하게는 모래이다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 시멘트, 모래, 물을 배합하여 제조된 콘크리트의 양생과정에서 상기 균주 배양액을 처리하면서 양생함으로써 압축강도를 증진시킬 수 있음을 확인하였다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 시멘트 표면에 미생물을 적용하여 미생물에 의해 만들어진 탄산칼슘 결정이 표면공극을 메워 시멘트 구조물의 역학적성능을 개선시키는 본 발명은 그 적용 방법과 소재가 매우 참신하다. 또한 미생물에 의해 생성되는 탄산칼슘 결정은 시멘트 표면 깊숙한 곳에서부터 생성이 되기 때문에 화학합성 제품들에 비해 그 박리되는 현상이 현저하게 낮아 지속가능성이 매우 높다. 본 발명은 미생물이 가진 광물결정형성 작용은 물론 곰팡이 성장저해 작용을 함께 시도하여 시멘트 구조물 보수에 다기능을 부여했다는 점에서 그 의의가 있다. 무엇보다도 현재 콘크리트 균열보수에 사용되고 있는 많은 합성화합물들에 비해 비용절감은 물론 친환경적이라는 장점을 가지고 있다. 향후 본 발명의 다기능적인 측면에서 미생물이 가지고 있는 많은 생화학적 특성들이 그대로 시멘트 구조물에 접목되어 스마트 시멘트 재료 개발의 핵심적인 소재가 될 것이다.
도 1은 페니바실루스 폴리믹사 E681의 곰팡이 균주인 아스퍼질러스 니저(Aspergillus niger KCTC6906)에 대한 항진균 활성을 나타내는 사진이다.
도 2는 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 첨가한 시멘트 페이스트에서 곰팡이의 성장이 저해되는 것을 보여주는 사진이다.
도 3은 인위적으로 만든 시멘트 페이스트 균열 부위에 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 처리한 후 균열이 메워진 모습을 보여주는 사진이다.
도 4는 시멘트 페이스트 표면에 다양한 미생물과 B4 배지를 함께 처리하여 다양한 크기와 모양의 광물결정들이 형성된 모습을 보여주는 사진이다.
도 5는 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 B4 배지에 현탁하여 시멘트 페이스트 표면에 적용하여 석회화된(calcified) 모습을 보여주는 사진이다.
도 6은 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주에 의해 형성된 광물결정의 구성성분을 x-선 회절분석으로 분석한 결과이다.
도 7은 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 시멘트 모르타르에 처리하고 28일간 양생한 후, 시멘트 모르타르의 압축강도를 측정한 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1. 페니바실루스 폴리믹사 E681의 항곰팡이 활성
곰팡이 성장배지인 PDA(Potato Dextrose Broth; potato starch 4.0 g, dextrose 20.0 g, per liter, Becton, Dickinson and Company) 배지 중간에 1 cm 크기로 곰팡이(Aspergillus niger, KCTC6906)를 잘라 놓고 약 1.5 cm 정도 떨어진 부위에 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858을 접종하여 곰팡이가 성장하기 좋은 25℃ 배양실에서 곰팡이 성장을 계속적으로 관찰하였다.
도 1은 페니바실루스 폴리믹사 E681의 곰팡이 균주인 아스퍼질러스 니저(Aspergillus niger KCTC6906)에 대한 항진균 활성을 나타내는 사진이다. 도 1에서, 배양 후 1주일가량 지난 시점에서 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주가 접종된 부위에서는 곰팡이의 증식이 억제된 것을 볼 수 있다. 반면 음성대조군으로 사용된 대장균(Escherichia coli K-12)과 TSB(Tryptic Soy Broth)가 적용된 부위에서는 곰팡이가 증식한 것을 확인할 수 있다. 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주 보다 낮은 곰팡이 증식억제 효과를 갖는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 168 균주 (KCTC11609BP)의 경우 약간의 곰팡이 증식 억제 효과만을 보였다.
실시예 2. 페니바실루스 폴리믹사 E681이 첨가된 시멘트 페이스트의 항곰팡이 활성
페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 미생물 생장배지인 500 ml의 TSB(Tryptic Soy Broth)에 접종하고 30℃ 배양실에서 160 rpm 속도로 진탕배양 하였다. 원심분리기를 이용하여 순수하게 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주만을 모았다. 모아진 균체(cell)를 멸균된 1차 증류수에 현탁하였다. 이때 균 농도를 1×109 CFU/ml이 되도록 희석하였다. 시멘트(포틀랜트시멘트)와 균주가 현탁된 물의 중량비가 5:2가 되도록 잘 혼합하였다. 시멘트 반죽을 10 g(±1 g)의 무게로 작은 종이컵에 넣고 하루 정도 말렸다. 하루정도 말린 시멘트 페이스트를 밀폐된 플라스틱 박스에 넣고 CO2 가스를 주입(packing)하였다. 20일 정도 후에 플라스틱 박스에서 시멘트 페이스트를 꺼내 패트리디쉬에 놓고 주변에 곰팡이 균인 A. niger가 함유된 PDA 배지를 부었다. PDA 분주 후에 곰팡이 균이 성장하기 좋은 25℃ 배양실에서 배양하며 곰팡이의 성장을 계속적으로 관찰하였다.
도 2는 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 첨가한 시멘트 페이스트에서 곰팡이의 성장이 저해되는 것을 보여주는 사진이다. 도 2에서, 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주가 함유된 시멘트 페이스트 주변에는 곰팡이가 노랗게 자라지 못한 것을 확인할 수 있다. 대조군(멸균된 증류수 및 E. coli K-12)의 경우, 시멘트 페이스트 주변부까지 곰팡이가 증식한 것을 확인하였다. 이 결과로, 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 첨가하면 시멘트 페이스트에서 곰팡이의 성장을 억제할 수 있음을 알 수 있다.
실시예 3. 페니바실루스 폴리믹사 E681 의 광물결정형성 작용에 의한 균열보수 효과
페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 TSB 배지에 접종하고 30℃ 배양실에서 24시간 동안 진탕배양 하였다. 배양 후에 원심분리(8,000 rpm)를 이용하여 균을 모아 멸균증류수로 2번 세척(washing)하였다. OD값이 600 nm에서 1.2가 되도록 균 농도를 맞추어 주고 1 ml B4 배지(4 g/L yeast extract, 5 g/L glucose, and 15 g/L calcium acetate)에 현탁하였다 (1×109 CFU/ml). 시멘트 페이스트는 포틀랜트시멘트 25 g과 멸균증류수 8 ml을 섞어서 지름 3.4cm의 크기로 둥글게 제작했다. 하루정도 시멘트 페이스트를 완전히 말린 후 인위적인 힘을 가해 0.3 mm 크기의 균열을 만들었다. 균 현탁액을 시멘트 페이스트 균열에 분주하고 30℃ 배양실에서 5일간 배양하며 매일 1 ml 균 현탁액을 상기 방법으로 반복 접종하였다. 균이 들어가지 않은 B4 액체배지를 대조군으로 사용하였다. 5일후 광학현미경을 이용하여 균액이 접종된 균열을 관찰하였다.
도 3은 인위적으로 만든 시멘트 페이스트 균열 부위에 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 처리한 후 균열이 메워진 모습을 보여주는 사진이다. 관찰결과, 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 처리한 경우, 완전히 균열이 메워진 것을 확인하였다. 반면, B4 배지만을 접종한 대조군의 경우, 균열이 메워지지 않은 것을 확인하였다. 이 결과로 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주의 광물형성 작용을 이용하면 시멘트 균열을 메울 수 있음을 입증하였다.
실시예 4. 시멘트 페이스트 표면에 적용된 미생물에 의한 광물형성 작용 관찰
페니바실루스 폴리믹사 E681 균주 및 다른 미생물을 B4 배지와 함께 시멘트 페이스트의 표면에 처리한 후 전자현미경을 이용하여 표면 상태를 관찰하였다.
도 4는 시멘트 페이스트 표면에 다양한 미생물과 B4 배지를 함께 처리하여 다양한 크기와 모양의 광물결정들이 형성된 모습을 보여주는 사진이다. 도 4에서, B4 배지만 처리한 음성대조군과 달리 페니바실루스 폴리믹사 E681의 경우 둥근 모양의 광물결정이 다량 형성되어 시멘트 페이스트 표면을 코팅하는 것을 확인할 수 있다. 특히 표면에 광물 알갱이들이 미생물 종 특이적인 모양과 양으로 형성되는 것을 볼 수 있다. 미생물에 의해 형성된 이러한 광물결정이 시멘트 표면의 균열을 막아 외부로부터 수분침투를 방지함으로써 시멘트 구조물의 내구성을 증진시킬 수 있다.
실시예 5. 페니바실루스 폴리믹사 E681 의 석회화
페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 B4 배지에 현탁하여 시멘트 페이스트 표면에 처리한 후 전자현미경을 이용하여 관찰하였다.
도 5는 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 B4 배지에 현탁하여 시멘트 페이스트 표면에 적용하여 석회화된(calcified) 모습을 보여주는 사진이다. 도 5에서 볼 수 있듯이, 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주는 광물결정을 형성하고 그 형성된 광물은 성장하여 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주 자신을 뒤덮어 완전히 화석화 된다. 이러한 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주의 특징이 시멘트 구조물의 내구성을 증진시키는 역할을 한다.
실시예 6. 페니바실루스 폴리믹사 E681 이 형성된 광물결정의 정성분석
페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 B4 배지에 접종하여 30℃ 배양실에서 5일간 진탕배양(160 rpm) 하였다. 배양 5일 후, 원심분리기를 이용하여 광물결정만 순수하게 분리하였다. 분리된 광물결정은 수분을 완전히 제거하여 x-선 회절분석(x-ray diffraction analysis, D/Max-2500; Rigaku, Tokyo, Japan)을 의뢰하였다.
도 6은 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주에 의해 형성된 광물결정의 구성성분을 x-선 회절분석으로 분석한 결과이다. 도 6에서, 회절피크(diffraction peak)가 배터라이트(vaterite, CaCO3)를 나타내었다. 페니바실루스 폴리믹사 E681균주에 의한 배터라이트라는 탄산칼슘 결정이 형성됨을 정성적으로 확인하였다.
실시예 7. 페니바실루스 폴리믹사 E681 에 의한 시멘트 모르타르 압축강도 증진 효과
각각의 균주(E. coli K12, P. polymyxa E681, B. cereus KCTC 3624)를 TSB에 접종하여 30℃ 배양실에서 24시간동안 배양하였다. 24시간 후 원심분리기를 이용 배지성분을 씻어내고 순수하게 균만 모았다. 모든 적용된 균들의 농도는 흡광도를 600 nm에서 측정하여 그 값이 0.8이 되도록 했다. 시멘트 모르타르 제작에는 시멘트 240 g, 모래 660 g, 멸균증류수 116.4 ml을 넣어서 가로, 세로, 높이가 각각 50.8 mm x 50.8 mm x 50.8 mm가 되도록 제작하였다. 제작된 모르타르를 각각의 균이 현탁된 B4 배지(1×109 CFU/ml)에 침지시켜 28일간 양생하였다. 7일과 28일 후 각각의 시편을 꺼내 압축강도 측정기계를 이용하여 강도를 측정하였다.
도 7은 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 시멘트 모르타르에 처리하고 28일간 양생한 후, 시멘트 모르타르의 압축강도를 측정한 그래프이다. 도 7에서, 양생 28일(회색 막대) 후 강도 측정치에서 B4 배지만 처리된 시멘트 모르타르 보다 페니바실루스 폴리믹사 E681이 처리된 모르타르의 강도가 약 17.3% 정도로 높게 측정되었다. 이 결과로, 페니바실루스 폴리믹사 E681 균주를 적용하면 시멘트 모르타르 압축강도를 증진시킬 수 있음이 입증되었다.

Claims (6)

  1. 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858은 항진균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858은 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 표면에 광물결정 형성 또는 석회화를 통해 내구성 증진 및 균열 보수 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 내구성 증진 및 균열 보수용 시멘트 첨가제.
  4. 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 균열 부위에 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 배양액을 처리하는 것을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 균열 보수 방법.
  5. 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 표면에 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 배양액을 처리하는 것을 포함하는 시멘트 페이스트 또는 콘크리트 구조물의 내구성 증진 방법.
  6. 시멘트와 골재에 물을 배합하여 콘크리트를 제조하는 단계;
    상기 콘크리트를 형틀에 투입하여 형상화하는 단계; 및
    상기 형상화단계를 거친 콘크리트를 양생하되, 양생 시에 페니바실루스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 KCTC3858 배양액을 살수처리한 후 양생하는 단계;를 포함하는 콘크리트의 압축강도 증진방법.
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