KR20130083649A

KR20130083649A - 탄소나노튜브를 함유한 시멘트 복합재료의 제조방법과 이 시멘트 복합재료를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법

Info

Publication number: KR20130083649A
Application number: KR20120004384A
Authority: KR
Inventors: 이행기; 김형기; 남일우; 전정희
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2013-07-23
Also published as: WO2013105740A1; KR101339904B1

Abstract

본 발명은 분산성능이 낮은 탄소나노튜브(CNT)를 시멘트에 혼합하여 시멘트 복합재료를 제조할 때 시멘트 매트릭스 내에서 탄소나노튜브의 높은 분산성능을 구현하도록 한 시멘트 복합재료 및 그 제조방법과 이 시멘트 복합재료를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 시멘트 복합재료 제조방법은 (a) 탄소나노튜브와 실리카퓸과 시멘트를 혼합하여 설정 시간 동안 건비빔하는 단계와; (b) 상기 건비빔된 혼합물에 물과 폴리카르복실산계 초유동화제를 첨가하여 설정 시간 동안 비빔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

탄소나노튜브를 함유한 시멘트 복합재료 및 그 제조방법과 이 시멘트 복합재료를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법{Cement Compound with Carbon Nanotube, Method for Manufacturing the Cement Mortar, and Method for Manufacturing Cement Structure Using the Cement Compound}

본 발명은 탄소나노튜브를 함유한 시멘트 복합재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노소재를 활용하여 물리적인 방법에 의한 탄소나노튜브 분산성능을 개선하여 향상된 분산성능을 지니는 시멘트 복합재료 및 그 제조방법과 이 시멘트 복합재료를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법에 관한 것이다.

첨단 나노소재중 하나인 탄소나노튜브 (Carbon nanotube, CNT)는 1991년 발견 이후, CNT의 매우 안정한 화학적 결합에 의한 독특한 구조적, 화학적, 기계적 및 전기적 성질을 바탕으로 여러 분야에서 꾸준히 연구 및 상용화되어 왔다. 하지만 다음과 같은 다양한 특성을 지닌 탄소나노튜브를 다양한 기지재료에 분산시켜 활용하는 과정에서 탄소나노튜브의 낮은 분산성능으로 인해 연구의 어려움을 겪고 있으며 이로 인해 건설재료로의 사용이 제한되어 왔다.

이와 같은 낮은 분산성능은 탄소나노튜브의 높은 길이대 직경비 (Length to diameter ratio), 강한 소수성 (hydrophobicity)과 반데르발스 인력 (van der Waals force)로 인해 수용액 및 유기용매 내에서 고르게 분산되지 않고, 일부 다발(bundle) 형태로 존재하게 된다. 이처럼 고르게 분산되지 못한 탄소나노튜브는 폴리머 및 시멘트 기지재료 내에서 균열 및 공극의 역할을 하여 기계적, 전기적, 열적 성능 등을 저감시키는 문제가 발생한다. 이에 따라 국내외에서 탄소나노튜브 분산에 대한 연구가 이루어지고 있으며 특수 계면활성제와 소니케이션(Sonication)을 이용한 탄소나노튜브 분산방법이 일반적으로 활용되고 있다.

종래에 활용되어 왔던 탄소나노튜브 분산방법인 소니케이션(Sonication)은 계면활성제 내에 탄소나노튜브를 넣은 후 10-20㎑의 음파를 사용하여 엉켜있는 탄소나노튜브들을 물리적으로 분리 및 분산시키는 방법이다.

그러나 이와 같은 종래기술은 소니케이션 과정에 의한 제작비 증가와 계면활성제에 의한 재료성능 저하의 문제를 가지고 있다. 탄소나노튜브를 활용한 건설재료 개발연구를 수행함에 따라 현장적용 및 대량제작을 위한 대형 소니케이션 장비가 필요하며 시멘트 복합재료 배합과정에서 탄소나노튜브 분산을 위한 소니케이션 과정 추가로 인한 시간과 제작비용 증가의 문제를 초래한다. 또한, 계면활성제는 배합시 재료내에서 공기연행제 역할을 하여 기포를 다수 발생시켜 시멘트 구조체의 물리적 및 전기적 성능을 감소시킨다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 분산성능이 낮은 탄소나노튜브(CNT)를 시멘트에 혼합하여 시멘트 복합재료를 제조할 때 시멘트 매트릭스 내에서 탄소나노튜브의 높은 분산성능을 구현하도록 한 시멘트 복합재료 및 그 제조방법과 이 시멘트 복합재료를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 범주에 따르면, 탄소나노튜브와 실리카퓸(Silica fume)과 시멘트와 폴리카르복실산계 초유동화제(Polycarboxylic acid-based admixture)를 주성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료가 제공된다.

본 발명의 다른 한 범주에 따르면, (a) 탄소나노튜브와 실리카퓸과 시멘트를 혼합하여 설정 시간 동안 건비빔하는 단계와; (b) 상기 건비빔된 혼합물에 물과 폴리카르복실산계 초유동화제를 첨가하여 설정 시간 동안 비빔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 한 범주에 따르면, 상기 시멘트 복합재료 제조방법에 의해 제조된 시멘트 복합재료를 금형에 주입하는 단계와; (b) 설정 시간 후 탈형하여 특정 형태의 탄소나노튜브-시멘트 구조체 모재를 얻는 단계와; (c) 상기 탈형된 탄소나노튜브-시멘트 구조체 모재를 설정 시간동안 수중 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 종래에 널리 활용되어왔던 계면활성제와 소니케이션을 활용한 분산방법 대신 나노소재인 실리카퓸을 활용한 물리적인 분산방법을 활용하여 탄소나노튜브 분산 과정을 간소화시킴에 따라 기존의 소니케이션 과정에서 소요되는 시간과 비용을 감소시킬 수 있으며 계면활성제로 인해 발생될 수 있는 시멘트 구조체의 물리적인 성능 저하도 해결할 수 있는 이점이 있다.

또한, 종래의 분산기술보다 간소화된 탄소나노튜브 분산방법과 탄소나노튜브의 시멘트 매트릭스 내 분산성 향상을 통해 건설재료로서의 활용성 증가 및 현장적용성 향상의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시멘트 복합재료의 제조 과정에서 탄소나노튜브의 분산방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 시멘트 복합재료로서 시멘트 모르타르를 제조하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 시멘트 복합재료를 사용하여 탄소나노튜브-시멘트 구조체를 제조하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 압축강도 측정시 사용되는 실험체의 일 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 SEM 관찰 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 실리카퓸 혼입률에 따른 압축강도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시멘트 복합재료로서 시멘트 페이스트 및 이를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 8은 도 7의 제조방법에 의해 제조된 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 일례로서 전자파 차폐실험시 활용되는 실험체를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 2.46 GHz 주파수 영역대에서의 실리카퓸 혼입률에 따른 전자파 차폐 성능을 나타낸 그래프이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 함유한 시멘트 복합재료 및 그 제조방법과 이 시멘트 복합재료를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 시멘트 복합재료는 탄소나노튜브(CNT : Carbon Nanotube)와 나노소재 실리카퓸(Silica fume), 시멘트, 잔골재, 폴리카르복실산계 초유동화제(Polycarboxylic acid-based admixture)를 물과 혼합하여 제조된다.

탄소나노튜브는 튜브형태의 나노크기의 작은 입자로서 sp2라는 강한 화학결합에 의한 독특한 구조적, 화학적, 기계적 및 전기적 성질을 바탕으로 여러 분야에서 활용되고 있다. 상기 탄소나노튜브는 다양한 종류의 것이 사용될 수 있지만, 다양한 길이를 갖는 다중벽 탄소나노튜브(Multi-wall carbon nanotubes)를 사용하는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명은 상술한 것과 같이 높은 길이대 직경비, 강한 소수성과 반데르발스 인력으로 인해 낮은 분산성을 지닌 탄소나노튜브에 10~500 nm의 탄소나노튜브와 비슷한 규모의 작은 입자크기를 가지는 실리카퓸이라는 나노소재를 혼입하여 물리적으로 분산을 하는 방법을 제안함으로써 탄소나노튜브를 시멘트 매트릭스 내에 효과적으로 분산시킬 수 있는 시멘트 복합재료를 제조하고, 이렇게 제조된 시멘트 복합재료를 활용하여 탄소나노튜브-시멘트 구조체를 구현하는 방법을 제시한다.

본 발명의 시멘트 복합재료에 혼입되는 실리카퓸은 각각 시멘트 중량 기준 10 ~ 20 %인 것이 바람직하다.

실시예 1

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 시멘트 복합재료로서 시멘트 모르타르(mortar)를 제조하는 방법의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 소정량의 탄소나노튜브와 실리카퓸(Silica fume), 시멘트, 잔골재를 혼합하고 회전교반기를 사용하여 설정 시간(예를 들어 4분 정도) 동안 건비빔한다(단계 S11). 이 건비빔 단계에서 상기 탄소나노튜브는 함께 혼합된 시멘트 중량 기준 0.15 ~ 0.3 중량%가 혼합된다. 그리고, 실리카퓸은 시멘트 중량 기준 10~30 중량%(바람직하기로 10-20중량%)가 혼합될 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.

건비빔이 완료된 후, 상기 건비빔된 혼합물에 물과 폴리카르복실산계 초유동화제를 첨가하여 설정 시간(예를 들어 2분 정도) 동안 비빔을 시행하면 본 발명의 시멘트 복합재료가 완성된다(단계 S12).

상기 시멘트 복합재료에는 시멘트로는 포틀랜드 시멘트와 탄소나노튜브의 분산을 위한 나노소재인 실리카퓸을 사용하는데, 포틀랜드 시멘트와 실리카퓸의 화학적물리적 성질은 아래의 표 1과 같다.

	1종 포틀랜드 시멘트(C)	실리카퓸(SF)
화학적 조성(중량 %)
CaO	64.07	1.30
Al₂O₃	4.96	4.00
SiO₂	22.00	90.70
Fe₂O₃	3.66	1.09
K₂O	0.91	2.00
MgO	1.92
SO₃	1.92

물리적 특성
비중	3.15	2.20
표면적(/g)	0.35(Blaine)	19.62(BET)

상기와 같은 과정을 통해 만들어진 본 발명의 시멘트 복합재료는 나노소재인 실리카퓸을 활용하여 시멘트 매트릭스 내 탄소나노튜브의 물리적 분산을 도와 높은 분산성능을 갖게 되고, 이를 통해 물리적 성능향상을 구현할 수 있다.

본 발명의 시멘트 복합재료는 금형에 의해 특정한 형태의 탄소나노튜브-시멘트 구조체로 만들어질 수 있다. 즉, 도 3에 도시한 것과 같이, 본 발명에 따른 시멘트 복합재료를 특정 형태의 캐비티를 갖는 금형에 주입하고(단계 S13), 설정 시간(예를 들어 24시간) 후 탈형하여 특정 형태의 탄소나노튜브-시멘트 구조체 모재를 얻는다(단계 S14). 이어서, 상기 탈형된 탄소나노튜브-시멘트 구조체 모재의 균열 또는 수축을 억제하기 위하여 탄소나노튜브-시멘트 구조체 모재를 설정 시간(예를 들어 14~15일) 동안 기건양생하고(단계 S15), 설정시간 경과 후 완성된 탄소나노튜브-시멘트 구조체를 인출한다(단계 S16).

도 4는 본 발명에 따른 시멘트 복합재료의 탄소나노튜브 분산성 향상에 따른 물리적 성능향상 측정을 위한 압축강도 실험에 활용되는 실험체로서, 본 발명에 따른 시멘트 복합재료를 이용하여 제조된 원통형의 탄소나노튜브-시멘트 구조체(1)를 나타낸다. 이 탄소나노튜브-시멘트 구조체(1)는 100㎜(지름) × 200 ±5㎜(높이)의 원통형 실험체이다.

도 5는 상기 탄소나노튜브-시멘트 구조체(1)의 SEM 관찰 사진으로, 24시간동안 양생된 실험체의 단면을 촬영한 것으로 낱개의 탄소나노튜브 사이에 실리카퓸 입자가 균일하게 분산되어 있음이 확인되었다. 이를 통해 실리카퓸이 탄소나노튜브의 분산을 돕는다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 시멘트 복합재료는 나노소재인 실리카퓸에 의해 탄소나노튜브가 분산된다는 것이 확인되었다.

전술한 것과 같이 본 발명에 따른 시멘트 복합재료의 탄소나노튜브 분산성 향상에 따른 물리적 성능향상 측정을 위하여 실리카퓸 혼입률을 각각 0 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 30 중량%로 정하고 탄소나노튜브 혼입률을 각각 0.0 중량%, 0.15 중량%, 0.3 중량%로 달리하여 12가지의 배합을 바탕으로 전술한 본 발명의 시멘트 복합재료 제조방법에 따라 시멘트 복합재료를 제조한 다음, 도 3에 도시된 것과 같은 방식으로 탄소나노튜브/시멘트 구조체(1)를 제작하고, 이 탄소나노튜브-시멘트 구조체(1)의 압축강도를 측정한 결과 다음과 같은 측정 결과를 얻었다.

도 6은 재령 14일 시멘트 복합재료의 압축강도를 나타낸 그래프로서 탄소나노튜브 혼입률이 다른 실험체의 실리카퓸 혼입률에 따른 압축강도의 변화를 나타내었다. 그래프 내 압축강도 상대값은 비교군인 탄소나노튜브를 혼입하지 않은 시멘트 복합재료의 압축강도에 대한 각각의 실험체의 비를 나타낸 것이다. 탄소나노튜브 0.15 중량%가 혼입된 시멘트 복합재료의 경우 비교군에 대한 압축강도 상대값은 실리카퓸 10 중량%에서 큰 폭으로 상승한 후 20 중량%에서 감소하였다가 30 중량%에서 약간의 압축강도 향상을 보였다. 탄소나노튜브 0.3 중량%가 혼입된 모르타르의 경우에는 실리카퓸이 20 중량%일 때까지 비교군에 대해 압축강도가 지속적으로 상승하였고 실리카퓸 혼입률 30 중량%에서 압축강도가 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 실리카퓸 자체가 포졸란 반응을 하여 실리카퓸이 혼입되지 않은 실험체보다 더 밀실한 구조를 만들어 압축강도를 향상시키는 역할을 수행하기 때문으로 예측할 수 있다. 탄소나노튜브가 혼입된 경우, 공극을 발생시키는 탄소나노튜브의 뭉침을 실리카퓸에 의해 효과적으로 분산시키면서 구조물 내 공극을 줄여 더욱 밀실하게 만들면서 압축강도 향상을 나타내는 것으로 예측할 수 있다.

결과적으로 실리카퓸 혼입률 10~20 중량%에서 효과적인 탄소나노튜브 분산이 이루어졌으며 그에 따른 압축강도 향상을 확인할 수 있었다.

실시예 2

도 7은 본 발명에 따른 시멘트 복합재료로서 시멘트 페이스트(paste)를 제조하는 방법의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 두번째 실시예의 시멘트 복합재료는 전술한 실시예의 시멘트 복합재료와 다르게 잔골재를 혼합하지 않고, 물과 폴리카르복실산계 초유동화제를 혼합하여 비빔하는 단계에서 나일론 섬유를 추가로 혼합하여 페이스트(paste) 상의 시멘트 복합재료를 제조하는 방법을 제안하고 있다.

즉, 이 두번째 실시예에 따른 시멘트 복합재료는 탄소나노튜브(CNT : Carbon Nanotube)와 나노소재 실리카퓸, 시멘트, 폴리카르복실산계 초유동화제, 나일론 섬유를 물과 혼합하여 제조된다.

먼저, 소정량의 탄소나노튜브와 실리카퓸(Silica fume), 시멘트를 혼합하여 설정 시간(예를 들어 3분 정도) 동안 건비빔한다(단계 S21). 이 건비빔 단계에서 상기 탄소나노튜브는 함께 혼합된 시멘트 중량 기준 0.3 ~ 1.0 중량%가 혼합되는 것이 바람직하다. 실리카퓸은 시멘트 중량 기준 10~30%(바람직하기로 10-20%)가 혼합될 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.

건비빔이 완료된 후, 상기 건비빔된 혼합물에 물과 폴리카르복실산계 초유동화제를 첨가하여 설정 시간(예를 들어 3분 정도) 동안 비빔을 시행한 후 마지막으로 나일론 섬유를 첨가 후 설정 시간(예를 들어 3분 정도)동안 비빔을 시행하여 본 발명에 따른 페이스트 상의 시멘트 복합재료를 완성한다(단계 S22).

본 발명의 시멘트 페이스트는 플라스틱 금형에 의해 특정한 형태의 탄소나노튜브-시멘트 구조체로 만들어질 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 시멘트 페이스트를 특정 형태의 캐비티를 갖는 플라스틱 금형에 주입하고(단계 S23), 설정 시간(예를 들어 24-48시간) 후 탈형하여 특정 형태의 탄소나노튜브-시멘트 구조체를 얻는다. 이어서, 상기 탈형된 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 균열 또는 수축을 억제하기 위하여 탄소나노튜브-시멘트 구조체를 설정 시간(예를 들어 28일) 동안 수중 양생한다(단계 S24).

도 8은 전술한 페이스트 상의 시멘트 복합재료를 이용하여 제작한 탄소나노튜브-시멘트 구조체(2)의 일례를 나타낸 것으로, 내부지름 3 mm, 외부지름 7 mm, 두께 4.5 mm의 도넛형태로 이루어져 본 발명의 두번째 실시예에 따른 시멘트 복합재료의 탄소나노튜브 분산성 향상에 따른 물리적 성능향상 측정을 위한 실험체로 활용되었다.

상기 탄소나노튜브-시멘트 구조체(2)의 실험체의 실리카퓸 혼입률을 각각 0 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 30 중량%로 정하고 탄소나노튜브 혼입률을 각각 0.0 중량%, 0.3 중량%, 0.6 중량%, 1.0 중량%로 달리하여 16가지의 배합을 바탕으로 전술한 두번째 실시예의 시멘트 복합재료의 제조방법에 따라 시멘트 복합재료를 제조한 다음, 도 8에 도시된 것과 같은 형태로 탄소나노튜브-시멘트 구조체(2)를 제작하고, 이 탄소나노튜브-시멘트 구조체(2)의 전자파 차폐성능을 측정한 결과 도 9에 도시된 것과 같은 측정 결과를 얻었다.

도 9는 2.46 GHz 주파수 영역대에서의 실리카퓸 혼입률에 따른 전자파 차폐성능을 나타낸 것으로, 실리카퓸 혼입률이 20 중량%까지는 실리카퓸 혼입률이 증가함에 따라 전반적으로 전자파 차폐성능이 증가하였으며 실리카퓸 혼입률 30 중량%이상에서는 전반적으로 전자파 차폐성능이 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 현상은 탄소나노튜브 0.6 중량%를 혼입한 시멘트 페이스트에서 두드러지게 나타났다. 이를 통해 실리카퓸 혼입률 10~20 중량%에서 전도성을 지닌 탄소나노튜브가 가장 효과적으로 실리카퓸에 의해 분산되어 가장 높은 전차파 차폐성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

전술한 것과 같이 본 발명의 시멘트 복합재료 및 이를 이용한 탄소나노튜브-시멘트 구조체는 실리카퓸에 의해 탄소나노튜브의 분산성이 향상되어 뛰어난 압축강도와 전자파 차폐 성능을 갖게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

1, 2 : 탄소나노튜브-시멘트 구조체

Claims

탄소나노튜브와 실리카퓸(Silica fume)과 시멘트와 폴리카르복실산계 초유동화제(Polycarboxylic acid-based admixture)를 주성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료.
제1항에 있어서, 잔골재를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료.
제1항에 있어서, 나일론 섬유를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄소나노튜브의 혼입량은 시멘트 중량 기준 0.15 ~ 0.3 중량% 인 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리카퓸의 혼입량은 시멘트 중량 기준 10 ~ 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료.
(a) 탄소나노튜브와 실리카퓸과 시멘트를 혼합하여 설정 시간 동안 건비빔하는 단계와;
(b) 상기 건비빔된 혼합물에 물과 폴리카르복실산계 초유동화제를 첨가하여 설정 시간 동안 비빔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 잔골재를 더 혼합하여 건비빔하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 단계 (b)에서 나일론 섬유를 더 혼합하여 비빔하는 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 혼합되는 탄소나노튜브는 시멘트 중량 기준 0.15 ~ 0.3 중량% 인 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 혼합되는 실리카퓸은 시멘트 중량 기준 10 ~ 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 시멘트 복합재료의 제조방법.
(a) 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 시멘트 복합재료를 금형에 주입하는 단계와;
(b) 설정 시간 후 탈형하여 특정 형태의 탄소나노튜브-시멘트 구조체 모재를 얻는 단계와;
(c) 상기 탈형된 탄소나노튜브-시멘트 구조체 모재를 설정 시간동안 수중 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브-시멘트 구조체의 제조방법.