최고 연성 ECC/복합재료 — Atlas 근거 총괄 리포트
작성일: 2026-08-26근거 레이어: 4개 배치 claim-evidence 매트릭스 855행 전수 스캔 + layer-0 소스노트 문자열 재검증질문: "atlas 기반으로 최고 연성 ECC나 복합재료는?"관련 문서: 02_concepts/extreme_ductility_ecc.md, 04_material_systems/pe_ecc.md, 04_material_systems/cementless_composites.md, 02_concepts/strain_hardening_criteria.md상태: active (모든 헤드라인 수치 소스노트에서 재확인 완료)관련 문서(쌍): 10_knowledge_outputs/reports/ecc_strengthened_beam_problems.md (보강 보 관점)
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1. 결론 (요약)
Atlas 증거 체계 기준 최고 연성 시스템은 **ED-AASC (Luong et al. 2023, 전남대학교)**:
핵심 원리는 Victor Li 책의 PSH 이론(`02_concepts/strain_hardening_criteria.md`) 확장이다:
PE 섬유 + 시멘트프리 바인더 + 매트릭스 미세균열 에너지 극단 낮춤(flaw/프리쿨링 설계).
2. 절대 연성 상위 시스템 (직접인장 변형률 능력)
| 순위 | 시스템 | 직접인장 연성 | 비고 | 근거 소스노트 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ED-AASC (Luong 2023) | **22.34 ± 0.48 %** | 크럼블 고무 flaw 설계, fc 53.6 MPa | `00_sources/by_lee_lab_publications/source_notes/luong-2023-extremely-ductile-alkali-activated-slag-based-composite-with_source_note.md` |
| 2 | EPS 비드 원파트 EGC (Nguyen 2026) | 20.90 ± 1.28 % | 상온 양생, 기공 조절, 열전도율 저감 병행 | `00_sources/by_lee_lab_publications/source_notes/nguyen-2026-ambient-temperature-curing-stimulated-one-part_source_note.md` |
| 3 | 활성화제 프리쿨링 FA-PE-EGC (Nguyen 2023) | 18.62 ± 1.59 % | 밀도 < 1.7 g/cm³, PSHE = 817.2 | `00_sources/extreme_ductility_extension/source_notes/nguyen-2023-micromechanical-and-mineralogy-analyses-on_source_note.md` |
| 4 | UHDCC (Yu 2018) | 13.55 % | 인장강도 19.20 MPa 병행 | extreme_ductility 배치 매트릭스 |
| 5 | AAF-S 폐섬유 복합재 (Park 2023) | 13.80 % | 재료비 71–74 % 절감 | `00_sources/by_lee_lab_publications/source_notes/park-2023-cementless-ultra-ductile-composites-reinforced-by_source_note.md` |
| 6 | UD-EGC15 지오폴리머 (Nguyen 2021, V.C. Li 공동저자) | 13.68 ± 0.85 % | 시멘트프리 세계기록 벤치마크, σtu 6.79 MPa | `00_sources/by_lee_lab_publications/source_notes/nguyen-2021-ultra-ductile-behavior-of-fly-ash-based_source_note.md` |
| 7 | 유리모래 PE-EGC (Wu 2023) | 13.4 % | 균열폭 45 µm | sustainable 배치 소스노트 |
| 8 | HSUD-EGC PE-PVA 하이브리드 (Nguyen 2023) | 11.99 % (저슬래그) / 10.51 % (87 MPa) | 강연성 트레이드오프 위치 확인 | extreme_ductility 소스노트 |
| 9 | 3D 프린팅 PE-ECC (Zhu 2019) | 11.43 % | 3D 프린팅 세계기록, 평균 균열폭 69.3 µm | extreme_ductility 소스노트 |
| 10 | 크럼블 고무 PE-AAS (Long/Luong 2021) | 10.7 % | 균열간격 0.70 mm | sustainable + by_lee_lab 소스노트 |
참고 비교축: 일반 PVA-ECC 2–5 % (`02_concepts/history_of_ecc.md`), UHPC < 0.6 %
(`04_material_systems/uhpc_vs_ecc_comparison.md`). 1위 시스템은 PVA-ECC 대비 4–5배,
철근 연신률 대비 약 1.5배이다.
3. 특수 범주 기록
| 범주 | 시스템 | 수치 | 근거 |
|---|---|---|---|
| 최고 섬유 효율 | design-driven EGC (Wang 2024, V.C. Li 공동저자) | 섬유 0.20 vol%로 εu = 5.0 %, strain-to-fiber ratio 25.0 세계기록 | `04_material_systems/geopolymer_ecc.md` Key evidence |
| 고강도+고연성 동시 | SH-AAFSC (Lao 2022) | 압축 180.7 MPa + 연성 9.1–9.9 % | `04_material_systems/high_strength_ecc.md` |
| 강도·연성 동시 증진 | ZSF 첨가 PE-AAS (Choi 2019) | 인장강도 +26.5 %, 연성 동시 향상 (페이스트 한계 주석) | `.../choi-2019-strain-hardening-and-high-ductile-behavior-1_source_note.md` |
| 자가치유 후 연성 유지 | hybrid PE-PVA 슬래그 (Choi 2021) | 재하중 시 강도 회복 106.6 % + 누적 연성 8.27 % | by_lee_lab 배치 |
| 초경량 | 프리쿨링 FA-EGC (Nguyen 2023) | 밀도 1.47–1.7 g/cm³에서 18.6 % | 위 3행 참조 |
4. 메커니즘 진단
1. **flaw design이 연성 기록의 공통 분모**: 크럼블 고무(1위), EPS 비드(2위), 유리모래(7위)는
모두 의도적 결함으로 매트릭스 균열강도 J_tip을 낮춰 다중균열 포화를 유도한다
(`02_concepts/flaw_design.md`).
2. **PE 섬유가 상위권의 필수 요소**: 상위 7개 중 6개가 PE(또는 PE 우위 하이브리드).
Gd·τ0 인터페이스 특성이 complementary energy를 극대화하기 때문
(`02_concepts/interface_properties.md`, `05_experiments/single_fiber_pullout.md`).
3. **시멘트프리 바인더가 상위권 지배**: 알칼리 활성화 슬래그/플라이애시 지오폴리머가
C-S-H 기반보다 낮은 매트릭스 강성으로 PSH 충족 문턱을 낮춘다
(`04_material_systems/cementless_composites.md`, `04_material_systems/geopolymer_ecc.md`).
4. **강도와 연성의 동시 확보 가능**: ZSF(choi-2019), CaCO₃ 위스커(wen-2024),
LC3(song-2025) 사례는 트레이드오프가 필연이 아님을 보인다.
5. 검증 이력
대응 소스노트 원문에서 문자열 재검색으로 확인(2026-08-26).
절대값 표에서 제외했다 (매트릭스 파생 수치 vs 원문 리터럴 구분 원칙 준수).
절대값 3–25 % 범위만 채택.