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ECC Research Chronicle (ECC 연구 연대기)

작성일: 2026-08-22

근거 기준: Victor C. Li 2019 책(anchor) + foundational timeline seed + 4개 확장·랩 배치 source index (총 290 paper cards)

성격: Atlas 근거 파일에서 추출한 연대기이다. 각 항목은 Atlas 내부 근거 경로를 가진다. 근거가 제목 수준인 항목은 별도 표기 없이 카드 제목에서만 확인한 것이다.

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시기 0. 이론적 선례기 (1964~1989)

ECC 이전에 다중균열과 에너지 기준의 뿌리가 형성된 시기이다.

연도사건Atlas 근거
1964Cook & Gordon이 취성계 균열 전파 제어 메커니즘 제안`07_visualization/foundational_paper_timeline_seed.csv`
1973Aveston & Kelly의 섬유질 복합재 다중파괴(multiple fracture) 이론상동
1988Marshall & Cox의 J-적분 기반 정상상태 기질 균열 응력 해법 (에너지 기준 선례)상동
1988~1990Wang·Li·Backer 계열의 섬유 인발(pull-out) 모델링과 통계 인장 모델상동

시기 1. ECC 창설기 (1992~2000)

micromechanics 기반 설계 이론이 정립된 시기이다.

  • **1992**: Li & Leung이 정상상태 균열 전파와 단랜섬유 복합재의 다중균열 이론을 발표하여 ECC의 이론적 출발점이 되었다 (`03_papers/foundational_papers/li_leung_1992_steady_state_multiple_cracking.md`). 같은 해 Leung & Li가 섬유 경사각의 균열가교 응력 효과를 정식화하였고, Li는 pseudo strain-hardening 설계 조건을 2편으로 발표하였다 (`03_papers/extreme_ductility_extension/`의 li-1992 조건·설계 카드).
  • **1993**: Li가 micromechanics를 구조공학 설계로 연결하는 논문을 발표하고(JSCE), Li·Stang·Krenchel이 균열가교 micromechanics를 정리하였다 (timeline seed).
  • **1994**: Maalej & Li가 ECC의 휨-인장 강도비를 정량화하였다 (`03_papers/` maalej-1994 카드).
  • **1995**: Wu & Li의 다중균열 확률과정 모델 (timeline seed).
  • **1997**: Lin & Li가 slip-hardening 계면의 균열가교 법칙을 발표하였다 (`00_sources/foundational_papers/originals/lin-1997-crack-bridging-in-fiber-reinforced-cementitious.pdf`).
  • 시기 2. 재료 시스템 정립기 (2001~2007)

    PVA 섬유 체계와 설계 기준이 완성된 시기이다.

  • **2001**: Li·Wang·Wu의 PVA-ECC 인장 변형률 경화 실증 (`03_papers/foundational_papers/li_wang_wu_2001_pva_ecc_tensile_strain_hardening.md`); Redon 등의 PVA 계면특성 측정·변경 (`03_papers/foundational_papers/redon_etal_2001_pva_interface_properties.md`).
  • **2002**: Li 등의 PVA-ECC 계면 테일러링 (유화 코팅) (`03_papers/foundational_papers/li_wu_wang_etal_2002_interface_tailoring_pva_ecc.md`).
  • **2004**: Wang & Li가 ECC 매트릭스의 선존 결함(pre-existing flaw) 테일러링으로 포화 변형률 경화를 달성하는 인공결함 설계를 발표하였다 (`03_papers/foundational_papers/wang_li_2004_tailoring_preexisting_flaws.md`). 책 Ch2 §2.5.3의 인공결함 설계 근거이다.
  • **2006**: Kanda & Li의 실용 pseudo strain-hardening 설계 기준(`03_papers/foundational_papers/kanda_li_2006_practical_design_criteria_psh.md`)과 Li & Wang의 변동성·결함분포 분석이 발표되었다.
  • **2007**: Kim 등의 인장·섬유분산 성능 평가(sustainable 배치); Yang & Li의 정상상태 균열 수치 검증(timeline seed).
  • 시기 3. 이론 완성·가교 법칙 시기 (2008~2012)

  • **2008**: Yang 등이 ECC 섬유가교 구성법칙(fiber-bridging constitutive law)을 발표하였다(`03_papers/foundational_papers/yang_etal_2008_fiber_bridging_constitutive_law.md`). Kamal 등의 균열개구 평가(extreme 배치).
  • **2010**: Jonkers 등의 박테리아 자기치유 콘크리트 개념 제시(sustainable 배치); Ranade 등의 고강도·고연성 계열 개발 착수; Zhou 등의 ECC 개발(sustainable 배치); Lee 연구실의 PVA 섬유 분산 정량 평법 발표(lab 배치).
  • **2011~2012**: Li & Li의 유변학·섬유분산·견실성 통합 연구와 Zhou 등의 투입순서 믹싱 연구로 처리(prosessing) 축이 완성되었다. Lee 연구실은 압출 패널과 알칼리 활성화 모르타르 변형률 경화 타당성 연구(2012, 세계 초기 AAS-SHCC feasibility)를 발표하였다 (`06_lab_position/by_lee_publication_mapping.csv`).
  • 이 시기까지의 성과가 Victor Li 책 Ch2(이론), Ch3(처리), Ch5(구성방정식)의 골격이 되었다.
  • 시기 4. 지속가능·세멘트리스 확장 시작기 (2012~2016)

  • **2012**: Lee 등의 strain-hardening alkali-activated 모르타르 feasibility(sustainable+lab 배치 공통), Cho 등의 기본 물성, Altwair 등의 green ECC 휨 거동.
  • **2013~2014**: Ohno & Li의 strain-hardening geopolymer feasibility(2014), Nematollahi 계열의 deflection-hardening 비교(2014)와 EGC 변형률 경화(2015), Lee 연구실의 PP 섬유 성능 향상(2013).
  • **2015~2016**: Nematollahi의 PE 섬유 EGC·one-part SHGC 예비 연구, Xia의 3D 프린팅 지오폴리머 처방법(2016), Scrivener 등의 eco-efficient 시멘트 제언(2016), Wang의 near-zero-water 소비 ECC(2016). Lee 연구실은 고강도 PE 섬유 복합재(2016), 인공결함 기반 UHPC 인장 제어(2016), 현무암 섬유 부착·배향 연구(2015)를 발표하였다.
  • 시기 5. 극한연성·고강도고연성 계열 형성기 (2013~2019)

  • **2013**: Ranade 등의 high-strength/high-ductility composite 물성(extreme 배치).
  • **2014**: Tosun-Felekoglu 등의 결함 크기·섬유 분산이 인장 연성에 미치는 역할 정리 (`03_papers/foundational_papers/tosun_felekoglu_etal_2014_flaw_size_fiber_distribution.md`).
  • **2017**: He 등의 strain-hardening UHPC, Yoo 등의 UHP-FRC 휨 비교, Nematollahi의 green lightweight EGC·one-part SHGC micromechanics 4편 동시 발표(extreme+sustainable 배치).
  • **2018**: 극한연성 계열의 전환기이다. Yu 등이 UHD-ECC(ultra-high ductility ECC) 직접인장·속도의존·지속가능 버전 5편을 발표하였고(extreme 배치), Zahid의 통계적 배합설계, Ding의 UHPC 물성, Kwon의 균열 패턴 연구가 나왔다. Lee 연구실은 슬래그계 변형률 경화·자기치유·충저항 4편을 발표하였다(lab 배치).
  • **2019**: Yu 등의 재생분말·CR 기반 UHD-ECC, Choi 등의 PE 섬유 변형률 경화 고연성 거동, Ohno의 integrated design method가 발표되었고, **Victor C. Li의 ECC 저술(Springer, DOI 10.1007/978-3-662-58438-5, 427쪽)이 출간되어** 이론·처리·물성·구성방정식·회복탄력성·내구성·지속가능성·응용·다기능성의 10장 체계로 정리되었다 (`00_sources/victor_li_book/book_metadata.md`). 이 책이 Atlas의 primary anchor이다.
  • 시기 6. 포스트책 확장기 (2020~2026)

    책 출간 이후 Atlas 3개 확장 배치가 커버하는 최신 연구 시기이다. 배치별 연도 분포는 다음과 같다 (source index 집계).

    연도extreme_ductilitysustainable_eccecc_beamby_lee_lab
    20202432
    20215834
    20224634
    202391557
    2024714102
    202577144
    20262313

    주요 흐름:

  • **해양·저탈소 재료화**: 해수·해사(seawater-sea-sand) ECC/EGC(2020~2023 Huang·Lao·Wen 등), one-part·상온 양생 지오폴리머(2023~2026 Nguyen·Kan 등), LC3(2024~2025 Ahmed·Song), CO2 고정 마그네슘 바인더(2023 Meng)가 sustainable 배치의 주류를 이루었다.
  • **극한연성 한계 돌파**: fly-ash 기반 초고연성 EGC(2021~2023 Nguyen 등), 슬래그계 초고연성 복합재(2023 Luong 등), rubberized AAS에서 13% 초과 인장변형률 달성 보고(2025 Luong 등, 제목 수준 근거), PE-PBO 하이브리드(2026)로 이어졌다.
  • **부재·구조 적용 급증**: ecc_beam 배치는 2024~2025년에 24편이 집중되었으며, FRP 그리드·UHPC-ECC 합성보·프로파일 합성보·내진 보강·충돌·점진붕괴까지 확장되었다 (`07_visualization/ecc_beam_extension_claim_evidence_matrix.csv`: 휨 143행, 균열폭 35행, 전단 20행).
  • **자기치유·내구 회복**: crack healing 광물·결정화 첨가계(2022~2024 Alemu·Park·Nguyen 등), 염소이온 확산·부식 관점의 치유효과 검증(2025)으로 durability 축이 정량화되었다.
  • **재활용 섬유 자원화**: PE-based selvage 섬유(2023~2025 Park 등), 섬유 폐기물(textile waste)(2025 Hwang 등), 재생 타이어 폴리머(2021) 등이 sustainable·lab 배치에 걸쳐 형성되었다.
  • **데이터 주도 설계**: 영향인자 분석(2024), 머신러닝 물성 예측 리뷰(2019 Bagheri) 등 AI 접목이 확장 배치에 나타난다.
  • 시기 7. Lee 연구실 계보 (2009~2026)

    `by_lee_lab_publications`(45편, 134 claim-evidence rows) 기준이다. 세계 흐름 속 위치는 `06_lab_position/our_lab_position_map.md`를 따른다.

  • **2009~2010 (기반)**: PVA 섬유 분산 정량 평가(2009), 수정 섬유가교 이론 기반 응력-변형률 예측(2010)으로 micromechanics 기반을 닦았다.
  • **2012 (세멘트리스 진출)**: 압출 DFRCC 패널과 알칼리 활성화 변형률 경화 모르타르 feasibility를 발표하여 세계 초기 AAS-SHCC 연구로 자리매김하였다.
  • **2015~2017 (섬유·계면 확장)**: 현무암 섬유 부착, 고강도 PE 섬유 복합재, 인공결함 기반 UHPC 인장 제어, 스틸 마이크로섬유 하이브리드, AAS 소포제 연구.
  • **2018~2019 (자기치유 결합)**: 슬래그계 변형률 경화 복합재의 균열 패턴, 포틀랜드 vs 슬래그계 자기치유 비교, 활성화제 종류별 치유 능력, 친환경 초고연성 복합재 자기치유(2019)를 통해 연성과 치유를 결합하기 시작하였다.
  • **2020~2022 (초고연성·순환자원)**: 고인장 슬래그 복합재 섬유가교, 고강도 ECC 자기치유, 섬유 하이브리딩 치유 효과, crumb rubber 지속가능성, fly-ash 기반 초고연성 EGC, 순환수 결합재, PE-PVA 하이브리드 치유 비교.
  • **2023~2024 (극한연성 정점)**: 13%급 초고연성 AAS 복합재(Luong 등), 초고연성 EGC의 micromechanical·광물학적 분석, PE short selvage 섬유 무시멘트 초고연성 복합재, 비용 효율적 ECC crack healing, 슬래그 ECC 영향인자 분석.
  • **2025~2026 (응용·차세대)**: 자기치유의 염소 확산·부식 억제 검증, textile waste selvage 활용, rubberized AAS 13% 초과 초고연성+경제성, selvage 섬유 길이 효과, 상온 양생 one-part EGC, PE-PBO 하이브리드, ice-cooled 상온양생 UHP-EGC.
  • 연구실 계보의 구조는 "Victor Li micromechanics → 변형률 경화·균열폭 제어 → 세멘트리스/재활용/자기치유/초고연성 시스템 전이"이며, 이는 `06_lab_position/our_lab_position_map.md` §1의 서술과 일치한다.

    종합 도식

    1964~1989  다중균열·에너지 기준 선례 (Cook&Gordon, Aveston&Kelly, Marshall&Cox)    |1992       Li & Leung: 정상상태 균열·다중균열 이론 (ECC 창설)    |1993~2000  micromechanics -> 구조설계 연결, slip-hardening 가교 법칙    |2001~2007  PVA-ECC 실증, 계면 테일러링, 인공결함 설계, 실용 PSH 기준    |2008~2012  섬유가교 구성법칙 완성, 처리(유변·분산) 축, AAS feasibility    |2013~2018  결함·분산 견실화, HS-HD/UHD 계열, 자기치유 결합    |2019       Victor Li 저술 출간 (Atlas anchor, 427p)    |2020~2026  저탄소 바인더·해양 재료·one-part EGC·극한연성(13%급)·           부재 적용 급증·자기치유 정량화·재활용 섬유·데이터 주도 설계

    근거 및 한계

  • 1992~2018 구간은 `07_visualization/foundational_paper_timeline_seed.csv`(22건, status=seed)와 카드 YAML year 필드에 근거한다.
  • 2020~2026 구간의 연도 분포는 4개 배치 source index의 year 열 집계값이다.
  • 일부 카드는 slug 연도와 YAML year가 다르다(lao-2022→2023, liu-2023→2024, olivier-2017→2020, zheng-2007→2008). 이는 출판연도와 온라인 연도 차이로 판단되며, 연대기에는 YAML year를 사용했다. `needs_check`.
  • `07_visualization/extreme_ductility_timeline.csv`는 헤더만 있는 placeholder이므로 본 연대기가 그 역할을 대신한다.
  • Atlas 등재 위치

  • 본 문서: `10_knowledge_outputs/chronicles/ecc_research_chronicle.md`
  • 관련 파일: `07_visualization/chapter_map.md`, `07_visualization/extreme_ductility_research_lineage.md`, `06_lab_position/our_lab_position_map.md`
  • 향후 신규 배치 인제스천 시 "시기 6" 표의 연도 분포를 갱신한다.