• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권3호
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• pp.184-191
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• 2009

삼나무 원목은 제주도를 중심으로 점차 생산량이 증가하고 있으나, 옹이 등의 결함으로 인하여 목재자원으로서의 가치가 낮게 평가되고 있다. 본 연구에서는 삼나무에 대한 고부가가치의 새로운 용도 창출을 목적으로 구조용 집성재 이용 가능성을 확인하였다. 먼저 삼나무 제재목의 기계응력등급을 조사한 결과 국내의 다른 주요 침엽수종에 비해서는 다소 불량하지만 KS에 적합한 집성재 적층 구성에는 무리가 없는 것으로 확인되었다. 또한 집성재 제조에 필수적인 접착성 및 접착내구성에 있어서도 우수한 성능을 나타내었다. 그러나 집성재의 구조 성능을 평가한 결과, 휨 탄성계수가 KS의 기준에 다소 미달하는 결과를 나타내어 집성재의 강성 보강을 위한 추가적인 검토가 요구되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.23-33
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• 2023

목구조 건축물의 목재 구조부재는 내화 설계시 국제적으로 탄화 속도나 탄화 두께를 사용하며, 국내에서도 내화구조 인정시 탄화 두께 기준을 적용한다. 본 연구에서는 국내산 낙엽송으로 제작된 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성에 대하여 내화시험을 실시하여 탄화 특성, 하중비에 따른 영향 및 유로코드(Euro code)에서 제시한 탄화 속도와 비교 분석하였다. 내화시험 결과 탄화 두께는 단면 코너 부위의 영향을 보이는 것으로 나타났으며 하중비 0.9 이하에서는 하중비가 탄화 두께에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.23-34
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• 2003

본 연구는 국산소경재인 소나무(Pinus densiflora)재와 낙엽송(Larix kaemferi)재로 제조된 유리섬유강화 집성재의 강도적 성질을 조사해 보기 위하여 실시되었다. 먼저, 직물 유리섬유를 수성고분자-이소시아네이트계(MPU-500) 접착제를 사용하여 control재와 유리섬유를 각각 1층과 2층 함입하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 수성고분자-이소시아네이트 수지는 집성재 제조용으로 적합하였으며, 특히 유리섬유를 2층 함입한 소재를 제외하고는 구조용 집성재의 품질기준(KS F 3021)을 만족시켰다. 2. 직물유리섬유를 함입할 경우 휨강도, 전단강도에서 control재보다 크게 뛰어나지는 않았지만, 비례한도 휨응력은 유리섬유의 함입 층수에 비례하여 증가하였다. 그러므로, 직물 유리섬유의 mesh수와 두께를 집성재 소재의 형태에 따라 적절히 조정한다면, 휨강도와 전단강도를 좀더 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.339-345
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• 2014

집성재의 생산성 향상을 위한 고주파 가열 경화기술에 대해 연구하였다. 고주파가 유전체에 가해지면 내부에서 에너지 손실에 의한 발열이 발생한다. 집성재를 구성하는 라미나와 접착제는 유전체이므로 집성재에 고주파를 주사하면 내부에서 발열이 발생한다. 집성재 제조에 이용되는 대부분의 상온 경화형 접착제는 고온에서 빠른 경화가 이루어지므로 고주파 가열 기술을 이용하면 집성재 내부 접착층의 온도를 상승시킴으로써 빠른 경화를 유도할 수 있다. 본 연구에서는 낙엽송재와 phenol-resorcinol-formaldehyde (PRF) 접착제의 유전 특성을 평가하고, 집성재 내부의 접착층의 빠른 경화를 유도하는 고주파 가열 경화 기작을 이론적으로 분석하였다. 연구 결과, 온도상승인자인 PRF 접착제의 상대손실계수가 낙엽송재의 상대손실계수에 비해 높았으나, 온도상승저해인자인 밀도와 비열도 높았다. 그러나 상대손실계수의 비율이 온도상승저해인자의 비율보다 높기 때문에 고주파 가열에 의한 발열량은 접착제에서 더 높을 것으로 예상된다. 이러한 실험 결과를 이용한 이론적 접근을 바탕으로, 접착층이 목표온도까지 상승하기 위한 ISM 영역의 고주파 주파수 별 전기장의 상대 세기를 추정하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권1호
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• pp.1-12
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• 2014

본 연구에서는 리기다소나무 구조용 집성재를 사용한 국내 최초 차량용 목조교량에 대한 지구온난화 영향을 평가하기 위해 전과정평가를 수행하였다. 교량연장 30 m, 교량폭원 8.4 m, 교량등급 1등급인 아치 트러스 형태의 대상 교량은 원료채취부터 제조, 수송, 시공, 사용, 해체, 건설폐기물 수송, 폐기 및 재활용까지 설계수명 50년간 총 192.56 ton $CO_2$ eq.의 온실가스를 배출한다. 전과정단계 중 원료채취 및 제조단계에서 총 온실가스 배출량의 81.14%를 배출하며 특히, 콘크리트 사용으로 인하여 82.84 ton $CO_2$ eq.의 온실가스가 배출된다. 그러나 대상 교량은 $116.57m^3$의 국산 리기다소나무 집성재를 사용하였으며, 교량을 구성하는 목재에서 104.72 ton의 이산화탄소를 저장하고 있어 이를 적용할 경우, 총 온실가스 배출량의 54.38%를 저감 가능한 것으로 도출되었다. 대상 교량과 동일한 수명과 구조를 갖는 타 교량의 철골자재를 구조용 집성재로 대체할 경우, 원료채취 및 제조단계의 온실가스 배출량을 최소 10.26%에서 최대 23.91%까지 저감 가능한 것으로 도출되었다. 본 연구의 결과는 향후 국산 목재 및 목조교량의 친환경적 우수성을 정량적으로 입증할 수 있는 기반자료로 활용 가능할 것이며, 목조교량의 친환경적 설계와 보급을 위해 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.251-259
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• 2006

최근 환경문제의 대두로 친환경 재료를 사용하는 건축물에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 특히, 북미나 일본 등지에 서는 목질구조를 이용한 4층 정도의 사무소건축이나 교외형 호텔, 학교 등의 중층 목조 건축물을 실현하기 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 구조물은 하부층은 RC조로 하고 상부층은 목조로 하는 하이브리드 구조형식으로 보급되고 있다. 기존의 볼트나 드리프트 핀을 목재 중에 접합구를 삽입하는 방식으로 준 내화성능의 확보나 외관상의 이점이 있으나, 하중을 전달하는 지압면적이 작어 목재의 내부로 접합장치가 파고들기 때문에 목재에 균열을 발생시키는 약점이 있다. 본 연구에서는 목질 하이브리드 구법으로서 비교적 큰 하중을 받을 수 있는 2방향 라멘접합부 개발을 목표로 새로운 모멘트저항형 접합법을 검토하고자 한다. 이러한 시스템을 구축하기 위하여 H형강을 이용한 이음접합 단순보의 휨 실험을 행하였으며, 주요한 변수는 구조용집성재와 H형강의 삽입길이(보춤의 1배, 1.5배, 2배)와 H형강 상 하 플랜지와 구조용집성재 상하면 사이의 틈새에 에폭시의 충전유무이다. 실험결과, H형강의 보춤의 2배를 확보함으로써 목재의 강도 및 강성을 충분하게 발휘할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권4호
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• pp.46-51
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• 2004

본 연구에서는 국산 리기다소나무의 대량 수요 창출과 이용기술 개발, 특히 구조용집성재 라미나로서의 이용 가능성 구명을 위해 고온에서 건조된 판재의 변형량과 변색정도를 조사 평가하였다. 함수율 분포시험을 통해 평가된 고온건조판재 내 적은 함수율 경사, 프롱테스트를 통해 확인된 적은 내부 잔류응력, 집성가공 가능한 적은 변형량 등은 본 연구에서 적용된 고온건조스케쥴이 구조용집성재용 라미나 건조조건으로 사용 가능성이 높다는 결과를 보여주었다. 예비실험을 통해 송진에 의한 접착장애는 발생하지 않는 것으로 확인 되었으나, 잔류수지에 의한 구조용집성재의 접착내구성 및 도장성능 감소현상 구명을 위한 수지정량 분석시험이 추후 요구되었다. 또한 최종 함수율이 집성재 라미나로서 이용 가능한 함수율보다 상당히 낮은 수준으로 건조되었으며 저온열기건조 판재에 비해 변색이 심하므로 함수율 제어 및 변색 억제를 위한 최적의 건조조건 구명에 대한 연구가 좀더 필요할 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.25-26
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• 2022

In this study, glued laminated timber were manufactured by different types of adhesives for larch and spruce. Adhesives used to manufacture glued laminated timber include resorcinol resin, phenol resorcinol resin, melamine resin, and polyurethane. The char thickness and char rate according to the type of adhesive forglued laminated timber were analyzed. Melamine, resorcinol, and polyurethane showed excellent fire resistance performance in that order.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권1호
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• pp.8-17
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• 2000

낙엽송을 이용하여 구조용 집성재를 제조하였다. 핑거 조인트나 라미나의 강도 등의 인자들이 집성재의 강도적 성질에 영향하는 바를 조사하였다. 집성재의 강도적 성질 예측을 위해 입력변수로 라미나의 MOE만을 사용하였을 때는 실측치와 예측치 사이의 차이가 라미나의 개수가 증가함에 따라 커졌는데 이것은 라미나의 성질의 변이가 집성재의 강도에 영향하는 바가 라미나의 개수 증가에 따라 누적되기 때문이다. 따라서, 집성재의 MOR을 예측하기 위해서는 좀더 신중한 접근법이 필요하였다. 입력변수의 영향을 비교하기 위하여 라미나의 MOE와 MOR을 동시에 입력변수로 사용하였다. 핑거접합을 실시한 라미나가 인장측에 배치되었을 때 집성재의 MOE는 라미나의 MOE 값에 상당한 변이가 존재하고 옹이에 대한 자료가 충분치 않아서 약간의 영향을 받았다. 핑거 접합을 실시한 라미나가 인장측에 배치되지 않았을 경우에는 인장측에 배치된 경우보다 더 정확한 예측이 가능하였다. 이러한 결과를 종합하면, 핑거 접합과 옹이를 동시에 고려하였을 경우 좀 더 정확한 집성재의 강도적 성질 예측이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권2호
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• pp.90-95
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• 2004

우리나라 전역에 사방 및 연료림으로 대량 식재되어 소기의 목적을 달성함과 동시에 치산녹화 성공을 이루는데 크게 기여한 수종인 리기다소나무 제재목의 구조용집성재 라미나로서의 이용가능성을 고찰하였다. 건전한 임분 내에서 평균 흉고직경 32 cm인 리기다소나무를 벌채하여 말구직경 15 cm 이상으로 조재하였을 경우 80% 이상이 2등급 또는 3등급의 원목형질로 구분되어 리기다소나무의 제재목으로서의 이용가능성이 높다고 판단되었다. 구조용집성재 라미나용 주제품의 제재수율은 39.9%, 벽판재 수율은 7.2%, 부제품 수율은 8.1%로 총 원목의 55.2%가 판재로 제재되었다. 옹이를 제거하여 핑거가공한 후 제조한 구조용집성재의 제조수율은 15.3%로 평가되어 옹이를 제거하지 않은 판재의 라미나로의 이용을 위한 옹이재의 휨강도와 압축강도 등의 강도적 성능 평가와 더불어 최적의 라미나 배열을 통한 구조용집성재의 강도 감소 최소화를 위한 연구가 앞으로 필요하다고 판단된다. 본 연구에서 조사된 제재수율과 기타 가공수율 평가는 현재까지 목재산업현장에서 제재목으로의 이용이 거의 이루어지지 않고 있는 리기다소나무의 효율적인 생산계획을 수립하는데 사용되어질 수 있으리라 기대된다.