• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.543-551
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• 2022

폴리머 혼입 모르타르를 대상으로 폴리머 혼입률에 따른 실험체의 역학적 성능 및 진동감쇠비 성능 평가를 실시하였다. 폴리머로서는 Styrene Butadiene Rubber(SBR) 고형분이 약 49~51%인 액상형 폴리머를 사용하였으며, 5%씩 액상 폴리머 함량을 증가시켰으며, 고형분 기준으로 약 2.5%씩 증가하였다. 실험체는 40×40×160(mm)로써 경화 후에 압축강도, 휨강도, 초음파펄스법을 통해 진동감쇠비를 측정하였다. 그 결과, 폴리머 혼입률이 증가함에 따라 압축강도는 감소하나 휨강도는 증가하였으며, 진동감쇠비는 폴리머 고형분 2.5% 첨가에서 11% 증가, 폴리머 고형분 5%에서 28% 증가, 폴리머 고형분 7.5%에서 33% 증가, 폴리머 고형분 10%에서 72%로 급격히 증가하여 모르타르의 진동 저감을 위하여 폴리머의 혼입이 매우 유효함을 알 수 있었다. 또한, SEM 및 SEM-EDS 분석을 통하여, 폴리머 혼입에 의한 진동 저감의 원인은 골재의 천이대 및 내부 공극에 형성된 폴리머 막이 모르타르의 진동을 내부에서 완충시킨 것으로 판단된다. 이를 종합하면, 본 연구의 범위에서 모르타르의 진동 저감을 위한 적정 폴리머 혼입 비율은 고형분 기준 약 7.5% 정도로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.24-31
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• 2024

기존 대부분의 3D 콘크리트 프린팅 연구는 모르타르를 재료로 활용하고 있다. 다만, 굵은 골재를 포함한 콘크리트에 비해 모르타르를 사용할 경우에는 높은 바인더 함량과 잔골재량으로 인하여 경제성이 저하될 수 밖에 없다. 따라서, 3D 프린팅 기술의 건설산업 적용 확대를 위해서는 굵은 골재를 사용한 콘크리트 3D 프린팅에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 굵은 골재가 포함된 3D 프린팅 용 콘크리트의 배합설계 프로세스를 제안하고자 하였다. 다양한 문헌연구 및 배합실험을 참고하여 3D 프린팅에 적합한 배합을 도출하였으며, 출력실험을 통하여 압출성을 검증하였다. 콘크리트 배합의 증점제(Viscosity modifying agent, VMA) 함량을 출력실험의 변수로 설정하였으며, 출력된 필라멘트의 치수 적합성, 골재분포도, 표면 품질을 평가하여 압출성능을 검증하였다. 실험결과, VMA의 함량이 높은 배합이 더 우수한 치수 적합성과 표면 품질을 보였으며, VMA 함량이 다름에도 불구하고 모든 배합에서 골재분포가 균등하게 나타났다. 실험결과를 바탕으로 굵은 골재가 포함된 콘크리트의 압출성을 향상 시킬 수 있는 배합설계 프로세스를 도출하였다.