3D 콘크리트 프린팅된 모르타르 프리즘 시편의 강도 분석

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국전산구조공학회 ㆍ수록지정보 : 한국전산구조공학회 논문집 / 35권 / 4호
ㆍ저자명 : 김성조, 방건웅, 한동석

목차

Abstract
1. 서 론
2. 3D 프린팅 콘크리트 시편 설계
2.1 시편 형상 및 출력 경로 설계
2.2 G-code 생성
3. 시편 출력
3.1 3D 프린팅 콘크리트 배합비
3.2 3D 콘크리트 프린터
4. 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성 분석
4.1 흐름 시험
4.2 휨강도 시험
4.3 압축강도 시험
4.4 압축강도 및 휨강도 시험 결과 비교･분석
5. 결 론
감사의 글
References

한국어 초록

3D 프린팅은 다수의 레이어(layer)를 적층하여 물체를 제작하는 기법으로, 복잡한 형상을 가지는 물체를 비교적 쉽게 제작할 수 있 다. 이를 건설 산업에 접목한 3D 콘크리트 프린팅(3D concrete printing)은 콘크리트 타설 시 거푸집을 사용하지 않으며, 비교적 적은 작업량과 인력이 요구되므로 경제적인 시공이 가능하나, 출력된 3D 프린팅 콘크리트는 일반 콘크리트 대비 다소 낮은 강도가 예상된 다. 따라서, 본 연구에서는 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성을 분석하였다. 3D 프린팅 콘크리트 시편 출력을 위해 Ultimaker Cura 소 프트웨어로 형상 및 출력 경로를 설계하고, 이를 바탕으로 3D 프린터를 제어하는 G-code를 생성하였다. 연구에서 사용된 3D 프린터 의 출력 성능과 콘크리트의 적층성, 유동성 등을 고려하여 최적의 배합비를 선정하였고, 시편 출력에 활용하였다. 시편 출력 시 동일 한 치수를 가지는 몰드 시편을 함께 제작하여 비교･분석에 사용하였다. 각 시편의 물성은 휨강도 시험과 압축강도 시험을 통해 각각 의 강도를 측정하였고, 비교･분석하여 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성을 확인하였다.

영어 초록

The 3D-printing technique is used for manufacturing objects by adding multiple layers, and it is relatively easy to manufacture objects with complex shapes. The 3D concrete printing technique, which incorporates 3D printing into the construction industry, does not use a formwork when placing concrete, and it requires less workload and labor, so economical construction is possible. However, 3D-printed concrete is expected to have a lower strength than that of molded concrete. In this study, the properties of 3D-printed concrete were analyzed. To fabricate the 3D-printed concrete samples, the extrusion path and shape of the samples were designed with Ultimaker Cura. Based on this, G-codes were generated to control the 3D printer. The optimal concrete mixing proportion was selected considering such factors as extrudability and buildability. Molded samples with the same dimensions were also fabricated for comparative analysis. The properties of each sample were measured through a three-point bending test and uniaxial compression test, and a comparative analysis was performed.

참고 자료

없음