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고연성 시멘트 복합재료를 활용한 적층형 슬래브의 휨 거동
현창진 ( Hyun¸ Chang-jin ),김효정 ( Kim¸ Hyo-jung ),김윤용 ( Kim¸ Yun-yong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.2
본 연구에서는 SHCC를 활용하여 적층형 1방향 슬래브의 휨 성능을 평가하였다. 휨 성능 평가를 위해 일반 콘크리트(RC) 및 SHCC로 일체 제작된 슬래브(SHCC) 와 SHCC로 제작된 슬래브 내부에 PE mesh를 삽입(SHCC-M)하여 층상형 구조를 모방한 슬래브(SHCC)를 제작하여 4점 재하 휨 실험을 수행하였다. 실험결과 SHCC-M 슬래브 실험체의 내력은 RC 및 SHCC 슬래브 실험체 대비 각각 1.4배 및 1.2배 높은 결과를 나타내었다. 이는 삽입된 PE mesh로 인해 층을 분리하여 연성을 증가시키는 동시 mesh를 관통하는 SHCC가 층분리의 따른 내력손실을 방지하였기 때문이라고 사료된다..
현창진(Hyun, Chang Jin),김효정(Kim, Hyo Jung),최종윤(Choi, Jong Yun),이병재(Lee, Byung Jae),김윤용(Kim, Yun Yong) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
보수모르타르의 요구 성능인 균열억제 및 최소화를 위하여 사용되는 섬유를 대체하여 폐섬유의 활용성을 검토하기 위한 기초연구를 수행하였다. 실험 결과, 폐섬유 혼입 시 섬유를 혼입하지 않은 Plain 대비 12% 이상의 휨강도 향상 효과를 나타내었다. 기존 나일론 섬유를 사용한 경우 대비 강도 특성이 개선되는 것으로 나타났다. A study was conducted to examine the utility of waste fibers by replacing the fibers used for crack suppression and minimization, which is the required performance of repair mortar. As a result of the experiment, flexural strength showed a strength improvement of 12% or more compared to Plain without fibers. It was found that the strength characteristics were improved compared to those using the conventional nylon fiber.
김은호 ( Kim¸ Eun-ho ),현창진 ( Hyun¸ Chang-jin ),김효정 ( Kim¸ Hyo-jung ),김윤용 ( Kim¸ Yun-yong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.2
지중 하수 구조물들은 오랜 시간에 걸쳐 오폐수에 함유된 다양한 화학성분에 의해 침식되고 유수에 의한 마모로 장기 내구성 결여에 따른 중성화 및 균열발생 등을 원인으로 내구수명이 현격히 저하되게 된다. 하수관 재질로 사용되는 콘크리트의 열화 현상은 관거 내부의 환경 변화에 의하여 발생되는 요인에 따라 화학적 침해와 물리적 침해로 대표되며 특히 하수에 함유된 유기물, 황산염 이온과 같은 하수의 생성 인자로 인한 황산침식이 심각한 피해를 일으키고 있다고 보고 있다. 본 연구에서는 이러한 환경에 적합한 내산성이 우수한 시멘트 조성물을 검토하고 보수재 개발을 위한 기초 연구를 수행하였다.
김효정(Kim, Hyo Jung),현창진(Hyun, Chang Jin),김봉균(Kim, Bong Kyun),이병재(Lee, Byung Jae),김윤용(Kim, Yun Yong) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
본 연구에서는 갠트리 방식의 대형 3D 프린터를 사용하여, 플라이애시 치환율에 따른 염소이온 침투저항성을 평가하였다. 시험 결과, 플라이애시를 혼입할 경우, 염소이온 침투저항성이 증대되는 것으로 확인되었으며, 20% 치환시 Plain 대비 29%의 성능개선 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 내부 유동성이 일부 개선되어 적층 계면의 공극을 채움으로써 매트릭스가 밀실해지고, 시멘트 수화과정에서 포졸란 반응으로 인한 수밀성 증대가 이루어졌기 때문으로 판단된다. In this study, the chloride penetration resistance performance depending on the fly ash substitution rate was evaluated using a gantry-type large-format 3D printer. As a result of the test, when fly ash was mixed, it was confirmed that the chloride penetration resistance was increased, and when 20% substitution was performed, there was a performance improvement effect of 29% compared to Plain. This is considered to be because the internal fluidity is partially improved and the matrix becomes tighter by filling the voids at the lamination interface, and the watertightness is increased due to the pozzolan reaction in the cement hydration process.
김효정 ( Kim Hyo-jung ),현창진 ( Hyun Chang-jin ),천민승 ( Cheon Min-seung ),이병재 ( Lee Byung-jae ),김윤용 ( Kim Yun-yong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.1
본 연구에서는 FRC 나일론 보강섬유 혼입에 따른 3D 프린트 출력성과 적층성능을 파악하였다. 섬유 혼입량이 증가할수록 유동성 손실이 커질 것으로 예상하여, 단위수량과 혼화제 사용량을 증가시켜 배합을 설계하였다. 출력결과, 섬유를 혼입하지 않는 배합의 경우와 같이 출력성과 적층성이 우수하며, 자립성이 매우 안정적인 결과를 나타내었다.
하이브리드 섬유를 혼입한 3D 프린팅 모르타르의 적층성
김효정 ( Kim Hyo-jung ),현창진 ( Hyun Chang-jin ),이선목 ( Lee Sun-mock ),김윤용 ( Kim Yun-yung ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.1
본 연구에서는 재료 특성이 다른 나일론과 PVA 섬유를 1:1 비율로 조합한 하이브리드 섬유를 전체 부피대비 2%를 혼입하여 3D 프린팅 모르타르를 출력하였다. 출력 후 시험체의 적층성을 파악하기 위해 같은 화질의 이미지를 활용하여 화소수 단위로 적층두께를 계산하여 비교하였다. 단일섬유 2% 혼입시 출력 및 적층이 어렵지만, 서로 다른 물리 · 역학적 특성을 가진 섬유를 조합하여 사용하였을 때 출력 및 적층 품질이 개선된다.