3D 프린팅 공법 적용을 위한 모르타르 구성성분 변화에 따른 레올로지 특성 연구 (Study on Rheological Properties of Mortar for the Application of 3D Printing Method)

서지정보

· 발행기관 : 한국건설순환자원학회
· 수록지 정보 : 한국건설순환자원학회 논문집 / 6권 / 1호 / 16 ~ 24페이지
· 저자명 : 이호재, 김원우, 문재흠

초록

본 연구에서는 3D 프린팅 공법 적용을 위한 콘크리트 기초 레올로지 분석을 목적으로 실험을 수행하였다. 콘크리트 구성성분중 유동특성에 큰 영향을 미치는 인자(W/B, binder Type, replacement ratio, super plasticizer dosage)의 변화에 의한레올로지 특성(rheological properties)을 실험적으로 분석하였다. 실험은 페이스트와 모르타르 크게 두 가지 인자로 구분하여수행하였다. 페이스트 실험에서는 W/B, binder type, replacement ratio, super plasticizer dosage를 주요 변수로 설정하여레올로지를 분석했다. 모르타르 실험에서는 W/B와 sand ratio에 따른 레올로지 특성을 분석했다. 결과적으로 W/B가 증가될수록 viscosity가 감소하였으며, FA를 치환할 FA 비율이 증가됨과 함께 viscosity가 증가하였다. 유동성 증가를 위해서는 SF를5%만 치환해도 shear stress를 감소시키며 viscosity는 약 83%까지 감소되었다. 모르타르 레올로지 평가를 통해 W/B 30~40% 구간에서 큰 폭의 변화가 일어나는 임계치 구간이 존재하는 것으로 분석됐다. 또한 동일 W/B 내에서는 sand 비가50~60% 구간에서 shear stress가 두 배 이상 증가하는 임계 구간이 존재하는 것으로 분석됐다.

영어초록

In this study, an experiment was conducted to analyze mortar based rheology for 3D printing method application. The tendency of rheological properties due to the change of W/B, binder type, replacement ratio, and super plasticizer which have a great influence on the flow characteristics of concrete was experimentally analyzed. Experiments were carried out by dividing into paste and mortar. In the paste experiment, rheology was analyzed by setting W/B, binder type, replacement ratio, and super plasticizer dosage as main variables. In the mortar experiment, the rheological properties of W/B and sand ratio were analyzed. As a result, as the W/B was increased, the viscosity decreased and the FA ratio to replace FA increased and the viscosity increased. In order to increase the fluidity, substitution of only 5% of SF reduces the shear stress and the viscosity is reduced by about 83%. Mortar rheological evaluation shows that there is a critical section where a large change occurs in the W/B 30 to 40% section. Also, in the same W/B, it is analyzed that there is a critical section where the shear stress increases more than twice in the sand ratio of 50~60%.

참고자료

· 없음