KR20170131860A - 3d 프린터를 이용한 rc구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법 - Google Patents

Abstract

3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법이 제공된다. 상기 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법은, 3차원 프린팅 방법으로, 제1 내지 제4 세그먼트들(segments)을 제조하는 단계, 상기 제1 내지 제4 세그먼트들을 결합하여, 몰드를 제조하는 단계, 및 상기 몰드 내에 수지를 제공하여, 형상판을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법{Manufacturing methods of modular form for construction joint of RC structure by using 3D printer}

본 발명은 3D 프린터를 이용한 RC 구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법에 관련된 것이다.

3D 프린터는 설계 데이터에 따라 액체·파우더 형태의 폴리머(수지), 금속 등의 재료를 가공·적층 방식(Layer-by-layer)으로 쌓아올려 입체물을 제조하는 장비로서 3차원 CAD에 따라 생산코자 하는 형상을 레이저와 파우더 재료를 활용하여 신속 조형하는 기술을 의미하는 RP(Rapid Prototyping)에서 유래하였다.

입체의 재료를 기계가공·레이저를 이용하여 자르거나 깎는 방식으로 입체물을 생산하는 절삭가공(Subtractive Manufacturing)과 반대되는 개념으로서 공식적인 기술 용어는 적층 가공(Additive Manufacturing)이다.

이러한, 3차원 프린터의 원리를 다양한 어플리케이션에 적용하기 위한 연구 개발이 진행 중이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 소형 3차원 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 시공성 및 효율성이 향상된 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 공정 비용이 감소된 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법은, 3차원 프린팅 방법으로, 제1 내지 제4 세그먼트들(segments)을 제조하는 단계, 상기 제1 내지 제4 세그먼트들을 결합하여, 몰드를 제조하는 단계, 및 상기 몰드 내에 수지를 제공하여, 형상판을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법은, 3차원 프린팅 방법으로, 제1 내지 제4 세그먼트들(segments)을 제조하는 단계, 상기 제1 내지 제4 세그먼트들을 결합하여, 몰드를 제조하는 단계, 및 상기 몰드 내에 수지를 제공하여, 형상판을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 이로 인해, 소형 3차원 프린터를 이용이 용이하고, 시공성 및 효율성이 향상되고, 공정 비용이 감소된 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법이 제공될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법에 따라 몰드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법에 따라 합성수지 형상판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법의 모듈화 몰드의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법에 따라 제조된 합성수지 형상판을 적용한 콘크리트의 단면을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 3D 프린터를 이용하여 RC 구조부재의 시공이음부용 모듈러 거푸집 및 그 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 3D 프린터를 이용하여 시공 이음부에 필요한 형상을 성형할 몰드를 저렴하고 신속하게 제작하고, 제작한 몰드에 합성수지 등을 이용하여 형상판을 성형한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 3D 프린터를 이용하여 기존의 제조 및 시공 방법들보다 경제적이며, 필요한 형상을 즉시 제작할 수 있다. 형상판 재료로 탄성력이 우수한 합성수지를 이용하여 목재 및 강재 거푸집보다 형상제작에 용이하고 기존의 3D 프린터 출력물을 콘크리트 거푸집으로 적용하는 방법보다 대량생산에 유리하며, 구조물의 크기와 형상에 따라 모듈화된 몰드를 사용하여 효율적이다.

철근콘크리트 구조물은 일체식 구조로서, 콘크리트와 철근을 이용하여 전체 구조물을 일체화시키는 것으로, 거푸집을 이용하여 구조물의 형상을 제작한다. 현재 사용되는 거푸집들은 비정형이나 복잡한 형상의 구조물들에 적용하기에는 비용과 시공성 등에 한계가 있다. 강제 거푸집의 경우 다른 형상들과 상세 변화에도 주조와 같은 복잡한 제조 과정을 거쳐 제작되어진다. 이러한 주조는 소량의 제품을 생산하기에는 경제적이지 못하며, 형상의 정밀도를 확보는데 어려움이 있다. 이러한 이유로 비정형의 거푸집은 내구성과 강도가 떨어지는 목재를 이용하여 필요한 형상을 제조하기도 한다.

이를 해결하기 위한 대안으로 3D 프린터를 이용한 국내외 기술들은 크게 두가지로 나누어져 있다. 3D 프린터로 직접 콘크리트 구조물을 제작하거나 거푸집을 출력하여 구조물을 시공하는 방법들이 연구되고 있다. 구조물을 직접 건설하기 위한 3D 프린터 장치들은 압출 조형 방법(Fused Deposition Modelling)을 적용하여 연구되고 있다. FDM 방식은 2차원 평면형태의 얇은 층들을 적층하여 구조물을 제작하는 것으로, 종래의 콘크리트 시공방법에서 필수적으로 사용되는 거푸집을 필요하지 않는다. 이는 거푸집을 제작하여 설치하고 콘크리트를 해체하는 과정이 생략되어서 공기가 단축되고 경제적으로 유리하다. 또한 거푸집이 필요하지 않기 때문에 비정형의 구조물을 건설하기 수월하다는 장점도 있다. 하지만 3D 프린터에 기존의 콘크리트를 사용하게 될 경우 콘크리트의 재료적인 특성상 제작 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 일반적으로 콘크리트는 시멘트와 물의 수화반응으로 강도가 발현되는데, 적층하는 FDM의 방식에서 아래층을 구성하는 콘크리트가 윗면의 콘크리트 무게를 견딜만한 소정의 강도를 얻기 위한 시간이 필요하다. 즉, 3D 프린터로 콘크리트를 출력하는 속도가 제한되어진다. 이러한 문제로 인하여, 기존의 콘크리트와는 다른 특수한 재료들을 사용하고 있으며, 미국의 컨투어 크래프팅(Contour Crafting) 경우 기존의 콘크리트가 아닌 경화속도를 조절한 콘크리트 모르타르를 사용하고 있다. 사용 재료의 제한은 경제성, 구조안정성 등을 고려하는 것에 문제점이 되고 있다.

3D 프린터를 이용하여 거푸집 패널을 제작하는 방식은 종래의 시공방법과 비교하여 다양한 형상이 제작이 가능하다. 이는 강제 거푸집의 경우와 비교하여 제작이 거푸집 제작이 용이하고 저렴한 장점이 있다. 하지만 출력된 패널은 구조물의 형상이나 크기의 변화에 따라서 사용성이 제한되고, 출력물을 직접 사용하기 때문에 파손되는 경우에 출력물을 다시 출력해야 되는 문제점 등이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 3D 프린터로 형상판 몰드를 출력하고, 출력한 형상판 몰드에 합성수지를 이용하여 합성판을 성형한다. 제작한 합성수지 형상판을 이용하면 기존의 거푸집에서도 비정형의 콘크리트 제작이 가능하다. 또한 형상판 몰드를 재사용하여 형상판을 반복적으로 성형하기 때문에 기존의 3D 프린터를 거푸집으로 사용하는 생산방식보다 효율적이다. 형상판 몰드를 설계하는 과정에서 형상판들 간의 조합이 가능하도록 모듈화하여 크기와 두께를 규격화 한다. 형상판은 구조부재의 크기, 형상에 맞게 각 형상판들을 조합하여 사용하거나 모듈화된 몰드로 한번에 성형한다. 원하는 형상의 형상판 제조가 가능하기 때문에 특수한 장치나 기술 없이 기존의 거푸집을 사용이 가능하다.

본 발명의 실시 예는 3D 프린터를 이용하여 RC구조부재 시공이음부용 모듈러 거푸집을 제작하는 시공기술로써, 비정형 구조부재 이외에도 문양을 갖는 콘크리트나 복잡한 형상의 시공이음부를 시공할 경우에도 활용이 가능하다.

거푸집은 굳지 않은 콘크리트를 원하는 형상을 얻기 위해서 사용되는 틀이다. 이는 막음널과 버팀보, 띠장, 간결재 등으로 구성되어 있고, 필요에 따라서 콘크리트를 관통하는 철선이나 폼타이 등을 사용하기도 한다. 목재 거푸집을 보편적으로 사용하고, 사용 목적에 따라서 테이블 폼, 강제 거푸집, 자동상승 거푸집을 사용하기도 한다.

주조는 용융된 금속을 응고시켜 제품을 만드는 제조 방식을 지칭한다. 주조 과정은 주형을 제작하여 융해된 금속을 주형에 주입하여 응고시킨다. 응고된 금속을 가공하여 검사하는 과정을 거쳐 최종 제품을 생산하게 된다. 주조는 소성가공이나 절삭가공이 곤란한 금속합금을 사용할 수 있으며, 크기나 무게의 제한없이 제품을 일체로 제작이 가능하다.

3D 프린터는 크게 FDM(Fused Deposition Modelling), SLS(Selective Laser Sintering), DMT(Direct Metal Tooling) 등으로 구분될 수 있다. 구조물 건설을 위한 3D 프린터 장치들은 압출 조형 방법(Fused Deposition Modelling)을 적용하여 연구되고 있다. FDM 방식은 2차원 평면형태의 얇은 층들을 적층하여 구조물을 제작하는 것으로, 이는 종래의 콘크리트 시공방법에서 필수적으로 사용되는 거푸집을 필요하지 않는다. 이는 거푸집을 제작하여 설치하고 콘크리트를 해체하는 과정이 생략되어서 경제적으로 유리하다. 또한 거푸집이 필요하지 않기 때문에 비정형의 구조물을 건설하기 수월하다는 장점이 있다.

현재 사용되는 거푸집은 2차원적인 정형화된 구조물에 적합하다. 강제 거푸집을 사용하여 비정형의 구조물을 시공할 경우에, 다양한 형상과 상세에 따라 필요한 강제 거푸집의 수가 증가하거나, 설계가 변경될 경우에 경제성이 떨어지는 문제점 등이 있다.

주조는 동일 형상의 제품들을 빠르게 생산할 수 있다. 하지만 모형을 제작하기 때문에 소량의 제품을 생산하거나 제품이 변경될 경우에 경제적이지 않다. 주조 과정에서 발생되는 기공과 불순물에 의해서 제품이 영향을 받으며 치수에 대한 정밀도가 부족하다. 금속을 녹이는 과정에서도 많은 에너지가 소비되고, 제품의 두께가 너무 얇은 경우에는 주조가 제한된다.

3D 프린터에 기존의 콘크리트를 사용하게 될 경우 콘크리트의 재료적인 특성상 제작 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 일반적으로 콘크리트는 시멘트와 물의 수화반응으로 강도가 발현되는데, 적층하는 FDM의 방식에서 아래층을 구성하는 콘크리트가 윗면의 콘크리트 무게를 견딜만한 소정의 강도를 얻기 위한 시간이 필요하다. 즉, 3D 프린터로 콘크리트를 출력하는 속도가 제한되어진다. 이러한 문제로 인하여, 기존의 콘크리트와는 다른 특수한 재료들을 사용하고 있으며, 미국의 컨투어 크래프팅(Contour Crafting) 경우 기존의 콘크리트가 아닌 경화속도를 조절한 콘크리트 모르타르를 사용하고 있다. 사용 가능한 콘크리트의 제한은 경제성, 구조안정성 등을 고려하는 것에 문제점이 되고 있다.

출력된 패널을 직접 구조물에 적용시에 형상이나 크기의 변화에 따라서 사용성이 제한되고, 출력물을 직접 사용하기 때문에 파손되는 경우에 출력물을 다시 출력해야 되는 문제점 등이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 기존의 주조를 통한 제품 생산의 한계점을 극복하기 위해 3D 프린터를 통한 형상판 몰드를 제작하고, 현재 사용되고 있는 거푸집에 합성수지 형상판을 사용하여 비정형의 구조물을 제작할 수 있다. 이는 3D 프린터로 직접 구조물을 시공하는 기술보다 재료 선택의 제한이 작다. 또한 출력물을 패널로 사용하는 경우보다 효율적으로 생산이 가능하고 거푸집이 파손될 가능성이 낮다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 1을 참조하면, 3D 프린터로 형상판 몰드를 출력하고, 합성수지를 경화시켜 형상판을 제작하는 과정을 나타낸다. 본 실험에서는 150 X 150 X 20mm의 크기에 중앙부분 요철의 형상을 지닌 합성수지 형상판을 제작하였다. 제작과정은 3D 프린터로 형상판 몰드를 제작하는 과정과 제작한 몰드를 이용하여 합성수지 형상판을 제작하는 과정으로 나누어진다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법에 따라 몰드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 2를 참조하면, 3D 프린터를 이용하여 형상판 몰드를 제작하기 위해서 CAD 프로그램을 이용하여 도면을 작성하였다. 작성한 2차원 도면으로 3D 모델링 프로그램인 ‘Sketch Up’을 사용하여 3D 모델파일을 작성하였다. Sketch Up의 3D 모델파일을 3D 프린터로 출력하기 위해서는 슬라이스 프로그램을 이용해야 한다. 슬라이스 프로그램에서 3D 모델을 레이어로 나누고, 설정값을 저장한 정보 파일인 ‘Gcode파일’을 생성한다. 본 실험에서 사용한 슬라이스 프로그램은 ‘Cura’을 사용하였다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법에 따라 합성수지 형상판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 3을 참조하면, 출력한 몰드를 이용하여 합성수지 형상판을 제작하는 과정을 나타낸다. 출력된 몰드 조각들을 하나의 몰드로 조립하기 위해 테잎 혹은 글루건을 이용한다. 몰드를 완전히 결합시키면 경화된 합성수지 형상판을 분리하는데 적합하지 않다. 조립한 몰드 합성수지의 주제와 경화제를 특정 비율로 혼입하여 몰드에 주입한다. 그 후 24시간 동안 60℃에서 충분히 건조시킨다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법의 모듈화 몰드의 일 예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법에 따라 제조된 합성수지 형상판을 적용한 콘크리트의 단면을 도시한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 효과는 도 4와 같이 모듈화를 통한 사용성 및 효율성 증대에 있다. 형상판 몰드를 작은 조각으로 나누어 출력하기 때문에 소형 3D 프린터 사용이 가능하다. 모듈화된 형상판 몰드를 RC 구조부재의 시공이음부에 적합한 크기 및 형태에 따라 조립이 가능하며, 이를 이용한 일체화된 형상판을 성형함으로써, 시공성 및 효율성 증대에 효과적이다. 성형한 합성수지 형상판을 실제 콘크리트에 적용한 결과, 도 5와 같다. 이는 기존의 나무 및 강재거푸집을 사용한 경우와 같이 동등한 성능을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 본 발명을 통해서 시공이음부에 복잡한 형상들을 적용하여 시공성을 향상시키거나, 원하는 형상판을 제작하여 기존의 거푸집을 활용하여 원하는 무늬를 갖는 콘크리트 마감 공사에 적용할 수 있다. 이를 활용하면 비정형 건축물에 적용되는 강제 거푸집보다 저렴하게 원하는 형상을 시공할 수 있으며, 무게가 가볍고 시공이 간단하여 공사 비용이 절감될 것으로 판단된다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 3D 프린터를 이용하여 모듈화가 가능한 형상판 제작 몰드를 제작하는 기술, 형상판 제작 몰드를 일체화 시키는 기술, 합성수지를 이용하여 형상판을 제조하는 기술, 형상판을 기존의 거푸집에 접합시켜서 사용하는 기술, 및 모둘화된 형상판 기술이 제공된다.

초고강도 콘크리트(UHPC)은 다양한 혼화재와 강섬유를 사용되어 콘크리트의 연성과 강도를 크게 향상되었다. 이러한 UHPC의 특징들은 구조물의 초고층화와 장경간화 등으로 인하여 기존의 콘크리트를 대체할 재료로 주목받고 있다. UHPC는 양생 과정에 따른 성능의 차이가 크기 때문에 프리캐스트 부재로 제작하여 현장에서 각 부재들을 연결하는 방법들로 사용되고 있다. 이러한 각 부재 이음부의 구조적 성능을 개선하기 위해서 콘크리트를 탈형 후 접합면의 표면 처리를 하거나 거푸집을 변형하여 전단키를 만드는 방법들이 적용되고 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 기존의 전단키 제작 방식을 개선하기 위해서 3D 프린터를 활용하여 기존의 거푸집에 적용 가능한 전단키 형상판을 제작하고자 한다. 3D 프린터는 다양한 형상과 크기의 물체를 다른 제조 방식과 비교하였을 때 저렴하게 제작이 가능한 장점이 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에서는 3D 프린터를 활용하여 전단키 몰드와 전단키 형상판 제작 방안을 제시하고자 한다.

본 발명의 실시 예에서는 3D 프린터를 이용하여 몰드를 출력하고, 출력한 몰드에서 제작한 전단키 형상판을 UHPC에 적용하여 24시간 지연타설된 UHPC의 휨강도를 측정하였다.

3D 모델 파일을 제작히기 위해서 ‘Sketch up’ 프로그램을 통해서 3D 모델링을 하였고, G파일 제작을 위해서 ‘Cura’를 사용하였다. 3D 출력을 위해 사용한 3D 프린터는 O사의 ‘Mannequin’이고, 노즐과 필라멘트의 직경은 각 0.4mm, 1.75mm를 사용하였다. 출력한 몰드에 우레탄을 경화시켜서 전단키 형상판을 제작하였다. 시험에 사용된 UHPC는 180MPa로 배합은 <표 1>과 같다.

Compress strength (MPa)	W/B	S/A (%)	Weight ( kg/㎥)										AD (kg)	Antifoaming agent (kg)
180	0.14	-	W	C	Filter	Expansive admixture	Srhinkage Reducing Admixtures	Steel fibers (15.6mm)	Steel fibers (19.3mm)	Zr	Fine aggregate	Coarse aggregate	26.11	0.783
			178	783	235	59	8	78	39	196	862	0

3D 프린터를 이용하여 전단키 형상판을 제작하는 과정은 도 1과 같다. 3D 모델링 프로그램을 통해서 원하는 크기의 몰드를 제작하였다. 본 발명의 실시 예에서는 가운데 전단키를 갖도록 몰드를 디자인 하였다. 제작한 모델 파일을 슬라이싱 프로그램으로 불러들여와서 출력 온도, 출력 속도, 쉘두께를 조절하며 최적의 설정을 도출하였다. 출력된 몰드를 이용하여 전단키 형상판을 제작하였다.

지연타설 6일 후 휨강도를 측정하였다. 그 결과 전단키가 있는 경우 무처리와 비교하여서 휨강도가 증가하였다. 하지만 전단키가 있는 경우에 휨강도가 일체 타설과 비교하여서 약 20%에 불과하였다.

3D 프린터를 이용하여 전단키 형상판을 제작하여 실제 UHPC에 적용에 적용이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 저비용으로 몰드 제작이 가능하여서 다양한 형상과 현장에 적용이 가능하다.

Claims (1)

1. 3차원 프린팅 방법으로, 제1 내지 제4 세그먼트들(segments)을 제조하는 단계;
   상기 제1 내지 제4 세그먼트들을 결합하여, 몰드를 제조하는 단계; 및
   상기 몰드 내에 수지를 제공하여, 형상판을 제조하는 단계를 포함하는, 3D 프린터를 이용한 RC구조부의 시공이음부용 모듈러 거푸집 제작 방법.
   
   

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