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목구조 접합부 적용을 위한 황토 압밀 플레이트 개발 및 양생방법에 따른 특성 평가 KCI 등재

Development of Consolidation Plate with Red Clay for Wooden Structure Joint and Performance Evaluation under Different Curing Methods

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/406727
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

목조건축물에 주로 적용되고 있는 철물 접합 시스템은 모재인 나무와 접합부재인 철재 간의 강도 차이 및 재질의 이질성으로 인한 외관상의 위화감 등이 문제점으로 대두되고 있다. 재료 가공의 편의성으로 프리컷 시스템이 도입되었고, 시공성 을 해결하기 위한 새로운 재료 및 시스템의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 자연재료를 그 원료로 하여 미관상 목조건축물에 위화감이 없는 황토 압밀 플레이트를 개발하였다. 황토 및 소석회를 원료로 하여 제작한 시험체의 양생방법(기건 양생, CO2 양 생)에 따른 성능을 평가하기 위해 질량 변화, 지압 강도, 흡수율, 표면상태, 열중량변화 측정 및 SEM을 통한 생성광물의 미시적인 부분을 관찰하였다. 또한 제조과정에서의 온실가스 배출 및 흡수에 따른 환경성능평가를 수행하였다. 기건 양생한 시험체에 비해 CO2 챔버에 양생한 시험체는 원료인 소석회의 탄산화 반응으로 인한 탄산칼슘의 생성으로 역학적 성능이 향상되었다는 것을 알 수 있었으며, 원료인 소석회의 탄산화반응으로 인해 생석회 제조시 발생하는 CO2량의 70% 이상을 재흡수 한다는 것을 알 수 있었다.

The steel-joint system that is primarily applied to the wooden structure has some problems, i.e., the difference in strength between wood as a base material and steel as a joint, and the inconsistency in appearance owing to the heterogeneity of materials. Herein, a consolidation plate is developed, which is made of natural materials, such as red clay and slaked lime, and goes with the wooden structure in terms of aesthetics. The characteristics of consolidation plates that are manufactured under different curing methods (e.g., air-dry curing, CO2 curing) are evaluated in terms of mass ratio, bearing strength, thermogravimetric analysis, scanning electron microscope image, and water resistance test. Based on these results, this study proposes the environmental performance evaluation through the analysis of the amount of emission and absorption of CO2 gas during the manufacturing process. Compared with the air-dry curing specimen, the CO2 curing specimen showed improved mechanical performance due to the formation of calcium carbonate via carbonation reaction of slaked lime. Furthermore, the CO2 curing specimen reabsorbed more than 70% of CO2 gas that was generated during of quick lime production.

목차
1. 서 론
    1.1 연구 배경 및 목적
    1.2 흙과 소석회의 강도 발현 메커니즘
2. 재료와 연구 방법
    2.1 사용 재료
    2.2 시험체 제작
3. 실험 결과
    3.1 질량 비
    3.2 지압 강도
    3.3 열중량 분석
    3.4 주사전자현미경 영상
    3.5 내수성
4. 고 찰
    4.1 황토 압밀 플레이트와 목재의 지압 강도비교 분석
    4.2 황토 압밀 플레이트 제조에 따른 CO2배출량
5. 결 론
REFERENCES
국문초록
저자
  • 오다영(동경대학교대학원 건축학전공) | Oh Da-young (Department of Architecture, The University of Tokyo)
  • 신은미(국립문화재연구소) | Shin Eun-mi (National Research Institute of Cultural Heritage)
  • 최형길(국립경북대학교 건축학부) | Choi Hyeong-gil (School of Architecture, Civil, Environment and Energy Engineering, Kyungpook National University)
  • 이주나(서울시립대학교 건축학부) | Lee Juna (Dept. of Architectural Engineering, University of seoul) Corresponding author