표제지
목차
국문요약 10
I. 서론 14
1.1. 연구의 배경 14
1.2. 연구의 목적 및 방법 17
II. 선행연구 19
2.1. 비정형 패널 거푸집 제작 기술 19
2.1.1. 비정형 패널 거푸집 재료 개선 연구 분석 19
2.1.2. 비정형 거푸집 제작 장비 연구 분석 24
2.2. 3D 프린팅 콘크리트 압출기술 33
III. FCP 생산용 콘크리트 압출 노즐 개발 35
3.1. FCP 생산용 콘크리트 압출 노즐의 구성 35
3.1.1. FCP 제작용 3D 프린팅 기술 35
3.1.2. FCP 생산용 콘크리트 압출 노즐의 요구사항 분석 38
3.1.3. FCP 생산용 콘크리트 압출 노즐의 개발 41
3.2. FCP 생산용 콘크리트 노즐 압출 실험 49
3.2.1. 콘크리트 최적 배합비 도출 49
3.2.2. 노즐의 최적 압출구 선정 실험 54
3.3. 비정형 콘크리트 패널 조기 양생 실험 58
3.3.1. 직접 가열방식 실험 58
3.3.2. 복사열 가열방식 실험 61
IV. 결론 63
참고문헌 67
ABSTRACT 72
[표 3-1] FCP 생산용 콘크리트 노즐 압출 실험 평가 항목 50
[표 3-2] 직접 가열방식 초결 및 종결 시간과 압축강도 60
[표 3-3] 복사열 가열방식 압축강도 및 휨강도 62
[그림 1-1] 두바이 미래 박물관 시공 과정 15
[그림 1-2] 비정형 패널 오차 발생 사례 16
[그림 1-3] 연구 수행 프로세스 18
[그림 2-1] Tri-Bowl 프로젝트의 목재 거푸집 시공 과정 20
[그림 2-2] 동대문 디자인 플라자(DDP)의 목재 및 스틸 거푸집 20
[그림 2-3] Zollhof Towers의 외벽 구축을 위한 스티로폼 거푸집 형성 과정 21
[그림 2-4] CNC-milling 방식의 EPS 거푸집 건축 사례 22
[그림 2-5] 비정형 왁스 거푸집 제작과정 22
[그림 2-6] 혼합 PCM 거푸집 제작과정 23
[그림 2-7] 얼음 거푸집 가공 및 제작 24
[그림 2-8] TU Delft CNC 거푸집 25
[그림 2-9] 목재와 철사를 이용한 가변형 거푸집 및 패널 제작 26
[그림 2-10] 단일 및 이중 곡선 패널 제작용 가변형 거푸집 26
[그림 2-11] 가변형 거푸집 좌굴 발생 27
[그림 2-12] Adapa의 MTM 방식 가변형 거푸집 27
[그림 2-13] 양면 다점프레스 장비의 개념도 28
[그림 2-14] 측면형상 제어장비의 개념 및 설계도 29
[그림 2-15] FCP 자동생산 장비의 구성 및 개념 30
[그림 2-16] FCP 자동생산 장비 하부 CNC 장비 성능 실험 31
[그림 2-17] 가변형 측면 거푸집 성능 실험 32
[그림 2-18] Contour Crafting 노즐 및 모델링 33
[그림 2-19] 노즐의 압출구에 따른 형상구현 실험 34
[그림 2-20] TU Eindhoven의 3DCP 장비 34
[그림 3-1] 기존 압출 방식에 의한 측면 설계형상 변형 35
[그림 3-2] 가변형 측면 거푸집 변형 발생 36
[그림 3-3] FCP 생산장비 3D 프린팅 기술 적용 37
[그림 3-4] FCP 생산용 콘크리트 압출 노즐의 요구사항 분석 38
[그림 3-5] FCP 생산용 콘크리트 압출 노즐의 구성요소 41
[그림 3-6] 노즐부의 구성요소 및 기능 43
[그림 3-7] 슬릿형 개폐장치 작동 방식 44
[그림 3-8] 콘크리트 압출 속도 조절 개념 45
[그림 3-9] 콘크리트 개폐 조절 기능 작동 방식 45
[그림 3-10] 압출구 개폐 과정 및 콘크리트 누출 현상 방지 46
[그림 3-11] FCP 생산용 콘크리트 압출 노즐 47
[그림 3-12] FCP 거푸집 콘크리트 압출 프로세스 48
[그림 3-13] 1차 W/C에 따른 압출 형상 50
[그림 3-14] 1차 압출 실험의 평가항목 결과값 그래프 51
[그림 3-15] 2차 W/C에 따른 압출 형상 52
[그림 3-16] 2차 압출 실험 평가항목 결과값 그래프 53
[그림 3-17] 끊김현상 개선용 노즐 압출구 디자인 54
[그림 3-18] 모르타르 압출 실험 경로 55
[그림 3-19] 수직 압출구 압출 형상 및 실험 56
[그림 3-20] 수직 보정형 압출구 압출 형상 및 실험 57
[그림 3-21] 직접 가열방식 실험 장비 59
[그림 3-22] 복사열 가열방식 개념 61