|
Title |
Strength and Durability Characteristics of Low-alkali Mortar for Artificial Reefs Produced by 3D Printers
|
|
Authors |
이병재(Byung-Jae Lee) ; 김봉균(Bong-Kyun Kim) ; 김윤용(Yun-Yong Kim) |
|
DOI |
https://doi.org/10.11112/jksmi.2022.26.1.67 |
|
Keywords |
인공어초, 3D 프린팅, 저알칼리, 알파형반수석고 Artificial reef, 3D Printing, Low alkali, Alpha-hemihydrate gypsum |
|
Abstract |
콘크리트는 강알칼리성으로 인해 철근의 부식을 방지하는 장점이 있으나, 해중에 침지되면 해수의 평균 pH 8~9 보다 높은 pH 12~13의 강알칼리 성분을 용출하여 주변의 미생물 및 해양생물의 생태환경 및 성장에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 3D 프린터로 제작되는 인공어초용 저알칼리 모르타르 배합을 도출하기 위하여 저알칼리 모르타르의 역학적 특성 및 내구성능을 평가하였다. 강도 특성평가결과 결합재로 실리카퓸, 플라이애시, 알파형반수석고 모두 혼입한 α-35배합에서 Plain 을 제외하고 가장 우수한 특성을 나타내었으며, 인공어초 품질기준인 27MPa를 확보할 수 있는 것으로 나타났다. pH는 알파형반수석고 혼입시 수산화칼슘 생성 억제와 황산칼슘 생성으로 인해 pH저감 효과가 우수한 것으로 나타났다. 염소이온침투저항성 실험결과, 실리카퓸 및 플라이애시 혼입시 일부 내염성이 개선되었으며, 알파형반수석고 와 혼합사용한 α-35 배합에서 3844C의 가장 우수한 염소이온침투저항성을 확인하였다. 길이변화율 측정결과, 알파형반수석고35%대체시 OPC배합조건보다 33.5% 개선된 수축저항성을 나타내었다.
|