< 구두-A-02 > CFRP로 보강된 복합 CLT의 박리 및 휨 성능 평가 = < 구두-A-02 > Evaluation of Delamination and Bending Performance of Composite CLT Reinforced with CFRP
저자
송요진 ( Yojin Song ) ; 이인환 ( Inhwan Lee ) ; 송다빈 ( Dabin Song ) ; 홍순일 ( Soonil Hong ) 연구자관계분석
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2019
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-KDC
500
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학술저널
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8-8(1쪽)
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본 연구에서는 모듈러 건축에 적용될 고성능-경량 cross-laminated timber (이하, CLT) 바닥체 제작을 위하여 carbon fiber reinforced plastic (이하, CFRP)과 CLT 간의 박리 성능 평가 및 CFRP의 형상에 따라 다르게 보강된 복합 CLT의 강축 방향에 대한 휨 성능 평가를 수행하였다.
박리 시험에 사용된 접착제의 종류는 초산비닐, 페놀-레조시놀, 에폭시, 폴리우레탄 접착제 등이었으며, 도포량은 200, 300, 400 g/㎡ 로 구분하여 제작하였다. 압체 압렵은 1.0 MPa로 동일하게 적용하였다. 휨 시험을 위한 복합 CLT들은 CLT-CFRP 간 박리 성능이 가장 우수했던 접착제를 사용하여 제작되었다. Type-A는 보강되지 않은 CLT이며, Type-B는 CLT의 인장 쪽 최외층재의 표면 전체에 CFRP로 보강한 타입이다(보강재 체적비: 0.011). Type-C는 CLT의 인장 쪽 최외층재의 표면에 일정간격을 두고 길이방향으로 홈을 가공 후 CFRP bar를 삽입·접착한 시험편이다(보강재 체적비: 0.008). CLT들은 3층으로 제작되었다.
시험 결과, 폴리우레탄 접착제를 300g/㎡로 도포하는 조건만이 CLT-CFRP 간 침지 및 삶음 박리율은 모두 5% 이하로 측정되어 ‘KS F 3021 구조용 집성재’의 기준을 만족하였다. 복합 CLT인 Type-B는 평균 탄성계수와 파괴계수가 보강되지 않은 Type-A와 비교하여 각각 27%와 48%로 보강효과가 크게 나타났으며, 휨 모멘트는 PRG-320에 고시 되어있는 한계상태 설계법에 의한 5ply (두께:175 mm) CLT 보다 14% 높게 측정됨으로써 목재의 사용량을 40% 줄이고도 5층 CLT의 휨 설계 기준을 만족 하는 결과를 얻었다. 한편, 복합 CLT인 Type-C는 평균 탄성계수와 파괴계수가 Type-A와 비교하여 9%와 8%로 보강효과가 크지 않았다.
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