소나무와 잣나무 CLT의 압축성능 비교 = Comparison of Compressive Strength Performance of CLT Using Red Pine and Korean Pine
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2022
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기후변화에 따라 탄소집약소재에서 친환경재료로 사람들의 관심이 증가하고 있다. 국내적으로 탄소중립에 대한 방안으로 천연재료인 목재를 사용한 건축공법인 CLT(Cross Laminated Timber)를 이용한 목조건축의 높이 제한이 없어짐으로 고층 목조 건축물의 수요가 지속적으로 증가하였다. 이에 따라 건축 부재의 자체중량이 증가하게되고 따라서 건축재료의 압축강도에 대한 데이터가 필수적이다. 본연구에서는 국산 CLT의 압축성능 데이터를 마련하고 설계값 구축을 위한 기초연구로써 기계등급별로 CLT를 제작하여 압축 성능 실험을 진행하였다. KSF3020-침엽수구조용재에 의거하여 MSR (Machine Stress Rated) 기계등급 결과에 따라 외층재로 잣나무(E8, E9, E10)와 소나무(E9, E10, E11)로 각각 3종류 등급으로 사용하였으며 내층재로 잣나무는 등급 E7 층재를 사용하였고 소나무는 등급 E8의 층재를 사용하였다. CLT는 폭 280mm 제작하였으며 3ply와 5ply 두께는 각각 75mm, 125mm로 제작하였다. 길이는 세장비 8.31의 단주인 300mm로 제작하였다. 외층재가 E8로 구성된 잣나무 CLT에서 3ply 압축강도는 32.81MPa이고 5ply 압축강도는 26.94MPa였다. 등급별로 비교하였을 경우 압축강도와 압축탄성계수의 큰 차이는 없었다. E9를 외층재로 구성한 3ply 소나무 CLT의 압축강도 35.11MPa를 기준으로 E10은 5% 증가하였고 E11은 11% 증가를 보였다. 그리고 압축탄성계수는 각각 8%, 12% 증가를 보였다. 5ply 소나무 CLT E9의 압축강도는 31.07MPa로 E10과 E11과 비교하였을경우 각각 3% ,5% 증가를 보였지만 휨탄성계수는 차이가 없었다. 동일 등급 소나무 CLT가 잣나무 CLT보다 압축강도에서는 9~16% 높은 결과 값을 보였으면 압축탄성계수에서는 4~14% 높은 결과값을 보였다. 또 단면이 3ply에서 5ply로 증가 할 경우 압축강도는 13~22% 감소하였고 압축탄성계수는 28~40% 감소하였다.
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