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학술저널
저자정보
Jun Ho Jo (Hanyang University) Byung Wan Jo (Hanyang University) Woohyun Cho (Texas A&M University) Jung-Hoon Kim (Hanyang University)
저널정보
한국콘크리트학회 International Journal of Concrete Structures and Materials International Journal of Concrete Structures and Materials Vol.14 No.2
발행연도
2020.3
수록면
305 - 315 (11page)

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This study deals with (a) the development of a prototype 3D printer for concrete structures having a bed size of 1 × 1 × 1 m for a laboratory testing and (b) laboratory testing of cementitious materials with different design mixes to find their suitability and efficacy for the developed 3D printer. In this printer, a program with the concept of computer numerical controlled milling was adopted to control the nozzle motion using an easy graphic user interface program. The experiment was carried out to test mechanical control and proper material properties of the printer. Thus, the optimum values of water-cement ratio of cementitious materials for the 3D concrete printer were determined by experimental trials. Also, the adequate viscosity of the material for layering and dispensing is determined by a slump-flow test. The suitable size of sands for the dispensing system was found through the trials. However, shrinkage cracks occurred during the hardening process for the paste and mortar that polyvinyl alcohol fibers are added to prevent the cracking and build an improved quality 3D printed structure. After suitable and efficient mix ratio is found, compressive strength is measured for the mechanical property. The experiments demonstrated possibility of printing concrete structure using the 3D printer.
#3D printing #cementitious materials #concrete structure #mortar #slump-flow test

목차

Abstract
1. Introduction
2. Development of a 3D Printer for Concrete Structures
3. Functional Testing
4. Results and Discussion
5. Conclusion
References

참고문헌 (21)

참고문헌 신청
Ahmed, Z. / 2016 / Design considerations due to scale effects in 3D concrete printing / Proc. 8th the Arab Society for Computer Aided Architectural Design google schola Asprone, D. / 2018 / 3D printing of reinforced concrete elements technology and design approach / Construction and Building Materials 165:218~231 google schola Bos, F. / 2017 / Experimental exploration of metal cable as reinforcement in 3D printed concrete / Materials 10(11):1314 Crossref Bos, F. / 2016 / Additive manufacturing of concrete in construction : Potentials and challenges of 3D concrete printing / Virtual and Physical Prototyping 11(3):209~225 Crossref Gosselin, C. / 2016 / Largescale 3D printing of ultra-high performance concrete—a new processing route for architects and builders / Materials and Design 100:102~109 Crossref

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