건축/환경에너지

Nikkei Construction_2020.7.13 기술 (p24)

ICT 건설기계로 매설 형틀을 3D프린팅
현장에서 콘크리트 구조물 조형하는 ‘On-Site Shot Printer’ 개발

기후대학과 일본건설기계시공협회 시공기술종합연구소(시즈오카현) 등 7개 기관은 현장에서 콘크리트 구조물을 조형하는 ‘On-Site Shot Printer’를 개발했다. 3D프린팅과 ICT(정보통신기술) 건설기계를 조합했다. 수직 벽면에 분무하는 것도 가능하다.

건식과 습식을 겸비한 하이브리드 분무 시스템이 특징이다. 건식은 재료의 압송에 적합하다. 시멘트나 골재 등의 분체 재료와 물을, 압송 공기나 펌프를 이용해 개별로 보낸다. 최대 300m의 장거리 압송이 가능하다. 반면 습식은 점성이 있기 때문에 강도를 확보할 수 있다. 미리 물이나 시멘트 등을 섞은 모르타르를 압송해 분부한다.

시공기술종합연구소 구내에서 벽이나 기둥 용의 매설 형틀을 상정한 콘크리트 구조물을 시험적으로 프린트 조형했다. 매설 형틀은 수직으로 조립한 철근에 철망을 치고, 모르타르를 분무해 만든다.

시공 절차는 다음과 같다. 우선 노즐의 높이를 고정한 채, 수평 방향으로 움직이며 분무한다. 그 후에 수직 방향으로 노즐을 이동해 분무한다. 이 동작을 반복한다. ICT 건설기계가 붐의 동작이나 버킷의 각도를 자동 제어하기 때문에 운전자는 암 레버를 조작하기만 하면 된다. 연직 이동은 스위치로 조정할 수 있다. 폭 1m, 높이 1.5m의 한 면을 분무하는 작업을 약 20분만에 완료했다. 분무재가 흘러내리지 않도록 빨리 응결하는 약품을 추가했다.

개발을 주도하는 기후대학의 구니에다(国枝) 교수는 “우선은 매설 형틀의 프린트 조형이 목표다. 시공관리 시스템의 구축과 시공 정밀도의 향상도 목표하고 있다. 교대나 교각뿐 아니라 상판이나 난간 등에 대한 적용을 생각하고 있다”라고 말한다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei Construction] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.