Compressive Strength of Lightweight Concrete Using 3D Printed Lattice Lightweight Aggregate

경량골재를 혼입한 경량골재 콘크리트는 건축구조물 경량화가 가능하다는 장점으로 지속적으로 수요가 증가하고 있다. 이를 위해 경량골재의 안정적인 공급과 품질 확보 방안이 필요하다. 본 연구는 3D 프린팅으로 경량 고강도의 격자 구조체를 출력하여 경량골재로서의 활용성을 검토하는 것을 목표로 했다. 골재 종류에 따른 콘크리트 밀도 및 압축강도를 평가하기 위하여 일반 부순골재, 바텀애시 및 준설토 기반 인공경량골재, 바텀애시 부산 경량골재 및 3D 프린팅 격자구조 경량골재를 사용하여 4가지의 배합설계를 진행했다. 실험 결과, 일반골재 콘크리트가 밀도 2.2 t/m³, 압축강도 45.9 MPa인 것과 비교하여, 3D 프린팅 격자구조 경량골재를 사용한 콘크리트는 밀도 1.7 t/m³, 압축강도 46.7 MPa이 발현됐다. 결과적으로 동급의 압축강도에서 밀도가 21.7 % 감소하는 효과를 확인했다. 따라서 3D 프린팅 격자구조 경량골재를 경량콘크리트에 사용할 수 있는 것을 시사한다. 향후 3D 프린팅 기반 굵은골재 대량 생산 및 경제성 검토를 실증적 차원에서 분석할 계획이다.