안은종 연구실은 콘크리트공학과 구조공학을 기반으로 초음파·영상처리·컴퓨터 비전 등 비파괴평가 기술을 활용해 균열과 미세손상을 진단하고, 자기치유 및 전기전도성 시멘트 복합재료와 3D 콘크리트 프린팅 품질평가를 포함한 차세대 스마트 건설재료 및 구조물 유지관리 기술을 연구하는 연구실이다.
Methodology for surface defect assessment in 3D concrete printing using computer-vision and ultrasonic testing considering structural build-up
Seong Ho Han, Eunjong Ahn, Myoungsu Shin, John S. Popovics, Kamal H. Khayat
Cement and Concrete Composites
This study quantifies how interlayer time gaps and mixture rheology jointly influence interfacial integrity and mechanical performance in 3D concrete printing (3DCP). Two mixtures incorporating identical binders, but differing limestone fineness (4 and 50 μm) were printed with interlayer delays of 0, 2, and 5 min, corresponding to stacking rates of approximately 9, 0.5, and 0.2 m/h. The finer limestone mixture exhibited higher plastic viscosity (13.2 vs. 11.5 Pa s) and faster structural buildup (58 vs. 38 Pa/min), resulting in accelerated early stiffening. Deposition yield stress derived from buildup measurements remained low for 0–2 min (1400–1500 Pa for the higher-thixotropy mixture; 1100–1500 Pa for the lower one) but increased markedly at 5 min to 4100 and 2900 Pa, respectively. Six single-wall prints were evaluated via surface defect imaging, layer-resolved ultrasonic S-wave velocity mapping, and 28-d compressive testing of specimens extracted from lower (layers 1–5) and upper (6–10) regions. Defect density rose with both delay and height, reaching 14.5% in the upper layers of the higher-thixotropy mixture at 5 min, while the 0-min condition remained ≤ 2%. S-wave velocity declined from 2100 to 2150 (0 min) to 1,800–1,870 m/s (5 min), accompanied by a strength reduction from 50 to 25–30 MPa. The findings define a practical deposition window, yield stress of 1100–1500 Pa, that minimizes interlayer defects under realistic delays, and demonstrate that layer-wise S-wave monitoring sensitively captures vertical stiffness gradients, providing a viable process-control metric for large-scale additive construction.
제주씨그랜트센터 사업의 최종목표는 1) 제주도 해양수산 신산업의 발전을 극대화하기 위한 지역 현안문제 해결활성화를 위한 지역현안 문제해결과 2) 제주지역에 특화된 연구.교육.대민사업을 통합 어업인 복지향상 도모에 있음.이를 위하여 (1) 제주도 지역 특성을 고려한 해양.수산업 애로사항 기술 개발및 적용, (2) 전문연구인력양성 및 해양.수산산업 활성화를 위...
현안문제
제주
연구
교육
대민
2
2022년 3월-2025년 12월
|212,500,000원
제주씨그랜트
제주씨그랜트센터 사업의 최종목표는 1) 제주도 해양수산 신산업의 발전을 극대화하기 위한 지역 현안문제 해결활성화를 위한 지역현안 문제해결과 2) 제주지역에 특화된 연구.교육.대민사업을 통합 어업인 복지향상 도모에 있음.이를 위하여 (1) 제주도 지역 특성을 고려한 해양.수산업 애로사항 기술 개발및 적용, (2) 전문연구인력양성 및 해양.수산산업 활성화를 위...