NLT 복합 슬라브의 수분 및 치수 거동 = Moisture and Dimensional Behavior of a Nail-Laminated Timber-Plywood Composite Slab

국문 초록 (Abstract)

야외에 노출된 NLT 목재-합판 복합 슬라브의 수분 및 치수 거동을 조사하였다. 정밀한 수분 측정 및 관리는 목재 구조물의 안정성 확보를 위해 매우 중요하다. 치수 1000 (너비) × 1000 (길이) × 140mm (높이)인 슬라브 내부에 열전대와 온·습도 측정 프로브를 설치하여 외기 변화에 의한 슬라브 내부의 온도와 상대습도 변화를 관찰하였다. 그리고 와이어 변위계(tape-type displacement transducer)를 슬라브의 너비, 길이, 높이 방향에 각각 설치하여 치수 변화를 측정하였다. 모든 관측치는 데이터 수집 장치에 저장되고 실시간 모니터링되었다. 본 연구에서는 2021년 4월 14일부터 2021년 10월 26일까지 196일 동안 수집된 데이터를 분석하였다. 5월 18일 이후 4개월 동안 지속된 일평균 습도 80% 이상의 외기 환경을 따라 슬라브 내부의 습도는 계속 증가하였다. 측정된 온도 및 상대습도 값을 기반으로 계산된 슬라브 내부의 함수율은 관측 초기 6.7%에서 9월 19일에 최대 13.7%까지 증가하였다. 이러한 내부 수분 증가는 치수 변화를 동반하였다. 횡단면이 노출된 너비 방향 치수가 가장 많이 증가하였고 길이 방향의 증가는 가장 작았다. 그리고 높이는 증감이 반복되었다. 슬라브 내부의 수분 변동이 선행하고 뒤이어 유사한 패턴으로 치수가 변화했는데, 이는 치수 변화가 수분 변동에 의해 유발된 것임을 보여준다. 슬라브 내부 함수율 13.7%에서 너비와 길이는 각각 0.30%, 0.06% 증가했다. 콘크리트 타설 후 내부 함수율은 14.5%까지 증가했으며, 이때 너비는 0.48%까지 증가했다. 콘크리트 층이 건조됨에 따라 슬라브의 함수율은 감소한 데 반해 증가한 너비는 완전히 회복되지 않았다. 콘크리트 하중에 의한 영구 변형이 발생한 것으로 판단된다. NLT 복합 슬라브의 수분 및 치수 거동은 지속해서 관측 중이며, 현재 저온, 저습 환경에 의한 탈습 및 수축 추세의 데이터가 누적되고 있다.