강섬유의 분포 특성에 따른 섬유보강 콘크리트의 역학적 특성

Mechanical Properties of Fiber Reinforced Concrete According to Steel Fiber Dispersion

강섬유의 분포 특성을 평가하는 방법으로는 X-ray 투과 방법, AC-impedance 분광기법 등이 효과적으로 적용되고 있는데, 이 방법들은 고가의 장비가 필요한 단점이 있다. 이 연구에서는 보편화되어 있는 디지털 카메라로 섬유보강 콘크리트의 절단면을 촬영하여 정량적으로 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 평가 방법은 섬유의 검출 과정과 검출된 섬유의 위치 정보 및 단면에서의 형상을 바탕으로 분포 특성을 나타내는 계수를 구하는 과정으로 구성된다. 제안한 평가기법의 실효성과 섬 유보강 콘크리트의 타설 방법에 따른 유동방향에 따라 섬유의 분포 특성을 파악하기 위하여 두가지 타설 방법으로 제조한 섬유보강 콘크리트의 분포특성을 섬유분산성 계수, 단위 면적당 섬유 개수, 그리고 절단면에서 섬유의 기울어진 각도의 분포를 통하여 파악하였다. 또한 섬유의 분포 특성이 섬유보강 콘크리트의 역학적 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 실험 결과 섬유의 방향은 유동흐름이 큰 방향으로 배열하게 되어 단위 면적당 섬유의 개수가 제일 많아지게 되고, 분산성 또한 좋은 것으로 나타났다. 또한 타설방향에 따라 휨인장 강도가 50%정도 차이가 발생하는 것으로 나타났다.

Several techniques, including transmission X-ray photography and AC-impedance spectroscopy, are available for evaluating the fiber dispersion in a fiber reinforced concrete Evaluating the fiber dispersion in fiber reinfored concrete needs since the fibers bridge crackseffectively. However, these equipment is very expensive. Therefore this paper presents the quantitative evaluation method based on the image analysis of sectional image taken using an ordinary digital camera. After detecting the fiber accurately, the fiber dispersion characteristics are represented by the coefficient such as the fiber dispersion coefficient, the number of fibers in unit area, and the distribution of the fiber orientation. Test were performed to evaluate the effectiveness of proposed method and the dispersion characteristics of fibers according placing method and flow direction. Additionally, the effect of fiber dispersion characteristics on mechanical properties was investigated. Test results shows that fiber aligned along the flow direction and more fibers placed and dispersion was better on the section parallel to the flow direction. And about 50% difference in the flexural tensile strength according to the placing method occured.