A Study on the Strength and Drying Shrinkage Crack Control Characteristics of Polypropylene Fiber Reinforced Concrete

폴리프로필렌 섬유보강 콘크리트의 강도 및 건조수축균열 제어특성 연구

Recently, polypropylene fiber reinforced mortar and concrete as civil and architectural materials have been used in major countries in the world. Polypropylene fiber reinforced concrete has many advantages in terms of economical aspect, chemical stability and durability. It has been reported that polypropylene fiber can control restrained tensile stresses and cracks and increase toughness, resistance to impact, corrosion, fatigue and durability. The purpose of the present study is, therefore, to investigate the strength as well as many mechanical characteristics including toughness and shrinkage control properties. A specially devjsed shrinkage test has been applied to measure the crack control characteristics of polypropylene fiber reinforced concrete. The present study indicates that the polypropylene fiber reinforced concrete curbs greatly the crack occurrence due to shrinkage and enhances toughness resistance. The present study provides a firm base for the efficient use of polypropylene fiber reinforced concrete in actual construction such as pavements and slab structures.

토목 및 건축재료로써 폴리프로필렌 섬유보강 모르터 및 콘크리트의 사용은 미국, 영국 등지에서 개발되기 시작하여 많은 연구가 진행되어 왔는데, 경제적 이점, 화학적인 안정성과 우수한 내구성으로 인해 국내에서도 그 사용이 점차 증대되고 있는 실정이다. 이러한 폴리프로필렌 섬유의 사용은 모르터 및 콘크리트가 건조나 온도에 의해 수축될 때 , 구속에 의해 발행하는 인장응력 및 균열을 제어하고, 인성의 증가와 충격, 마모, 피로에 대한 저항성을 증대시키며, 콘크리트의 내구성을 증대시키는 등의 장점을 가지는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 이러한 폴리프로필렌 섬유보강 모르터 및 콘크리트의 재료적 특성인 유동성, 압축강도, 인장강도, 휨인성뿐만 아니라 균열제어특성, 건조수측특성을 실험을 통하여 규명하고자 하였다. 본 연구 결과. 폴리프로필렌섬유의 혼입으로 인성이 증가되고 건조수축균열 및 건조수축량이 제어되고 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 앞으로 건조수축균열제어와 인성증가를 위한 폴리프로필렌 섬유보강 콘크리트의 활용 및 설계에 기초자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.