초록
본 연구에서는 고강도 강섬유보강 콘크리트(HSFRC)의 설계 및 시공을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 역학적 특성 및 장기변형 특성에 관한 연구를 수행하였으며, 탄성계수, 압축강도, 인장강도, 휨강도, 건조수축 및 크리프에 미치는 강섬유 혼입의 영향을 검토하고, 휨파괴인성을 평가하였다. 연구결과, HSFRC의 압축강도에 미치는 강섬유의 혼입효과는 그다지 크지 않았고, 탄성계수는 섬유혼입률이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 인장강도, 휨강도 및 휨인성에 미치는 섬유혼입률($V_f$) 및 섬유형상비($l_f/d_f$)의 영향은 대단히 큰 것으로 나타났다. 이는 $V_f$ 및 $l_f/d_f$의 증가와 함께 극한하중에 상응하는 처짐량이 증가하고, 강섬유의 균열구속성능에 의해 하중-처짐곡선의 하강곡선이 완만하게 감소하기 때문인 것으로 판단된다. 또한 크리프 및 건조수축에 미치는 섬유혼입률($V_f$)의 영향은 대단히 큰 것으로 나타났으며, 특히 고강도 콘크리트에 강섬유를 혼입하면 크리프 변형에 비해 건조수축 변형의 저감에 더욱 효과가 큰 것으로 나타났다.
This study presents basic information on the mechanical properties and long-term deformations of high-strength steel fiber reinforced concrete(HSFRC). The Influence of steel fiber on modulus of elasticity, compressive, splitting tensile and flexural strength, and drying shrinkage and creep of HSFRC are investigated, and flexural fracture toughness is evaluated. Test results show that Test results show that the effect of steel fibers on the compressive strength is negligible, and the modulus of elasticity of HSFRC increased with the increase of fiber volume fraction. And the effect of fiber volume fraction($V_f$) and aspect ratio($l_f/d_f$) on tensile strength, flexural strength and toughness is extremely prominent. It is observed that the flexural deflection corresponded to ultimate load increased with the increase of $V_f$ and $l_f/d_f$, and due to fiber arresting cracking, the shape of the descending branch of load-deflection tends towards gently. Also, the effect of addition of various amounts of fiber on the creep and shrinkage is obvious. Especially, the effect of adding fibers to high-strength concrete is more pronounced in reducing the drying shrinkage than the creep.
