KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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Correlation Between Flexural Toughness and Cracking Characteristics of Micro-fiber Reinforced Mortar According to Fiber Contents

마이크로 섬유보강 모르타르의 휨 인성과 균열 특성의 상관관계

  • Received : 2007.02.13
  • Accepted : 2007.09.26
  • Published : 2008.03.31
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Abstract

Various methods have been used to reinforce the cementitious material such as mortar and concrete that have weak tensile strength. Major reinforcing method is to mix matrix with fibers which have strong tensile strength. Recently, micro-fiber reinforced mortar has been studied which removes coarse aggregate and uses micro-fiber with small diameter in order to homogenize the matrix properties and maximize the performance of fiber. Performance of micro-fiber reinforced mortar showing multiple cracking behavior is hardly represented only by the flexural toughness. Therefore, This paper reports the cracking behavior as well as mechanical behavior for various mixtures which have different fiber type and mixture proportions to find the proper parameter representing the cracking characteristic. Correlations between flexural toughness and various cracking characteristics such as cracking area, width and number are explored. As a result, it is found that flexural toughness, volume of fiber and number of cracks are suitable for representing the characteristics of micro-fiber reinforced mortar.

인장에 취약한 단점을 가지고 있는 시멘트계 복합재료인 모르타르와 콘크리트의 인장성능을 보강하기 위한 다양한 방법이 사용되고 있으며, 주요한 한가지 방법으로 인장에 강한 섬유를 혼입하는 섬유보강 콘크리트가 꾸준히 연구사용되어 왔다. 최근에는 재료의 균질성(homogeneous)을 높이고 보강재로 사용되는 섬유의 성능을 최대한 이끌어내기 위하여 굵은 골재를 제거하고 마이크로 섬유를 사용하는 마이크로 섬유보강 모르타르에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 마이크로 섬유보강 모르타르는 배합조건에 따라서 다중균열이 발생하기 때문에 성능평가의 지표로써 휨인성 만을 사용하기에는 부족함이 있다. 따라서, 본 연구에서는 마이크로 섬유보강 모르타르의 휨인성과 균열 특성을 고찰하여, 균열특성을 나타낼 수 있는 측정치에 대한 연구를 수행하였다. 실험에는 PVA섬유와 강섬유가 사용되었으며, 휨실험을 통하여 섬유의 종류 및 혼입량에 따른 휨인성과 균열관련 측정치의 상관관계를 규명하였다. 그 결과 마이크로 섬유보강 모르타르의 특성을 대표할 수 있는 측정치로는 휨인성과 섬유혼입량, 그리고 균열개수 등이 적절한 것으로 나타났다.

Keywords

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