Abstract
This research investigated the influence of the number of twist on single fiber pullout behavior of Twisted steel (T-) fiber and tensile behavior of high performance cementitious composites reinforced with the (T-) fibers (HPFRCC). Micromechanical pullout model for T- fibers has been applied to analytically investigate the influence of various fiber parameters including the number of twist on single fiber pullout behavior; and, to optimize the number of twist to generate larger pullout energy during fiber pullout without fiber breakage. In addition, an experimental program including single fiber pullout and tensile tests has been performed to investigate the influence of twist ratio experimentally. Two types of T- fiber with different twisted ratios, T(L)- fiber (6ribs/30 mm) and T(H)- fiber (18ribs/30 mm), were tested. T(L)- fiber produced higher equivalent bond strength (larger pullout energy) although T(H)- fiber produced higher pullout stress during pullout since T(H)- fiber showed fiber breakage during pullout. Tensile test results confirmed that T(L)- fiber in high strength mortar generates better tensile performance of HPFRCC, e.g., load carrying capacity, strain capacity and multiple micro-cracking behavior.
이 연구는 비틀림 강섬유(T- 섬유) 의 비틀림 횟수가 인발거동과 T- 섬유를 사용한 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료의 인장거동에 미치는 영향을 조사하였다. T- 섬유의 여러 인자와 비틀림 횟수가 섬유의 인발거동에 미치는 영향을 해석적으로 조사하고, 최대의 인발에너지를 생성할 수 있는 비틀림 횟수를 조사하였다. 이와 더불어 T- 섬유의 인발시험과 인장시험을 수행하여, 비틀림 횟수가 고인성 섬유보강 시멘트 복합재료의 인장거동에 미치는 영향을 조사하였다. 비틀림 횟수가 6ribs/30 mm인 T(L)- 섬유와 비틀림 횟수가 18ribs/30 mm인 T(H)- 섬유를 사용하였다. T(H)- 섬유는 인발시험시 섬유의 파단되어, T(L)- 섬유보다 높은 인발응력을 유발했음에도 불구하고 낮은 총 인발에너지를 생성하였다. 이러한 인발 시험서의 결과는 인장 거동에도 분명하게 반영되었다. T(L)- 섬유를 사용한 고인성 섬유보강 시멘트 복합재료의 경우, T(H)- 섬유의 사용시보다, 우수한 변형능력과 에너지 흡수능력, 그리고 미세균열 거동을 보였다.