Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection (한국구조물진단유지관리공학회 논문집)

Korea Institute for Structural Maintenance Inspection (한국구조물진단유지관리공학회)
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Influence of Cement Matrix's Compressive Strength and Replacement of Expansive Admixture on the Mechanical Properties of Synthetic Polyethylene (PE) Fiber-Reinforced Strain-Hardening Cement-Based Composites (SHCCs)

압축강도와 팽창재 대체에 따른 폴리에틸렌 합성섬유로 보강된 변형 경화형 시멘트 복합체의 역학적 특성

  • Received : 2012.01.19
  • Accepted : 2012.03.08
  • Published : 2012.03.30
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Abstract

In order to improve the dimensional stability and mechanical performance of cement-based composites, the effect of an expansive admixture based on calcium sulphoaluminate (CSA) on the shrinkage and mechanical properties of strain-hardening cement-based composite (SHCC), which exhibits multiple cracks and pseudo strain-hardening behavior in the direct tension, is investigated. Polyethylene fibers reinforced SHCC mixtures with three levels (30, 70, and 100MPa) of compressive strength were compared through free shrinkage, compressive strength, flexural strength, and direct tensile strength measurements. The SHCC mixtures were cast with and without replacing 10% of Portland cement content with CSA admixture. According to test results, CSA admixture is effective in reducing shrinkage of SHCC material. SHCC mixture with CSA admixture exhibited a little higher strength than companion mixture without CSA admixture.

변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)는 직접인장 상황에서 FRCCs에 비해 우수한 변형경화 특성을 갖는 재료이다. 하지만 SHCC는 일반적인 콘크리트에 비해서 시멘트비율이 높은 부배합 이며, 이에 따라서 자기수축이 큰 특성을 갖는 재료이다. 따라서 시멘트 복합체 내에 팽창재를 대체함으로써 수축저감을 통한 성능향상을 기대하였다. 이 연구에서는 각 강도별 SHCC의 배합에 팽창재를 대체함에 따른 역학적특성을 평가하고자 하였다. 시험결과 설계기준 압축강도 70MPa 배합이 압축, 인장, 휨, 시험에서 우수한 역학적 특성을 나타내었으며, 균열 특성에서는 팽창재를 대체한 SHCC가 균열분산 및 연성에서 우수한 특성을 나타내었다.

Keywords

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