Abstract
Concrete is an outstanding material in terms of its impact and blast resistance performance. However, there a limitation of concrete is its risk of collapse due to the brittle failure and spalling. Increasing the thickness of members was used as a method to enhance the protective performance of concrete, despite the resulting inefficient space. To solve this problem, different types of fiber reinforced concrete were developed. Recently, another type of fiber reinforced concrete is also being developed and applied as a material that offers protection against impacts and blasts by increasing the flexural toughness of concrete. In this study, the test was conducted to evaluate the impact resistance performance of fiber reinforced concrete and mortar according to impact of high-velocity projectile. A concrete T-wall was also tested to evaluate its protective performance from fragment by 155mm-thick artillery shell. The test results revealed that improving flexural strength through fiber reinforcement inhibited cracks and spalling of rear, and spalling of front by high-velocity impact. As such, it is expected to improve the protective performance of the T-wall and reduce the thickness of the member.
콘크리트는 충격 및 폭발에 대한 저항능력이 우수한 재료이지만, 국부적인 파괴가 발생하는 한계가 있다. 콘크리트의 방호성능 향상기법은 기존에는 부재의 두께를 증가시키는 것이었으나, 이는 공간의 활용에 있어 비효율 적이다. 최근에는 섬유보강 콘크리트는 콘크리트 자체의 휨인성을 증가시켜, 충격 및 폭발에 대한 저항능력을 향상시킨 방호재료의 개발 및 적용이 고려되고 있다. 본 연구에서는 섬유보강 콘크리트 및 모르타르에 대하여 고속 비상체의 충돌에 의한 내충격 성능을 평가하였으며, 그 결과를 바탕으로 방호벽으로 활용할 수 있는 콘크리트 T-wall을 제작하여 155 mm 포탄의 파편에 대한 방호성능을 검토하였다. 그 결과, 섬유보강으로 인한 휨 인성의 향상은 고속 비상체의 충돌에 의한 배면박리를 억제하는 것으로 나타났으며 155 mm 포탄의 파편 충돌에 있어 배면균열 및 표면의 콘크리트의 박락 등이 억제되어 섬유보강으로 인하여 방호벽의 성능 향상 및 부재두께를 감소할 수 있을 것으로 판단된다.
