Abstract
This study is to examine experimentally on the engineering properties of fiber reinforced concrete using kenaf(KN) fiber and another organic fibers for comparing test, and propose the usable method of KN fiber as an natural fiber in the concrete industry. It is to select 4 contents(0, 0.3, 0.6 and $0.9kg/m^3$) of KN fiber and 4 organic fibers (Jute, Cellulose, Polypropylene and Nylon). For this study, it is to perform various tests including slump, air content, plastic and drying shrinkage, flexural and tensile strength, carbonation depth for the fiber reinforced concrete according to contents of KN fiber and 4 organic fibers. The results of this study are as follows : In case of KN fiber contents $0.6kg/m^3$, it shows the effective results from increasing concrete strength including flexural and tensile, from decreasing plastic and drying shrinkage, carbonation depth. Also KN fiber is confirmed having excellent performances by comparing with test results of another organic fibers as same contents $0.6kg/m^3$. Therefore, considering concrete test results, cost and environment, KN fiber is proposed as the optimum contents in the range of $0.6kg/m^3$ and an effective fiber materials, and needs to keep up these study on the site application.
본 연구에서는 천연섬유인 KN섬유를 섬유보강 콘크리트에 사용하기 위한 방안으로, KN섬유의 혼입량 및 유기질 섬유보강재 종류에 따른 콘크리트의 공학적 특성을 실험적으로 확인하였다. 이러한 연구를 위하여 KN섬유의 혼입량 4종류(0, 0.3, 0.6 및 $0.9kg/m^3$) 및 비교용 섬유보강재(JT, CEL, PP 및 NY섬유) 4종류를 대상으로 슬럼프, 공기량, 소성수축 시험 및 압축강도, 인장강도, 휨강도, 그리고 건조 수축량, 탄산화 깊이 등을 실험하였다. 실험결과, KN섬유의 혼입량 $0.6kg/m^3$일 때, 인장강도 및 휨강도 증진에 매우 효과적이며, 소성수축 균열 및 건조수축량 저감, 탄산화 깊이에도 큰 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 동일한 혼입량($0.6kg/m^3$)을 사용한 유기질 섬유보강재와의 비교실험에서 탄산화 깊이를 제외한 인장강도 및 휨강도, 소성수축 균열 및 건조수축량 저감 등에 KN섬유가 우수한 것으로 나타났다. 따라서, KN섬유의 혼입량 $0.6kg/m^3$를 사용하여 섬유보강 콘크리트에 적용하는 것이 콘크리트의 성능 및 환경성, 경제성 측면에서 가장 적합한 것으로 나타났으며, 향후 현장적용성에 대한 지속적인 연구가 요구된다.