Restrained Shrinkage Properties of Polypropylene Fiber Reinforced Rapid-Setting Cement Concrete

The rapid-set cement concrete causes high hydration temperature and nay result in a high drying shrinkage and shrinkage-induced cracking. This problem may be fixed by incorporating polypropylene fibers in rapid-set cement concrete, because of increased toughness, resistance to impact, corrosion, fatigue, and durability. A series of concrete drving shrinkage tests was peformed in order to investigate the shrinkage properties of polypropylene fiber reinforced concrete with experimental variables such as concrete types, fiber reinforcement, W/C ratio, with and without restraint. Uni-axially restrained bar specimens were used for the restrained shrinkage tests. The results were as follows; The dry shrinkage of rapid-set cement concrete was much lessor than that oi OPC, probably because of smaller weight reduction rate by early hydration and strength development. The constraint and bridging effects caused by polypropylene fibers were great for the rapid-setting cement concrete when compared with that of plain concrete, and this resulted In increased resistance against tensile stress and cracking.

합성섬유보강 초속경 콘크리트의 구속건조수축 특성

초속경 시멘트 콘크리트는 양생 시 초기재령에서 높은 수화열과 건조수축으로 인해 균열이 발생하기 쉽다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 각종 소재를 적극 활용하려는 노력의 일환으로 섬유보강 콘크리트를 사용하게 된다 합성섬유보강 콘크리트는 건조수축에 대한 저항성과 내구성을 증진시키는 것으로 보고되고 있는데 대부분이 일반콘크리트에 대한 연구가 수행되었을 뿐 초속경 시멘트콘크리트에 관한 건조수축의 영향에 대해 정량적 및 정성적 연구가 미미한 상태이다. 따라서, 본 연구에서는 합성섬유보강 콘크리트의 건조수축 저감효과와 초속경 시멘트 콘크리트에서 수축에 대한 구속효과를 평가하기 위하여 콘크리트종류, 섬유보강 여부, 물-시멘트비, 구속여부를 주요 실험변수로 하여 건조수축실험을 수행하였다. 그 결과 일반 콘크리트에 비해 초속경 시멘트 콘크리트의 건조수축의 진행이 상당히 작음을 알 수 있었다. 이는 속경성 콘크리트의 수화반응이 빠르게 진행되어 건조에 의한 중량감소율이 다소 작은 점과 수화생성물과의 관계에 기인되는 것으로 판단된다. 또한 1축으로 구속된 건조수축의 구속으로 인한 초속경 시멘트 콘크리트의 건조수축을 예측할 수 있었고 초속경 시멘트 콘크리트에 섬유보강으로 인한 건조수축 제어는 일반콘크리트에 비해 효과가 매우 큰 것으로 나타났다.