• 제목/요약/키워드: 구조용 합성섬유

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하이브리드 섬유 보강 시멘트 복합 재료에서 구조용 합성 섬유의 인발 거동에 미치는 폴리비닐 알코올 섬유 혼입률의 효과 (Effect of Polyvinyl Alcohol Fiber Volume Fraction on Pullout Behavior of Structural Synthetic Fiber in Hybrid Fiber Reinforced Cement Composites)

  • 이진형;박찬기
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.461-469
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    • 2011
  • 이 연구에서는 하이브리드 구조용 합성 섬유와 폴리비닐알코올(PVA)섬유 보강 시멘트 복합 재료에 정착된 구조용 합성 섬유의 인발 거동에 미치는 PVA 섬유 혼입률의 효과를 제시하였다. 구조용 합성 섬유와 하이브리드 섬유보강 시멘트 복합 재료와의 인발 거동은 Dog-bone 부착 시험에 의해서 결정하였다. 시험 결과 PVA 섬유의 혼입은 구조용 합성 섬유와 시멘트 복합 재료와의 인발 거동 특히, 섬유 계면인성을 강화하는 효과가 있었다. 구조용 합성 섬유의 인발 시험 결과 구조용 합성 섬유와 시멘트 복합 재료와의 계면인성은 PVA 섬유의 혼입률이 증가할수록 증가하였다. 미세 구조 분석 결과 PVA 섬유의 혼합은 구조용 합성 섬유와 PVA 섬유 보강 시멘트 복합 재료의 계면인성 메커니즘을 강화시키는데 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.

구조용 합성섬유의 형상 및 단면적 변호에 따른 부착 및 휨 성능 (Pullout and Flexural Performance of Structural Synthetic Fibers by Geometry and Sectional Area Change)

  • 원종필;백철우;박찬기;한일영;김방래
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.643-649
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 부착실험 및 휨실험을 실시하여 구조용 합성섬유의 단면적 및 표면형상의 변화에 따른 부착성능과 휨성능을 평가하는 것이다. 6가지 다른 형상의 구조용 합성섬유를 조사하였고 부착 및 휨실험을 수행하였다. 6가지 형상의 구조용 합성섬유를 조사하였고 휨시험과 부착시험을 실시하였다. 실험변수는 3가지 종류의 형상과 2가지 종류의 단면적 변화로 하였다. 실험결과 구조용 합성섬유의 단면적이 동일할 때 주기 및 높이가 증가할수록 부착하중 및 인발 파괴 에너지는 감소하고 휨강도는 증가하였다. 또한 주기 및 높이가 일정할 섬유의 단면적이 증가할수록 인발하중과 인발 파괴 에너지는 증가하였고 휨강도는 감소하였다. 실험결과를 기본으로하여 콘크리트의 구조성능은 섬유의 부착성능 뿐만 아니라 콘크리트에 혼입되어 있는 섬유의 수, 인장하중에 저항할 수 있는 섬유의 재료특성 등에 복합적으로 영향을 받는 다는 것을 알 수 있었다.

폴리프로필렌섬유보강 시멘트 복합재료에 정착된 구조용 합성섬유의 부착거동에 미치는 섬유 혼입률의 효과 (Effect of Fiber Volume Fraction on Bond Properties of Structural Synthetic Fiber in Polypropylene Fiber Reinforced Cement Composites)

  • 이진형;박찬기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.125-135
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    • 2011
  • 폴리프로필렌섬유보강 시멘트 복합재료와 구조용 합성섬유의 부착특성을 평가하였다. 폴리프로필렌섬유는 0.10%, 0.15% 및 0.20%의 체적비로 적용하여 dog-bone 시험을 실시하였다. 구조용 합성섬유와 폴리프로필렌섬유보강 시멘트 복합재료 사이의 부착강도는 폴리프로필렌섬유의 혼입률이 증가할수록 증가하였으나 0.20% 이상이 되면 감소하였다. 또한 폴리프로필렌섬유의 첨가는 계면인성과 마찰저항을 증가시킨다. 인발시험 후 구조용 합성섬유 표면의 미소구조 분석은 폴리프로필렌섬유의 혼입률이 증가할수록 긁힘 현상이 증가하였다.

시멘트 복합체에 근입된 숏크리트용 구조 섬유의 잔골재 조립률에 따른 인발성능 비교 (Experimental study on pullout performance of structural fiber embedded in cement composites according to fineness modulus of fine aggregate)

  • 최창순;이상돈;송기일
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.317-326
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    • 2022
  • 구조용 합성섬유는 작은 비중에 의한 반발률 감소, 지하수 및 해수에 의한 부식 발생의 우려가 없어 강섬유의 대체재로 구조용 합성섬유의 관심이 최근 높아지고 있다. 본 연구에서는 시멘트 복합체의 잔골재 조립률이 구조용 섬유의 인발강도 및 인발에너지에 미치는 영향을 평가하기 위한 실험연구를 수행하였다. 조립률 1.96, 2.69, 3.43인 잔골재로 시멘트 몰탈을 제작하였으며 구조용 합성섬유 1종(polypropylene), 강섬유 1종(hooked ends type)을 대상으로 단일섬유 dog bone shape 공시체를 제작하여 pull-out 실험을 수행하였다. 실험결과 구조용 합성섬유 공시체에서 시멘트 몰탈의 조립률이 증가할수록 인발강도 및 인발에너지가 증가함을 알 수 있었다. 구조용 합성섬유의 경우 시멘트 몰탈과 섬유 사이의 마찰력이 인발메커니즘의 중요인자로 시멘트 몰탈의 잔골재 조립률이 높아질수록 골재 입자가 크고 거칠어지며 섬유와 시멘트 몰탈 사이의 마찰력이 증가하여 섬유의 인발을 억제하기 때문으로 판단된다. 반면, 강섬유 공시체의 경우 시멘트 몰탈 조립률 증가에 따른 인발강도 및 인발에너지의 뚜렷한 경향성은 나타나지 않았다. 이는 강섬유 hooked ends 부분의 기계적 정착이 시멘트 복합체와 강섬유 사이의 마찰력과 비교하여 인발저항력에 미치는 영향이 더 크므로 시멘트 복합체의 잔골재 조립률 변화가 인발저항력에 상대적으로 적은 영향을 미치는 것으로 판단된다.

구조용 합성섬유 보강 숏크리트 휨인성 평가에 관한 연구 (A study on evaluation of flexural toughness of synthetic fiber reinforced shotcrete)

  • 문경선;김석진;김연덕;민병헌;김상환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.433-452
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    • 2019
  • 본 연구는 구조용 합성섬유(PP섬유) 혼입량에 따른 숏크리트 보강성능과 적정한 평가방법에 관한 것으로, 강섬유($37.0kg/m^3$)와 구조용 합성섬유(PP섬유) 혼입량을 매개변수($5.0kg/m^3$, $7.0kg/m^3$, $9.0kg/m^3$)로 설정하여 숏크리트 압축강도, 휨강도 및 휨인성 시험을 수행하였다. 특히, 판상의 숏크리트 에너지 흡수능력을 평가하기 위하여 원형 패널 휨인성 시험(Road and Traffic Authority, RTA)을 수행하였다. 검토결과, 압축강도 및 휨강도는 강섬유 보강 숏크리트가 다소크나, 실질적인 숏크리트 보강성능를 나타내는 휨인성은 구조용 합성섬유(PP섬유) 보강 숏크리트가 큰 것으로 분석됨에 따라, 강섬유 보강 숏크리트 대비 동등 이상의 보강효과를 발휘하는 것으로 검토되었다. 또한, 구조용 합성섬유(PP섬유) 혼입량에 따른 휨인성 및 에너지 흡수능력 상관관계에 의하면, 보시편 휨인성 시험(KS F 2566)의 허용기준 3.0 MPa이하조건에서 에너지 흡수능력이 발휘(A등급: 2.55 MPa = 202J, B등급: 2.72 MPa = 282J, C등급: 3.07 MPa = 403J)되는 것으로 검토되었다. 국내 터널현장에서 보수적으로 측정되는 강도개념의 숏크리트 휨인성(>3.0 MPa)을 본 연구의 숏크리트 에너지 흡수능력 상관관계로 지보성능을 평가할 경우, 보다 실질적이고 신뢰도 높은 숏크리트 지보성능 평가가 가능할 것으로 판단된다.

실크 고분자의 습식방사(I) -재생 실크 필라멘트의 형태학적 구조 특성- (Wet Spinning of Silk Polymer(I) -Morphological characteristics of regenerated silk fibroin filament-)

  • 엄인철;권해용;박영환;임대우
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.123-126
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    • 2001
  • 실크는 우수한 광택, 촉감, 물성을 바탕으로 하여 인류에 있어 최고의 의류용 섬유로서 널리 이용되어 왔으며 최근에는 생체적합성 등을 활용한 의료용 및 생물공학용 소재로서 응용하고자 하는 연구가 활발히 진행 중에 있다[1-2]. 그러나 실크의 경우 누에로부터 얻어지는 천연섬유로서 합성섬유와는 달리 누에로부터 토사되면서 그 구조 및 형태가 결정되어 고정되는 단점을 안고 있어 의류용 및 산업용 분야로의 활용에 있어 한계가 있다. (중략)

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구조용 합성섬유의 최적형상함수 결정 (Optimum Geometry Factor of Structural Synthetic Fibers)

  • 원종필;임동휘;박찬기;한일영;김방래
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.474-482
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 섬유의 부착시험을 통하여 섬유의 파괴없이 최대 인발저항을 가지고 시멘트 모체 내에서 완전한 정착작용을하는 구조용 합성섬유의 최적형상과 최적형상함수를 도출하는데 있다. 7가지 다른 형상의 구조용 합성섬유를 조사하였고 부착시험을 수행하였다. 부착시험의 변수는 7가지의 다른 형상이고, 2종류의 시멘트 모르타르의 배합이다. 부착시험 결과, 7가지 다른 형상중 crimped type이 계면인성(인발에너지)와 인발하중에서 가장 우수한 성능을 보였다. Crimped type을 기본으로 하여 섬유의 주기와 높이를 바꾸어 부착시험을 실시한 결과 최적형상함수, D= $b^{{\alpha}ο{\alpha}}$ $h^{λ{\beta}}$ 를 도출하였다.

실크 고분자의 습식방사(II) -연신비에 따른 재생 실크 필라멘트의 구조특성 변화- (Wet Spinning of Silk Polymer(II) -Effect of drawing on the structural characteristics of the filaments-)

  • 엄인철;기창석;권해용;임대우;박영환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 2002
  • 실크는 우수한 광택, 촉감, 물성을 바탕으로 하여 인류에 있어 최고의 의류용 섬유로서 널리 이용되어 왔으며 최근에는 생체적합성 등을 활용한 의료용 및 생물공학용 소재로서 응용하고자 하는 연구가 활발하게 진행중이다[1-2]. 그러나 실크는 합성섬유와는 달리 누에가 토사하는 그 순간에 그 구조 및 형태가 결정되어 고정되는 단점을 안고 있어 다양한 특성이 요구되는 의류용 및 산업용 분야로의 응용에 한계가 있다. (중략)

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무연색성 폴리에스터용 Black염료의 합성 및 폴리에스터의 염색특성(I) - 심색 Black용 Heterocyclic분산염료의 합성

  • 강은영;박찬만
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.178-182
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    • 1998
  • 폴리에스터섬유는 표면구조가 치밀하며, 표면이 평활하면서 높은 굴절율을 갖고 있고, 분자흡광계수가 낮은 분산염료로 염색하기 때문에 섬유표면에서의 빛의 반사가 강하게 되어 짙은 검정색을 얻는데에는 문제점이 있는 것으로 알려져 있다. (중략)

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