• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.22-33
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• 2009

최근에 나노충전제를 낮은 부피 분율로 보강한 엘라스토머-나노복합체는 흥미 있는 물성 때문에 관심을 크게 불러 일으켰다. 특히 층화 규산염 클레이(clay), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유, 탄산칼슘, 금속 산화물 또는 실리카 나노입자 등과 같은 나노충전제를 탄성체에 혼입하면 기계적 물성, 내열성, 동적 기계적 물성, 화염지연성, 차단성 등이 크게 향상된다. 나노복합체의 물성은 크게 고분자 기질, 나노충전제의 성질과 이들의 혼입 방법에 좌우한다. 탄성체 기질 내에 나노충전제들의 균일한 분산은 원하는 물리적 특성과 기계적 특성을 얻기 위한 일반적 필수조건이다. 본 논문은 층화 규산염, 실리카(silica), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유와 여러 가지 다른 나노입자로 보강된 탄성체 나노복합체의 현재 개발 현황을 소개하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제3권2호
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• pp.119-127
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• 2003

Test specimen test was performed using concrete reinforced with fiber sheet and the test variables were based on the kinds of fiber and the number of reinforcement layers. Using steel-concrete reinforced with fiber sheet, compression tests were performed and the test variables were the kinds of fiber, number reinforcement layers and reinforcement layer order. The following results were obtained: 1) It was demonstrated that compressive strength of the test specimen reinforced during test specimen test and member test increased as the number of reinforcement layers increased. 2) It was shown that non-reinforced test, specimen were destroyed during the member tests, but the specimen reinforced with CFS destroyed and the GFS-reinforced specimen and composite reinforced specimen showed ductile destruction. 3) As a result of tests on kinds of reinforcement fiber, it was demonstrated that CFS-reinforced test specimen had higher compressive strength in a 공시체 test. In the member test, 2ply-and 3ply-GFS reinforced specimens except lplied one had higher compressive strength. It was because partial destruction occurred due to the rate of height/section. 4) For layer strength order, compared with test specimen reinforced only with a single reinforced material, test specimen reinforced with CFS and GFS, and test specimen reinforced with CFS first showed better results in compressive strength and ductility judgement.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.43-50
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• 2019

본 연구는 강섬유의 인장강도 및 형상비가 고강도 및 보통강도 강섬유보강 콘크리트(Steel fiber-reinforced concrete, SFRC)의 압축 및 휨 거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시되었다. 또한 본 연구에서는 가력속도에 따른 SFRC의 압축거동을 평가하였다. 이를 위해 총 4종류의 강섬유가 설계기준 압축강도 35 및 60 MPa급 SFRC에 각각 사용되었다. 압축거동 평가를 위해 지름 150 mm 및 높이 300 mm의 원주형 공시체를 사용하였으며, 단면 $150{\times}150mm$ 및 지간 450 mm의 각주형 공시체를 사용하여 휨 거동 평가를 실시하였다. 실험결과 강섬유의 혼입은 콘크리트의 인성을 크게 향상시키는 것으로 나타났으며, 고강도 강섬유의 사용은 고강도 SFRC의 성능개선에 효과적인 것으로 나타났다. 아울러 본 연구에서는 SFRC의 휨 인성지수에 근거한 압축인성지수 산정기법을 제안하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.402-410
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• 2022

본 연구에서는 초고성능 강섬유 보강 콘크리트(UHPC)의 재료특성을 고려하기 위해 해석프로그램 LS-DYNA에 있는 CSC모델의 입력상수값 보정기법을 제안하였다. 1축 압축, 3축 압축, 압력-체적 변형률 곡선, 동적증가계수 등 이전 재료단위 실험 연구결과를 기반으로 입력상수값 보정을 수행하였다. 단일요소 해석결과를 실험결과와 비교하여 보정기법의 검증을 수행하였다. 또한, 유한요소모델을 구축하고 충격 및 폭발해석을 수행하여 UHPC 구조물 해석 수행 시 보정된 CSC 모델의 적용 가능성을 확인해보았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.50-58
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• 2014

신축공사의 비용에 대한 부담과 건설된 지 오래되어 노후화가 진행된 철근콘크리트 구조물의 증가로 유지관리의 필요성이 크게 증가하여 점차적으로 보수 보강 분야가 확대되고 있다. 이러한 필요성의 증가로 인해 새로운 보수 보강 기술이 국내 외에서 지속적으로 연구되고 있다. 국내에서는 철근콘크리트 구조물의 보수 보강공법으로 강판접착공법, 섬유보강 (Fiber reinforced plastic, 이하 FRP) 표면부착공법, 외부 프리스트레싱공법 등이 사용되고 있다. 이러한 방법 외 Steel mesh로 보강한 시멘트 모르타르 (Steel Mesh Cement Mortar; SMCM)을 이용한 보수방법을 고려하고자, Steel mesh 의 보강 면적, 그리고 보강 층 수 (number of layer)를 달리하여, 3점 휨 부재 실험을 수행하였다. $1400{\times}500{\times}200$ (mm)의 기본 철근 콘크리트 (RC)를 포함하여 총 5종류의 시편을 제작하였으며, 처짐량을 측정하기 위해, 시편 상부에 LVDT를 설치하였으며, 시편 중앙부에 철근 변형률 게이지와 콘크리트 변형률 게이지, 전단 철근에 철근 변형률 게이지를 부착하였다. 3점 휨 실험 결과, 모든 하중-변위 곡선에서 공통적으로 SMCM으로 보강한 시편이 기본 RC에 비해 최대하중이 더 높은 것을 확인할 수 있었다. SMCM을 두 층, 그리고 기본 RC 하부 전체에 보강을 할 경우, 기본 RC에 비해 최대 하중은 1.18배, 처짐은 최대 1.37배 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 시편의 종류마다 조금씩 다른 양상을 보였는데, 이는 SMCM과 RC의 부착 정도의 차이로 인해 결과의 차이가 발생한 것으로 보인다. 특히, 지점부 안쪽으로 부분 보강하고, Steel Mesh를 한 겹으로 보강한 네 번째 경우 (SM-B1)에는, SMCM이 실험 도중 박락되는 현상이 발생하였다. SMCM을 보수 보강 재료로서 활용하기 위해선 RC와의 부착 성능 향상이 필요하다고 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.311-320
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• 2014

화재 시 고강도 콘크리트는 보통강도 콘크리트보다 강도의 감소가 빠르게 나타날 뿐만 아니라 단면손실을 발생시키는 스폴링(spalling)에 취약하다. 본 연구에서는 PET섬유가 혼입된 고강도 세그먼트 콘크리트를 대상으로 ISO834 화재곡선과 RABT 화재곡선 하에서 화재저항성을 평가하였다. 화재저항성을 시험한 결과, PET섬유가 혼입되지 않았을 경우에 ISO834 화재곡선과 RABT 화재곡선 하에서 콘크리트의 단면손실은 약 8 cm, 9.5 cm로 측정되었다. ISO834 화재곡선 하에서 PET섬유가 0.1% 혼입되었을 경우에는 단면손실이 발생하지 않았으나, RABT 화재곡선 하에서는 PET섬유가 0.1% 혼입되었을 경우에는 6.5 cm의 단면손실이 발생하였다. RABT 화재곡선 하에서는 PET섬유가 0.2% 혼입되었을 경우에 단면손실이 발생하지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용한 세그먼트 콘크리트는 PET섬유의 혼입량이 0.1%일 때 ISO834 화재곡선 하에서 내화성능을 확보하였으며 RABT 화재곡선 하에서는 PET섬유의 혼입량이 0.2%일 때 내화성능을 가지는 것으로 나타났다. 그러나 단면손실이 발생하지 않았더라도 가열면으로부터 4 cm까지의 손상된 표면의 보수보강이 필요한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.705-712
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• 2009

일반 콘크리트에 비해 많은 양의 섬유 혼입으로 인하여 상대적으로 연성적이고 인성적인 고성능 시멘트계 복합체는 극심한 하중을 받거나 내구성의 문제가 있는 곳에 사용될 수 있다. PVA 섬유를 사용하는 고성능 시멘트계 복합체의 경우 기존의 국내외 연구에 의하면, 2%의 섬유 혼입비에서 가장 높은 성능을 발휘한다고 알려져 있다. 따라서 이 연구에서는 PVA 섬유의 총 혼입비를 2%로 일정하게 유지시킨 채, 서로 다른 형상비를 가진 PVA 섬유를 사용하여 최적의 배합을 선정하고자 고성능 시멘트계 복합체의 휨 성능 실험을 실시하였다. 뿐만 아니라 이러한 고성능 시멘트계 복합체에 강섬유를 혼입하여 그 성능의 변화를 비교, 분석하였다. 또한 높은 변형률을 갖는 하중에 대하여 고성능 시멘트계 복합체의 거동을 확인하고자 충격 시험을 실시하였다. 이와 동시에 분사식 FRP를 도포한 고성능 시멘트계 복합체의 충격 저항 성능 역시 평가하였다. 위의 실험 결과 1.6%의 단섬유(REC15)와 0.4%의 장섬유 (RF4000)가 혼입된 시편이 휨 성능 및 충격 성능에 대해 탁월한 성능을 발휘하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-28
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• 2009

폐FRP 선박을 재활용하는 기술은 많은 발전을 이루어 왔으며 최근에는 가장 재활용도가 적은 부분인 유리섬유의 고부가치화 재활용이 특히 주목받고 있다. 폐FRP 선박의 재처리 과정에서 추출된 유리섬유는 피막된 수지 성분의 내화학성으로 인하여 섬유보강재로서 사용 가능하다는 것이 보고되었다. 그러나 섬유보강재(laminated glass fiber reinforced material)를 추출하는 공정의 효율성과 경제성의 재고는 개선되어여할 과제이다. 본 연구는 다층구조인 FRP로부터 면포층(roving cloth layer)을 보다 효과적으로 박리할 수 있는 방법을 제시하여 추출공정의 최적화를 도모하고자한다. 새로운 추출공정에서 생산된 섬유보강재를 활용한 섬유강화콘크리트(Fiber Reinforced Concrete, FRC)의 강성은 매우 우수한 것으로 관찰되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제5권1호
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• pp.3-8
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• 1977

수피(樹皮)는 원목체적(原木體積)의 약 10~20%를 차지하고 있으며 일반적(一般的)으로 운반(運搬), 제거(除去), 처리(處理)에 따른 비용에 비(比)해 효용가치(效用價値)는 적다. 뿐만아니라 세계적(世界的)으로 임산자원(林産資源)의 부족(不足)함에 따라 Full tree Utilization의 개념(槪念)이 점고(漸高)되면서 수피(樹皮)의 이용(利用)에 많은 관심(觀心)을 갖게 되었다. 본(本) 연구(硏究)는 국내(國內) 참나무속(屬) 수피(樹皮)의 해부학적(解剖學的) 성질(性質)과 그 구조(構造)를 밝혀 수피(樹皮)의 가능(可能)한 이용책(利用策)을 위(爲)한 기본적(基本的) 성질(性質)을 구명(究明)하고자 하는 바이다. 해부학적(解剖學的) 성질(性質)은 일반적(一般的) 특성(特性)으로서 표피(表皮)의 색(色), 탈락의 형태(形態), 주피(周皮)의 색(色)과 배열형태(配列形態), 수피(樹皮) 두께등(等)을 다루었고 현미경적(顯微鏡的) 특성(特性)으로 사관절(篩管節), 반세포(伴細胞), 사부유세포(篩部柔細胞), 사부섬유(篩部纖維), 방사조직(放射組織), 주피조직(周皮組織), 석세포(石細胞)의 유무(有無), 보강세포(保强細胞)의 유무(有無)와 크기, 결정체등(結晶體等)에 대(對)하여 조사(調査) 연구(硏究)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻은 결론(結論)은 다음과 같다. 1. 일반적(一般的)으로 수피(樹皮)의 박락(剝落)은 어렵고 내피(內皮)와 외피(外皮)가 쉽게 분리(分離)되지 않으며 수피내(樹皮內)의 보강세포(保强細胞)는 쉽게 육안(肉眼)으로 관찰(觀察)된다. 2. 참나무속(屬) 주피조직(周皮組織)에서 콜크형성층(形成層)과 콜크피층(皮層)의 구별(區別)이 명확(明確)치 않고 굴참나무는 콜크조직(組織)이 가장 잘 발달(發達)되어 있으며 상수리나무 수피(樹皮)는 박막(薄膜)콜크조직(組織)과 후막(厚膜)콜크조직(組織)으로 구성(構成)되어 있다. 3. 참나무속수피(屬樹皮) 사관절(篩管節), 반세포(伴細胞), 사부섬유(篩部纖維)와 보강세포(保强細胞) 및 결정체등(結晶體等)을 가지고 있으며 특(特)히 보강세포(保强細胞)는 소나무속(屬)이나 사시나무속(屬)고 달리 가장 잘 발달(發達)되어 있어 많이 분포(分布)되어 있고 사부섬유(篩部纖維)보다 더 많은 체적점유율을 보이고 있다. 4. 방사조직(放射組織)은 보통 1~3열(列) 조직(組織)이고 간혹 15~20열(列)의 다층방사조직(多層放射組織)이 나타난다. 5. 유세포(柔細胞) 및 보강세포내(保强細胞內)에 다각형(多角形)의 결정체(結晶體)와 생기(生氣)있는 유세포내(柔細胞內)에 괴상화형결정체(塊狀花形結晶體) 존재(存在)한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.1-10
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• 2013

최근들어, 사용 종료된 폐기물 매립장을 공원 및 체육시설로 활용하는 사례가 증가하고 있으며, 사용종료 매립장 활용을 위해서는 일차적으로 환경영향 여부와 구조적 안정성이 중요하다. 특히 상부구조물 설치 시 지지력 및 침하에 대한 안정성을 확보하여야 하며 폐기물 매립지반의 침하에 대한 안정성 확보와 지지력 보강을 위하여 토목섬유(지오셀)을 포설하기도 한다. 본 논문에서는 사용 종료된 폐기물 매립장의 장기침하 계측결과 분석 및 매립지반에 대한 지오셀 보강 시 지지력 보강효과에 대하여 분석하였다. 장기침하 분석은 매립장의 현장계측 침하량과 쓰레기 침하 모델식별 산정된 침하량을 비교하였고, 각 모델식별로 침하량에 가장 큰 영향을 미치는 파라메타를 분석하였다. 본 연구결과에 따르면, Park모델식에 따른 예측침하량($C_{intermediate}$ = 0.0678)이 현장계측 침하량과 가장 유사한 경향을 나타내었다. 또한, 지오셀 보강에 따른 지지력 증가는 무보강 지반에 비하여 약 1.193~1.554배 증가되는 것으로 도출되었다.