• 한국건축시공학회지
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• 제9권6호
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• pp.113-119
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• 2009

본 연구는 양생요인 및 PP 섬유 혼입율 변화에 따른 고강도 콘크리트의 기초적 특성 및 내화특성을 분석하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 콘크리트의 기초적 특성으로 유동성은 PP 섬유 혼입율이 증가 할수록 감소하는 경향을 나타내었고, 압축강도는 PP 섬유 혼입율 증가에 따라 약간 감소하였으나 재령 7일에서 모두 60 MPa 이상 재령 28일에서 90 MPa이상으로 고강도 범위를 나타내었다. 함수율 변화에 따른 폭렬성상으로 함수율 3.0 %에서 PP 섬유를 혼입하지 않은 플레인을 제외한 모든 배합에서 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다. 이때 폭렬이 방지된 경우 잔존압축강도율은 22~41%, 질량감소율 5~7 %로 비교적 양호한 것으로 분석되었다. 양생방법 변화에 따른 폭렬성상으로 표준양생의 경우 PP 섬유 혼입율 0.05 % 이상, 증기 양생 및 오토클레이브의 경우 PP 섬유 혼입율 0.10 %에서 폭렬이 방지되는 것으로 나타났다. 이때 폭렬이 방지된 경우 잔존압축강도율은 23~42 %, 질량감소율은 7~11 % 전후로 나타났다. 이상을 종합하여 볼때 고강도 콘크리트는 함수율이 작을수록 폭렬방지가 용이하고, 양생방법에 따라서는 표준양생이 PP섬유 0.05 % 이상, 증기양생 및 오토클레이브의 경우 PP 섬유 혼입율 0.1 %이상을 혼입해 주어야 폭렬이 방지됨을 알수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.67-75
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• 2011

이 연구에서는 UHPCC에서 강섬유 혼입률이 압축거동에 미치는 영향에 관한 연구를 수행하였으며, 그 결과로부터 UHPCC에 적용가능한 압축거동 모델을 제시하고자 하였다. 섬유혼입률 0~5 vol.%에 대해 실험을 수행한 결과, 섬유혼입률이 증가함에 따라 압축강도 및 그 때의 극한변형률 및 탄성계수가 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 100 MPa 이하의 강섬유보강 콘크리트에 대한 기존 연구 결과들과 비교했을 때, 압축강도는 섬유보강효과가 거의 동일한 경향을 나타내는 반면, 극한변형률과 탄성계수에 대한 섬유보강효과는 상대적으로 훨씬 적게 나타났다. 섬유혼입률이 증가함에 따른 UHPCC의 압축강도, 극한변형률 및 탄성계수의 변화를 섬유보강지수(RI)를 이용한 선형관계식으로 표현하였다. UHPCC의 압축거동에 대한 섬유보강효과는 거동의 형상에 전혀 영향을 미치지 않으며, 다만 압축강도와 그 때의 극한변형률 및 탄성계수에 영향을 미치는 점을 고려하여 UHPCC의 압축응력-변형률 관계를 제시하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.481-482
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• 2009

본 연구는 양생방법 및 PP섬유 혼입율 변화에 따른 고강도 콘크리트의 내화특성에 대하여 분석하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 폭렬성상으로 표준양생의 경우는 PP섬유 혼입률 0.05%이상에서 폭렬이 방지되는 것으로 나타났고, 오토클레이브 및 증기양생의 경우는 혼입률 0.1 %이상에서 폭렬이 방지 되는 것으로 나타났다. 잔존압축강도 특성으로는 Plain의 경우 폭렬현상으로 인하여 측정이 불가하였고 PP섬유 혼입율 증가에 따라서는 30 MPa 전후의 잔존압축강도를 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.473-479
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• 2010

이 연구에서는 도로포장용 콘크리트의 성능향상을 목적으로 폴리프로필렌(PP), 나일론(NY), 폴리비닐알코올(PVA) 및 셀룰로우스(CL)의 섬유 종류에 변화를 주어 도로포장용 섬유보강 콘크리트(FRC)의 공학적 특성을 분석하였다. 그 결과 굳지 않은 콘크리트의 특성으로 유동성은 OPC에 비해 섬유를 혼입할 경우 저하하는 경향을 나타내었으나, 혼합 즉시는 PP섬유, 60분 경시변화까지도 고려하면 NY섬유에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 공기량은 OPC와 유사한 경향을 나타내며, 섬유 혼입으로 인한 공기량의 변화는 크지 않았다. 경화 콘크리트의 특성으로 압축강도 및 휨강도는 Plain에 비하여 모든 재령에서 섬유를 혼입할 경우 증가하는 경향을 나타내었는데, 섬유 종류별로는 NY, PVA, PP, CL순이었다. 단, 인장강도에서는 NY 및 PP일 경우만 증가하는 경향이었다. 포로시미터에 의한 세공분포는 NY섬유를 혼입할 경우 섬유의 영향으로 $1{\mu}m$ 전후의 세공량이 많이 분포하여 누적 세공량이 커지는 경향을 나타내었다. 따라서 유동성 및 강도 등을 종합적으로 고려할 때, 이 연구의 실험 조건에서는 NY섬유 혼입 시 최상의 결과가 도출되는 것으로 분석되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.461-464
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• 2008

본 연구에서는 직경 및 길이를 변화시킨 강섬유를 혼입한 고유동 자기충전 콘크리트의 유동특성을 알아보기 위하여 충전성 및 간극통과성 실험을 실시하였다. 유동성 평가를 실시한 결과 강섬유의 직경 및 길이가 증가할수록 유동성능은 감소하지만 JSCE 2등급 병용계 고유동 콘크리트의 기준에 만족하였으며, ASTM C 1621에서 제시한 통과 성능을 만족하였다. 본 연구를 통하여 강섬유를 혼입한 고유동 자기충전 콘크리트의 현장 적용이 가능할 것으로 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.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권6호
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• pp.67-75
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• 2010

본 연구는 고강도 콘크리트의 화재시 내화성능 확보를 위하여 주로 사용되는 강섬유(Steel Fiber), 폴리프로필렌(Polypropylene Fiber; 이하PP)와 PP섬유와 강섬유를 하이브리드 섬유를 혼입한 설계기준강도 40MPa의 고강도 콘크리트의 내화성능 및 폭렬 방지 방법을 검토하고, 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨 및 전단보강근이 없는 보의 구조적 특성 연구를 통하여 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨과 전단 저항거동을 파악하였다. 실험결과, 하이브리드 섬유를 보강하면 균열 및 폭렬 발생, 중성화 억제 효과 등을 나타내었다. 부재실험에서는 초기균열제어, 연성과 최대내력 증대의 효과를 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.821-826
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• 2008

본 연구에서는 고강도콘크리트의 폭렬 방지를 위해 사용되고 있는 폴리프로필렌섬유의 혼입량에 따른 60 MPa 고강도 기둥 콘크리트의 폭렬현상 및 기둥 내부온도 특성을 평가하였다. 고강도 기둥 콘크리트 공시체의 내화특성 평가를 위하여 ISO-834 가열 곡선을 적용하여 실물 기둥 실험체에 대한 실험을 실시하였다. 폴리프로필렌섬유 혼입량은 1.0, 1.2 및 $1.5\;kg/m^3$을 고려하였다. 실험결과 폴리프로필렌섬유의 혼입량에 따른 최고 내부온도 결과의 차이는 보이지 않았으나 평균 내부온도 결과에 있어서는 폴리프로필렌섬유의 혼입량이 증가할수록 낮아지는 결과를 나타냈다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.697-703
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• 2009

이 연구에서는 강섬유 혼입률과 주인장 철근의 정착 방법을 변수로 한 섬유보강 고강도 콘크리트 내민받침을 제작하고 구조실험을 실시하였다. 강섬유의 혼입, 강섬유 혼입률의 증가에 따라 고강도 콘크리트 내민받침의 내하력, 강성, 연성은 증가하는 것으로 나타났고, 최대 균열폭은 감소하였다. 또한, 횡방향 철근에 용접하여 주인장 타이 철근을 정착한 내민받침 보다 헤디드 바를 주인장 타이 철근으로 사용한 내민받침이 더 높은 내하력, 강성, 연성을 보였다. 따라서, 헤디드 바를 주인장 타이 철근으로 사용하고, 강섬유를 혼입함으로써 내민받침의 내하력, 내구성, 시공성 등을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 실험 결과를 설계기준의 규준식 및 여러 연구자들이 제안한 예측모델과 비교한 결과, Fattuhi가 제안한 트러스 모델은 섬유 보강 고강도 콘크리트 내민받침의 강도를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.63-71
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• 2015

본 연구는 섬유를 혼입한 고강도 콘크리트의 온도 변화에 따른 내화특성 분석에 관한 연구로 고강도 콘크리트에 고온이 가해질 경우 발생되는 폭렬현상에 대하여 방지효과가 있는 것으로 알려져 있는 하이브리드섬유와 강섬유를 함께 혼입하여 만든 복합섬유를 사용하여 온도 변화($100{\sim}800^{\circ}C$)에 따른 고강도 콘크리트의 내화특성 및 역학적 메커니즘을 분석하였다. 또한 본 논문에서는 고강도 콘크리트 구조물에서 가장 문제가 되는 폭렬현상을 막는 대책 중의 하나인 섬유 혼입을 통한 방법을 사용하여 SEM 및 XRD 분석 등의 방법으로 고온을 받은 고강도 콘크리트의 열적 특성 및 역학적 특성을 규명하고자 하였다.