• 제목/요약/키워드: 섬유 보강 콘크리트

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초고성능 강섬유보강 시멘트 복합체의 충전슬러리 최적배합 도출 (Optimum Mix Proportions of In-fill Slurry for High Performance Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite)

  • 김승원;박철우;김성욱;조현명;전상표;주민관
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.196-201
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    • 2014
  • 최근 국내외 정세의 변화와 함께 예상하지 못한 테러 등의 극한의 하중의 발생가능성이 증대하고 있다. 또한 국외 건설시장의 활성화와 함께 몇몇 중동국가를 포함하여 정세가 불안정한 국가로의 진출이 잦아지고 있어 신규 또는 기존 사회기반시설 및 건축물의 물리적인 안전성이 많이 요구되고 있다. 따라서 기존의 콘크리트나 강재로는 저항이 불가한 폭발 또는 충격하중의 저항성이 건설재료로서의 중요성이 증가하고 있는 실정이다. 본 연구는 이러한 폭발 및 충격하중에 저항하기 위한 초고성능 강섬유보강 시멘트 복합체를 개발하기 위한 기초연구로서 고혼입량의 강섬유를 우선 도포하고 내부를 충전하기 위한 슬러리의 최적배합의 결정을 위한 연구이다. 이러한 고혼입량의 강섬유의 내부를 충전하기 위한 슬러리의 기초특성을 분석하고자 재료혼입을 변수로 하여 컨시스턴시, 흐름도, J-Fiber Penetration, 블리딩 및 레올로지 특성 및 역학적 특성으로 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

원형 중공 콘크리트 교각의 내진성능에 대한 준정적 실험 (Quasi-Static Test for Seismic Performance of Circular Hollow RC Bridge Pier)

  • 정영수;한기훈;이강균;이대형
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.41-54
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    • 1999
  • 본 연구는 충진교각의 시공시 발생되는 수화열에 따른 문제점을 보완하고 중장지간 교량의 시공성을 위하여 이용되는 중공 철근콘크리트 기둥의 내진성능 평가에 관한 Quasi-static 실험이다 사용된 실험변수는 축하중 내진설계유무에 따른 띠철근 간격, 변위 제어 하중형태 등을 채택하였다 RC기둥시험체는 수원에 위치한 하갈교의 교각을 1/3.4 의 축소모델로 하여 등단면 중공단면형태의 내진설계된 시험체와 내진설계되지 않은 시험체를 각각 4개, 2개 유리섬유로 보강된 시험체 1개, 총 7개를 제작하였으며 소성힌지 구간에서의 띠철근의 간격은 1.8cm 및 2.3cm 이었다 실험변수에 따른 내진 및 비내진 시험체의 내진성ㄴㅇ 검토를 위하여 하중-변위 이력특성 연성능력 강도감소, 강성감소, 에너지흡수능력 등가점성계수등을 실험적으로 분석.조사하였다 중공단면 콘크리트 교각의 내진성능은 같은 단면적의 충진원형단면과 내진성능이 유사한 것으로 평가되었으며 비내진설계로 시공된 교각도 어느 정도의 연성능력을 확보하고 있는 것으로 조사되었다 그러나 추가의 실험변수에 따른 충분한 실험연구가 요구된다

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폴리프로필렌 섬유 보강 EVA 콘크리트의 압축강도 및 내구성 (The Compressive Strength and Durability Properties of Polypropylene Fiber Reinforced EVA Concrete)

  • 남기성;성찬용
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권4호
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    • pp.11-19
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    • 2015
  • The important properties of EVA (ethylene vinyl acetate) redispersible polymer was waterproof, densification of internal pore space of concrete and ball bearing and micro filler. Also, the significant role of polypropylene(PP) fiber was crack control and blockade of movement for deterioration factors. The most studies for EVA were limited in the field of mortar and PP fiber reinforced concrete had been studied in the state of being restricted unit water content, rich mix and mixing much of the fiber without considering construction site. Therefore, the control mix design were applied in ready mixed concrete using 10 % fly ash of total cement weight used in batch plant. On the basis of control mix design, EVA contents ranging from 0 % to 10 % of total cement weight and PP fiber contents ranging from 0 % to 0.5 % of EVA concrete volume were used in the mix designs. The results showed the maximum compressive strength value was measured at EVA 5.0 % and PP fiber 0.1 %, the minimum water absorption ratio was at EVA 10 % and PP fiber 0 %, the durability factor for freezing and thawing resistance was at EVA 5.0 % and PP fiber 0.3 % and the minimum weight reduction ratio of resistance to sulfuric acid attack was at EVA 10 % and PP fiber 0.5 % after curing age 42days. Meanwhile, From these results, PP fiber reinforced EVA concrete would be very benefit, if each optimal mix types were used in hydraulic structures, underground utilities and agricultural structures.

철근대용 FRP 복합재에 삽입된 FBG 센서의 변형률에 관한 연구 (FBG Optical Fiber Sensors Embedded in Fiber Reinforced Polymer Composite Reinforcing Bars)

  • 김명세;조형식;조성규;윤재준;백현덕;김기수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.124-133
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    • 2007
  • 본 연구에서는 섬유 광학의 감지 장치 중 하나인 FBG 센서 및 시스템에 관하여 검토하였다. FBG 센서의 문제는 매우 가늘고 약하다는 것이다. 이를 위해 충격과 같은 외부의 요인으로부터 FBG 센서를 보호할 수 있는 방법을 다각적으로 모색하였다. 철근을 대체할 수 있는 FRP 복합재에 FBG 센서를 삽입하여 실험을 실시하여 그 결과를 검토하였으며, 삽입되기 전의 자연스러운 Fiber 상태와 비교 분석하였다. 이 연구에서 철근 대용 복합재료에 삽입된 FBG 센서는 기존의 삽입되지 않은 일반 광섬유센서와 비교 시, 복합재료의 보강효과에 의해 최대 변형률이 기존보다 크게 나타났으며, 내구성 측면에서도 좋은 성능을 발휘할 것으로 예상된다.

폴리프로필렌 섬유보강 화강토 콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Granite Soil Concrete with Polypropylene Fiber)

  • 남기성;전형순
    • 한국농공학회논문집
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    • 제55권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • This study will not only prove experimental dynamic properties which are classified to slump, compressive strength, tensile strength, flexure strength and toughness granite soil concrete with a fine aggregate of granite soil and blast-furnace cement and polypropylene fiber over 45 mm, but also establish a basic data in order to use environment-friendly pavement through prove useful pavement mixed with granite and polypropylene (PP) fiber which is a kind of material to prevent a dry shrinkage clack, a partial destruction and useful and light. The value of slump test was gradually increased by PP fiber volume 3 $kgf/m^3$, but compressive strength took a sudden turn for the worse from 5 $kgf/m^3$. The compressive strength indicated a range of 13.72~18.35 MPa. On the contrary to compressive strength, the tensile strength showed to decrease with rising PP fiber volume, and the tensile strength indicated a range of 1.43~1.64 MPa. The tensile strength was stronger about 2~15 % in case of mixing with PP fiber volume than normal concrete. The flexural strength indicated a range of 2.76~3.41 MPa. The flexural strength was stronger about 20 % in case of PP fiber volume 0 $kg/m^3$ than PP fiber volume 9 $kg/m^3$. The toughness indicated a range of 0~25.46 $N{\cdot}mm$ and increased proportionally with PP fiber volume. The toughness was stronger about 8.3 times in case of PP fiber volume 9 $kg/m^3$ than PP fiber volume 1 $kg/m^3$. The pavement with PP fiber volume over such a fixed quantity in the park roads and walkways can have a effect to prevent not only resistance against clack but also rip off failures.

조경용 포장 중간층에 사용가능한 PP섬유 보강 콘크리트의 물리·역학적 특성연구 (Physical and Mechanical Properties of PP Fiber Reinforced Concrete for Binder Course in Landscape Paving)

  • 전형순;이재근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.17-25
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    • 2013
  • The mechanical properties appeared at the concrete mixed with Polypropylene fiber($1kg/m^3$, $3kg/m^3$, $5kg/m^3$) are compared with normal concrete and wire mesh one and evaluated. Achieved slump test to search effect that PP fiber gets to workability, even if the mixing amount of fiber increases, confirmed that slump value is no change almost. The no difference can be caused by hard mixture, but because of the big softness of fiber there is no effect greatly up to PP fiber mixing amount $5kg/m^3$ even with soft mixture. Compressive strengths and flexural strengths of the concretes with PP fiber and without the fiber are appeared almost alike. If examine load resistance ability by PP fiber mixing amount increase, it could know that the increase of fiber mixing amount improves load resistance ability and the toughness index is increased. While normal concrete is broken at the same time with crack, fiber mixed concrete stand in flexure load continuously after crack occurrence. In compare with wire mesh embeded concrete, wire mesh mixed concrete stands in some degree in flexure load by wire mesh crack occurrence and the test piece was broken at the same time. But, it could know that the PP fiber mixed concrete resist continuously to flexure load in bigger displacement.

건설자재 표준화 및 정보활용에 대한 수요자 의식 조사 연구 (A Study on the Investigation of Demander's Consciousness for Standardization and Information of Construction Materials)

  • 최영준;조영근;권기준;채성태
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권2호통권25호
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    • pp.7-12
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    • 2007
  • 본 연구는 우리나라의 건설자재 품질 및 정보 표준화에 대한 건설수요자들의 의식을 조사하여, 건설자재 표준화의 개선안을 제시하기 위한 것이다. 조사결과, 응답자들은 KS규격의 질적 수준을 67점(100점 만점대비)으로 평가하고 있었다. 또한, 응답자의 38%는 표준정보의 부재로 인한 애로사항을 겪은 경험이 있었다고 응답하였으며, 대표적인 비표준화 자재로는 혼화재료, 방수재, 보강섬유, 콘크리트, 골재, 접착제, 목재, 가설재, 단열재 등을 응답하였다. 정보표준화에 대한 의식조사결과, 응답자들의 71.2%는 건설자재 정보화가 필요하다고 응답하였으며, 구체적인 요구항목으로는 품질, 규격, 가격, 시공, 도면, 법령 정보의 순으로 제시하였다.

석회석 미분말을 혼입한 초고성능 섬유보강 시멘트복합재의 특성 (Properties of Ultra High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites Mixed with Limestone Powder)

  • 한상묵;오향국
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.23-30
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    • 2008
  • UHPCC는 고성능, 고강도와 우수한 역학적 특성을 지니고 있다. UHPCC는 동일한 하중 하에서 타 재료에 비해 단면을 축소할 수 있는 장점이 있으나, 보통콘크리트에 비해 외국에서 수입하는 실리카흄이 많이 사용되는 배합이 되어 제작비용을 증가시키는 원인이 된다. 최밀 충전구성에 의한 UHPCC의 우수한 역학적 특성은 분체에 해당되는 아주 가는 입경의 골재를 치환함으로서 변화시킬 수 있다. 본 연구는 실리카흄과 실리카플로우를 석회석 미분말로 치환된 UHPCC의 특성을 파악하고자 한다. 본 실험 시편은 치환종류에 따라 크게 세 가지로 분류한다. 압축강도와 플로우를 비교 검토하였으며, SEM, XRD와 NMR 방법등을 사용하여 미세조직과 수화반응 현상을 분석하였다. 결론적으로 석회석 미분말로의 치환은 UHPCC 구조부재의 시공 단가를 감소시키며, 굳지 않은 UHPCC의 특성을 향상시키는 유용한 치환이 된다고 볼 수 있다.

압축강도와 팽창재 대체에 따른 폴리에틸렌 합성섬유로 보강된 변형 경화형 시멘트 복합체의 역학적 특성 (Influence of Cement Matrix's Compressive Strength and Replacement of Expansive Admixture on the Mechanical Properties of Synthetic Polyethylene (PE) Fiber-Reinforced Strain-Hardening Cement-Based Composites (SHCCs))

  • 송영재;윤현도;민병성;육향 혜철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.95-103
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    • 2012
  • 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)는 직접인장 상황에서 FRCCs에 비해 우수한 변형경화 특성을 갖는 재료이다. 하지만 SHCC는 일반적인 콘크리트에 비해서 시멘트비율이 높은 부배합 이며, 이에 따라서 자기수축이 큰 특성을 갖는 재료이다. 따라서 시멘트 복합체 내에 팽창재를 대체함으로써 수축저감을 통한 성능향상을 기대하였다. 이 연구에서는 각 강도별 SHCC의 배합에 팽창재를 대체함에 따른 역학적특성을 평가하고자 하였다. 시험결과 설계기준 압축강도 70MPa 배합이 압축, 인장, 휨, 시험에서 우수한 역학적 특성을 나타내었으며, 균열 특성에서는 팽창재를 대체한 SHCC가 균열분산 및 연성에서 우수한 특성을 나타내었다.

압축강도 및 양생조건에 따른 초고성능 콘크리트의 직접인장강도 특성 (Effect of Compressive Strength and Curing Condition on the Direct Tensile Strength Properties of Ultra High Performance Concrete)

  • 박지웅;이건철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.175-181
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    • 2017
  • 본 연구는 초고강도 섬유보강 콘크리트의 인장강도 특성을 파악하기 위한 일환의 연구로서 직접인장시험에 의한 노치가 도입된 시험체의 인장성능을 파악하기 위하여 시험변수는 목표 설계기준강도 120, 150 및 180MPa를 대상으로 하였으며, 양생조건을 일반 수중양생과 $90^{\circ}C$ 고온증기 양생조건으로 하여 그 특성을 검토하였다. 전반적으로 노치타입의 직접인장강도 시험체는 기존 직접인장 시험체에 비해 중앙균열 유도가 효과적인 것으로 나타났으며 데이터를 직접 인장강도-변형률 그래프로 나타낸 결과 먼저 재령 측면에서는 28일에서 56일로 진행할 때의 강도 상승이 가장 높은 것으로 측정 되었으며, 양생조건 측면에서는 고온증기 양생의 경우 수중양생의 비해 초기 강도가 높으나 장기 재령에 가까워질수록 두 가지 양생조건의 직접인장강도 차이가 미비해지는 것을 알 수 있었다. 최대인장강도는 수중양생의 경우 모든 목표설계강도가 재령이 증가할수록 일정하게 증가하는 것으로 나타났으며, 증기양생의 경우 재령 7일에서 초기강도 발현 효과로 인해 상당히 증가하는 경향을 나타내었다. 초기균열 강도는 수중양생의 경우 재령경과에 따라 증가하며, 증기양생의 경우 7일에서 수중양생에 비해 높은 것으로 나타난 반면에 28일 강도는 저하하는 경향을 나타내었다. 이부분에 대해서는 강섬유의 배열상태 등의 검토가 필요할 것으로 사료된다.