• 콘크리트학회논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.581-589
• /
• 2014

이 논문은 비정질 강섬유 및 일반 강섬유로 보강된 철근콘크리트 인장 부재의 인장강화효과에 대해서 직접인장 실험을 통하여 비교 분석한 것이다. 이를 위하여 피복두께를 변수로 하는 직사각형 단면의 비정질 강섬유 및 일반 강섬유로 보강된 직접인장실험체를 각 6개씩 제작하여 실험을 실시하였다. 실험결과에 따르면 강섬유로 보강된 철근콘크리트 인장부재는 피복두께가 두꺼워질수록 인장강화효과가 증가하였으며, 비정질 강섬유가 일반 강섬유보다 인장강화효과가 더 우수하였다. 강섬유 보강에 따른 쪼갬균열의 발생 및 진행이 크게 감소하였으며, 비정질 강섬유로 보강된 경우는 철근 직경의 2배 이상 피복두께가 확보되면 쪼갬균열이 억제되고 그에 따라서 인장강화효과가 크게 증가하였다. 특히 일반 강섬유와 비교하여 비정질 강섬유로 보강된 철근콘크리트 부재의 경우는 현행 설계기준의 인장강화효과 규정과는 다르게 작용하중에 따라서 인장강화효과가 증가하였는데, 이 결과는 인장강화효과의 크기를 결정하는 인장강성 계수의 분석을 통하여 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제1권3호
• /
• pp.197-203
• /
• 2013

In this study, the creep behaviors of amorphous steel fiber-reinforced concrete were investigated. Two different types of tests were carried out to evaluate the effect of amorphous steel fibers on the creep of concrete: compressive creep test and tensile creep test. Fiber volume fractions used in the test were 0.2% and 0.4% for tensile specimens, and 0.2% and 0.3% for compressive specimens. Based on the test results, the addition of fiber volume fraction of 0.2% into concrete could significantly reduce both compressive and tensile creep.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제46권8호
• /
• pp.524-537
• /
• 2008

Zr-based amorphous alloy matrix composites reinforced with metallic continuous fibers were fabricated by liquid pressing process, and their fracture properties were investigated by directly observing microfracture process using an in situ loading stage installed inside a scanning electron microscope chamber. About 60 vol.% of metallic fibers were homogeneously distributed inside the amorphous matrix. Apparent fracture toughness of the stainless-steel- and tungsten-fiber-reinforced composites was lower than that of monolithic amorphous alloy, while that of the Ta-fiber-reinforced composite was higher. According to the microfracture observation, shear bands or cracks were initiated at the amorphous matrix, and the propagation of the initiated shear bands or cracks was effectively blocked by fibers, thereby resulting in stable crack growth which could be confirmed by the fracture resistance curve (R-curve) behavior. This increase in fracture resistance with increasing crack length improved fracture properties of the fiber-reinforced composites, and could be explained by mechanisms of formation of multiple shear bands or multiple cracks at the amorphous matrix and blocking of crack or shear band propagation and multiple necking at metallic fibers.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2017

본 연구에서 비정질 붕소강 섬유를 혼입한 콘크리트의 역학적 성능 및 중성자 차폐성능을 평가하였다. 비정질 붕소강 섬유를 콘크리트 체적 대비 0.25%에서 1.0%까지 혼입하여 굳지 않은 콘크리트의 공기량과 슬럼프값, 경화된 콘크리트의 압축강도, 휨강도, 휨인성 및 중성자 차폐성능을 평가하였다. 실험결과, 비정질 붕소강 섬유의 혼입량이 증가할수록 콘크리트의 휨인성 및 중성자 차폐성능이 향상되는 것으로 나타났다. 이를 통해 비정질 붕소강 섬유의 혼입이 중성자 차폐성능 뿐만 아니라 역학적 성능을 효과적으로 개선시켜 줄 것이라고 기대된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.183-184
• /
• 2023

The purpose of this study is to compare and analyze the effect of type and volume fraction of fiber on the electrical conductivity and shielding effectiveness of cementitious composites. The large specific surface area of amorphous metallic fiber, as well as the high number of fibers per unit weight, provided an advantage in the formation of conductive path. As the result, the electrical conductivity of amorphous metallic fiber was evaluated to be higher, and the shielding effectiveness was also higher. However, the shielding effectiveness according to electrical conductivity was confirmed to have a threshold point, and further research is needed to improve it.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.41-50
• /
• 2014

본 연구에서는 섬유종류에 따른 인발특성과 섬유보강 콘크리트의 휨특성에 대하여 평가하기 위하여, 섬유의 재질 및 형상 다른 후크형 강섬유, 비정질 강섬유 및 폴리아미드 섬유에 대하여 인발시험과 섬유보강 콘크리트 시험체를 제작하여 휨특성을 평가하였다. 그 결과, 후크형 강섬유의 경우 최대인발하중에서 섬유가 매트릭스로부터 인발되었지만, 비정질 강섬유는 섬유와 매트릭스의 부착강도가 섬유자체의 인장강도보다 높아 섬유가 매트릭스로부터 인발되지 않고 파괴되는 현상을 나타내었다, 한편, 폴리아미드 섬유는 연신율에 의해 최대인발 하중까지 변위가 크게 발생하였으며, 최대하중이후에 섬유가 끊어지는 파괴특성을 나타내었다. 섬유보강 콘크리트의 휨특성에 있어서 비정질 강섬유는 매트릭스와의 부착강도가 높고, 섬유의 혼입개체수가 많아 콘크리트의 최대휨강도는 높았지만, 균열발생 이후 섬유가 매트릭스로부터 인발되지 않고 섬유가 파괴되는 것에 의해 응력의 저하가 급격하게 발생하지만, 후크형 강섬유보강 콘크리트는 균열발생 이후 섬유가 인발되면서 응력의 저하가 완만하게 발생하였다. 폴리아미드 섬유보강 콘크리트는 균열발생이후 섬유의 연신률에 의해 응력이 급격하게 저하하는 구간이 발생하였으며, 섬유와 매트릭스의 부착에 의해 재상승하였다가 섬유가 끊어지면서 파괴되었다. 섬유와 매트릭스의 인발특성은 섬유보강 콘크리트의 휨강도 및 변형 능력에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제25권1호
• /
• pp.21-32
• /
• 2021

Concrete masonry prisms are strengthened with steel fiber-reinforced mortar (SFRM) overlay and tested for compressive and diagonal tension strength. Masonry prisms are produced in poor condition considering standard workmanship for masonry buildings in Korea. Amorphous steel fibers are adopted for SFRM, and appropriate mixing ratios of SFRM are derived considering constructability and strength. Masonry prisms are strengthened with different fiber volume ratios, while numerous strengthened faces and additional reinforcing meshes are produced for compression and diagonal tension tests. Compression and diagonal tension strength are increased by up to 122% and 856%, respectively, and the enhancement effect for diagonal tension strength was superior compared to compression strength. Finally, the test results and strength prediction equations based on existing literature and regression analysis are compared.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제23권2호
• /
• pp.60-66
• /
• 2019

콘크리트의 낮은 인장강도 및 균열제어 능력 등의 약한 재료성질을 개선하기 위하여 수년간 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 비정질 강섬유와 유기섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 연구는 이루어지지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 비정질 강섬유와 유기섬유로서 폴리아미드 섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축강도, 장기 건조수축 및 내동해성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 목표 압축강도 40 및 60 MPa 각각에 대해서 하이브리드 섬유 혼입률을 전체 체적비로 1.0%로 설정하여 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트를 제작하였다. 제작된 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 장기 건조수축 및 내동해성을 평가한 결과, 재령 365일 및 730일에서의 장기 길이변화율은 플레인 콘크리트보다 각각30%, 25% 이상 감소된 것으로 나타났으며, 동결융해 300 사이클 후의 내구성 지수는 90% 이상으로, 내동해성이 있는 것으로 나타났다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제9권4호
• /
• pp.387-395
• /
• 2020

This study has been carried out in two-phases to develop Fiber Reinforced Self-Compacting Concrete (FRSCC) performance. In the first phase, the composition of the quaternary composite binder compromised CEM I 42.5N (58-70%), Rice Husk Ash (25-37%), quartz sand (2.5-7.5%) and limestone crushing waste (2.5-7.5%) were optimized. And in the second phase, the effect of two fiber types (steel brass-plated and basalt) was investigated on the SCC optimized with the optimum CB as disperse reinforcement at 6 different ratios of 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, and 2.0% by weight of mix for each type. In this study, the theoretical principles of the synthesis of self-compacting dispersion-reinforced concrete have been developed which consists of optimizing structure-formation processes through the use of a mineral modifier, together with ground crushed cement in a vario-planetary mill to a specific surface area of 550 m2 / kg. The amorphous silica in the modifier composition intensifies the binding of calcium hydroxide formed during the hydration of C3S, helps reduce the basicity of the cement-composite, while reducing the growth of portlandite crystals. Limestone particles contribute to the formation of calcium hydrocarbonate and, together with fine ground quartz sand; act as microfiller, clogging the pores of the cement. Furthermore, the results revealed that the effect of fiber addition improves the mechanical properties of FRSCC. It was found that the steel fiber performed better than basalt fiber on tensile strength and modulus of elasticity; however, both fibers have the same performance on the first crack strength and sample destruction of FRSCC. It also illustrates that there will be an optimum percentage of fiber addition.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제48권6호
• /
• pp.477-488
• /
• 2010

Zr-based amorphous alloy matrix composites reinforced with stainless steel (STS) and tantalum continuous fibers were fabricated without pores or defects by a liquid pressing process, and their quasi-static and dynamic deformation behaviors were investigated by using a universal testing machine and a Split Hopkinson pressure bar, respectively. The quasi-static compressive test results indicated that the fiberreinforced composites showed amaximum strength of about 1050~1300 MPa, and its strength maintained over 700 MPa until reaching astrain of 40%. Under dynamic loading, the maximum stresses of the composites were considerably higher than those under quasi-static loading because of the strain-rate hardening effect, whereas the fracture strains were considerably lower than those under quasi-static loading because of the decreased resistance to fracture. The STS-fiber-reinforced composite showed a greater compressive strength and ductility under dynamic loading than the tantalum-fiber-reinforced composite because of the excellent resistance to fracture of STS fibers.