• 제목/요약/키워드: Fiber Mixed Concrete

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CFRP Sheet로 보강한 콘크리트의 저속 충격하중에 하에서의 펀칭파괴 거동 (Punching Behavior of Concrete Strengthening with CFRP Sheet under Low Velocity Impact Loading)

  • 민경환;조성훈;안미영;이진영;윤영수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.9-10
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    • 2010
  • 본 연구에서는 CFRP로 보강한 2방향 콘크리트의 정하중 및 저속 충격하중에 대한 실험을 수행하였다. 압축강도 40MPa의 콘크리트 및 이와 동일한 배합에 0.75%의 강섬유를 혼입한 강섬유 보강 콘크리트로 $50{\times}350{\tims}350mm$의 부재를 제작하여 CFRP로 보강하였다. CFRP와 강섬유로 보강한 시험체는 콘크리트가 쪼개지는 파괴와 펀칭 파괴가 복합적으로 나타나고, 이 때 쪼갬 균열 수는 보강하지 않은 콘크리트에 비해 확연하게 줄어들었다. CFRP와 강섬유로 동시에 보강한 시편은 충격하중 하에서 2방향 콘크리트 시험체가 파괴되는 데에 6.8배의 에너지가 소모되었다.

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카본계 재료 및 산업부산물을 활용한 EMP 차폐 콘크리트 개발에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Development of EMP Shielding Concrete Using Carbon-Based Materials and Industrial By-Products)

  • 김민성;윤철현;변승호;민태범
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.48-54
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    • 2023
  • 본 연구에서는 금속성분을 다량 함유한 전기로산화슬래그(EOS)를 골재로 활용한 콘크리트에 도전성이 높은 카본계 재료를 혼입하여 현장적용이 가능한 EMP 차폐 콘크리트의 최적배합을 도출하고자 기초적인 물성과 두께별 EMP 차폐성능을 평가하였다. 평가결과 슬럼프는 카본섬유(CF)의 혼입량이 증가할수록 저하, 밀드카본(MCF) 혼입시 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 압축강도는 EOS가 NA에 비해 강도를 증진시키는 것을 확인할 수 있었으며, CF 및 MCF 혼입시 강도가 저하되는 것을 확인할 수 있었다. EMP 차폐 측정결과 두께가 증가할수록 차폐율이 증가하였으며, 도전성 재료의 첨가량보다 도전성 재료의 종류 및 시험체의 두께가 차폐율 증가에 영향력이 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 종합적으로 비교평가를 진행한 결과 EMP 차폐 콘크리트 배합으로 EOS CF 0.2가 적합한 것으로 사료된다.

강섬유 종류에 따른 시멘트 복합체의 전기전도도 측정에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Measurement of Electrical Conductivity of Cementitious Composites According to the Type of Steel Fiber)

  • 이예찬;김규용;남정수;이상규;서동균;유하민
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.191-192
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    • 2020
  • The purpose of this study is to measure the electrical conductivity of cementitious composites as an early step to obtain shielding performance by mixing various type of steel fiber into cementitious composites, the main building material of protection facility, to shield electromagnetic pulse (EMP) damage. Fiber such as conductors as amorphous metallic fiber, hooked steel fiber, and smooth steel fiber are mixed into cementitious composites to give electrical conductivity and measure the impedance of concrete using LCR meter. By doing this, the electrical conductivity of each type of steel fiber reinforced cementitious composites (FRCC) is compared.

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WIM 센서 설치에 적합한 실런트 개발을 위한 기초적인 연구 (Fundamental Study on Development of Sealants used for WIM Sensor Installation)

  • 임치수;김두병;김용주;이강훈;이재준
    • 한국도로학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.17-24
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    • 2017
  • PURPOSES : This study aims to develop a sealant for use in the installation of Weigh-In-Motion (WIM) sensor for asphalt concrete or cement concrete pavements. METHODS : In order to investigate the properties of various sealants that were mixed with latex and carbon fiber, various test methods were adopted, such as bituminous bond strength test, softening point test, and cone penetration test. To evaluate moisture susceptibility, the BBS test was conducted under moist condition. The bond strength ratio (BSR) was calculated based on tensile strength ratio method. RESULTS : The sealant's properties significantly varied according to the amount of latex or carbon fiber. The usage of latex marginally enhanced the cone penetration test result, notwithstanding reduced asphalt content. This implies that the sealant will be proper cold temperature reason. Moreover, the addition of latex and carbon fiber evidently increased the softening point. This indicates that the tendency of the material to flow at elevated temperatures is encountered during service. With the addition of latex and carbon fiber, the moisture susceptibility measured with BSR improved marginally, while the bond strength under dry condition decreased marginally. Sealant F displays the highest bond strength and BSR under limited test conditions. CONCLUSIONS : According to the proportion of latex and carbon fiber mixed, properties of sealant, such as softening point, cone penetration, and BSR varied marginally. This indicates that the sealant has to be applied considering the environmental condition, to improve service life.

섬유 종류가 도로포장용 콘크리트의 기초적 특성에 미치는 영향 (Effect of Fiber Types on Fundamental Properties of Pavement Concrete)

  • 한천구;박종섭;정우태;전규남
    • 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.

고성능 하이브리드 섬유 보강 콘크리트의 휨 및 유동 특성 (Flexural and Workable Properties of High Performance Hybrid Fiber Reinforced Concrete)

  • 박춘근;노명현;박대효
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.543-550
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    • 2005
  • 본 연구에서는 마이크로 섬유인 탄소섬유와 매크로 섬유인 강섬유가 서로 하이브리드 형태로 결합되고 미세한 광물 혼화재인 실리카퓸이 치환된 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트(HPHFRC)의 파괴계수(MOR), 휨인성 특성($I_30$$W_{2.0}$), 유동성(슬럼프)이 분산분석(ANOVA)을 통해 특성화된다. MOR I30(또는 $W_{2.0}$), 슬럼프 데이터들은 휨 성능과 유동성을 평가하기 위한 특성치로 사용된다. 특히, 실험회수를 줄이기 위하여 일부실시 직교배열에 따라 실험이 계획된다. 각 특성인자를 각 실험인자에 대해서 평가한 결과, 강섬유는 MOR 과 $I_{30}$의 특성인자 측면에서 상당히 유의한 실험인자로 나타난다. 또한 분산분석 결과, 실험인자의 유의도에 따라 다음과 같은 평가가 이용될 수 있다 유동성(슬럼프) 감소는 실리카 흄, 강섬유, 탄소섬유 실험인자 순서로 유의하게 나타난다. MOR 향상은 실리카퓸($\fallingdotseq$ 탄소섬유), 강섬유 실험인자 순서로 유의한 것으로 나타난다. 휨인성 증진은 실리카퓸, 탄소섬유, 강섬유 실험인자 순서로 유의하게 나타난다. 실험범위 내에서 강섬유 $1.0\%$, 탄소섬유 $0.25\%$, 실리카퓸 $5.0\%$의 조합이 각 특성치들을 가장 우수하게 향상시키고 유동성이 확보된 실험 조건으로 도출된다.

친환경 기능성 콘크리트의 공학적 성능평가 및 현장적용성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Engineering Performance Evaluation and Field Performance of Environmentally Friendly Functional Concrete)

  • 이병재;박승범;김윤용;장영일
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.165-172
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    • 2012
  • 우리나라는 급격한 도시화 및 산업화를 통하여 토지의 효율적 활용과 하천의 공학적 이치수의 목적만을 위해 하천을 인공화 시켰으며, 더욱이 90년대 이후에는 교통량의 급격한 증가에 따라 개발이 유리한 하천을 복개하여 도로, 주차장 등으로 활용함으로서 하천생태계 파괴와 단절, 도시미관의 훼손 등 많은 문제점을 발생시켰다. 이 연구에서는 우리나라 지형 및 기후에 적합하며 하천의 생태복원 기능 및 자연형 하천의 조기형성 기능을 가지는 친환경 기능성 콘크리트의 개발을 위하여 친수환경 조성과 생태보존에 적합한 기능성 콘크리트의 물리역학적 성능평가 및 구조적 성능평가와 현장적용 성능으로서 식생능력을 평가하였다. 역학적 성능평가 결과, 보강용 PVA섬유 및 실리카퓸의 혼입률이 증가함에 따라 강도가 증가하였고 최적 혼입률은 PVA 섬유 0.05Vol.%, 실리카퓸 10%정도인 것으로 나타났다. 내동해성 평가에서는 PVA섬유 0.05Vol.% 및 실리카퓸 15%를 동시 혼입시 가장 우수한 성능을 발휘 하였다. 구조성능 평가 결과 휨강도가 Plain에 비하여 PVA섬유 0.05Vol% 혼입시 47.7% 강도향상효과를 나타내었고, 휨인성 역시 현저히 개선되는 것으로 나타났다. 현장 적용성 평가를 위한 식생 모니터링 결과, 잔디류가 빨리 발아되었으나 시간이 경과함에 따라 봄철 발아식물인 개양귀비의 생육이 활발하였다. 식피율 측정 결과 모든 모니터링 지점에서 12주 후부터는 95% 이상의 우수한 식피율을 나타내어 친환경 기능성 콘크리트의 우수한 식생기능을 확인하였다.

콜드조인트 계면 처리방법에 따른 초고성능 콘크리트의 전단접착성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental study on the bonding shear performance evaluation of UHPC accordance with adhesion surface treatment)

  • 김민성;이승엽;양현민;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.86-87
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    • 2015
  • An active study on UHPC, which has been recently used in high-rise building and bridges, is in progress. However, research on bonding shear strength of UHPC is required to be studied due to the lack of information. In this study, experimental research progress for bonding shear strength (shear strength of adhesive surface) evaluation of UHPC (Ultra High Performance Concrete) is proceeded. First, specimens that surface treatment methods of concrete bonded section and retardation time of placement are considered are produced. Second, Direct Shear test is applied on concrete bonded section of UHPC. As a result of this study, the highest bonding shear strength specimen in which compared to the non-retardation time specimen is compaction turbulence treatment. From later study, it is judged that strength of UHPC in accordance with direction of steel fiber when steel fiber of UHPC is mixed.

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PP섬유 및 실리카흄이 고강도 철근콘크리트 기둥의 폭열 저감에 미치는 영향 (Spalling Reduction Effect of PP Fibers and Silica Fume on High Strength Reinforced Concrete Columns)

  • 유석형
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • 고강도 콘크리트는 구조적인 장점에도 불구하고 화재 시 폭렬과 함께 취성적인 파괴를 나타내는 단점으로 인하여 실구조물에 적용 시 주의하여 사용하여야 한다. 고강도 콘크리트의 폭렬제어를 위하여 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)의 혼입이 효율적인 것으로 콘크리트 공시체를 대상으로 한 여러 내화실험결과를 통하여 보고되었다. 또한 초고강도 콘크리트의 강도발현을 위하여 필수적으로 사용되는 실리카흄은 콘크리트의 수밀성을 높여 폭렬현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 PP섬유의 혼입량과 실리카흄 치환율을 변수로 하는 고강도 철근콘크리트 기둥부재의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하여 고온 시 각 변수들이 폭렬현상에 미치는 영향 및 잔존강도를 분석하였다. 실험결과 PP섬유 혼입량을 0%에서 0.2%까지 증가 시킬수록 기둥의 폭렬정도가 감소하고, 잔존 압축강도비는 증가하는 것으로 나타났으며, 실리카흄을 7%, 14% 및 21%로 증가시킬수록 기둥의 폭렬정도는 크게 변화하지 않았으나, 잔존 압축강도비는 감소하는 것으로 나타났다.

인장을 받는 고강도철근콘크리트 부재의 정착성능 평가 (Development Properties of Rebar in Tension with High Strength Concrete)

  • 박수희;이범식;김상연;박성식;배기선;김성덕
    • 토지주택연구
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    • 제2권1호
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    • pp.53-60
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    • 2011
  • 인장을 받는 고강도콘크리트 부재의 정착특성을 평가하고 KCI 2007 정착길이 산정기준의 적용가능성을 평가하기 위하여 콘크리트강도와 정착길이, 섬유혼입률을 변수로 한 정착실험을 수행하였다. 정착실험 수행 결과, 인장을 받는 80MPa의 고강도콘크리트 부재에서 KCI 2007의 최소정착길이의 적용이 가능할 것으로 기대된다. 고강도콘크리트의 내화성능을 확보하기 위하여 혼입되는 섬유(NY+PP)는 0.1%까지 혼입하여도 고강도콘크리트의 정착특성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.