• 콘크리트학회지
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• 제5권4호
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• pp.145-155
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• 1993

본 연구는 섬유보강 플라이애쉬$\cdot$석회$\cdot$석고 복합체의 역학적 특성을 실험적으로 구명하고, 그 제조방법을 제시한 것이다. 플라이애쉬$\cdot$석회$\cdot$석고 복합체는 PAN계 및 Pitch계 탄소섬유, 내알카리성 유리섬유와 폴리머 분산제를 사용하여 제조하였고, 배합조건별로 그 특성을 검토하였다. 연구결과, 플라이애쉬$\cdot$석회$\cdot$석고 복합체의 제조를 위한 소요서의 컨시스턴시와 강도를 얻기 위한 최적배합을 제안하였다. 또한, 섬유보강 플라이애쉬 석회 석고 복합체의 휨강도 및 휨인성은 섬유의 종류에 관계없이 섬유혼입율의 증대에 따라 현저히 개선되었으며, 압축강고는 섬유혼입율보다는 점유의 종류에 따라 크게 영향을 받았다. 한편, 폴리머 분산제를 혼입한 PAN계 탄소섬유보강 플라이애쉬$\cdot$석회$\cdot$석고 복합체의 비중은 폴리머 분산제의 혼입에 의해 크게 감소하였고, 동복합체의 압축강도, 휨강도 및 휨인성은 폴리머에 의한 영향은 거의 없고 섬유혼입율은 증대에 따라 현저히 개선되는 것으로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제24권3호
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• pp.193-206
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• 2019

Although concrete is the most widely used construction material, its deficiency in shrinkage and low tensile resistance is undeniable. However, the aforementioned defects can be partially modified by addition of fibers. On the other hand, possibility of adding waste materials in concrete has provided a new ground for use of recycled concrete aggregates in the construction industry. In this study, a constant combination of recyclable coarse and fine concrete aggregates was used to replace the corresponding aggregates at 50% substitution percentage. Moreover, in order to investigate the effects of fibers on mechanical and durability properties of recycled aggregate concrete, the amounts of 0.5%, 1%, and 1.5% steel fibers (ST) and 0.05%, 0.1% and 0.15% polypropylene (PP) fibers by volumes were used individually and in hybrid forms. Compressive strength, tensile strength, flexural strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption, toughness, elastic modulus and shrinkage of samples were investigated. The results of mechanical properties showed that PP fibers reduced the compressive strength while positive impact of steel fibers was evident both in single and hybrid forms. Tensile and flexural strength of samples were improved and the energy absorption of samples containing fibers increased substantially before and after crack presence. Growth in toughness especially in hybrid fiber-reinforced specimens retarded the propagation of cracks. Modulus of elasticity was decreased by the addition of PP fibers while the contrary trend was observed with the addition of steel fibers. PP fibers decreased the ultrasonic pulse velocity slightly and had undesirable effect on water absorption. However, steel fiber caused negligible decline in UPV and a small impact on water absorption. Steel fibers reduce the drying shrinkage by up to 35% when was applied solely. Using fibers also resulted in increasing the ductility of samples in failure. In addition, mechanical properties changes were also evaluated by statistical analysis of MATLAB software and smoothing spline interpolation on compressive, flexural, and indirect tensile strength. Using shell interpolation, the optimization process in areas without laboratory results led to determining optimal theoretical points in a two-parameter system including steel fibers and polypropylene.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.175-186
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• 2013

본 연구에서는 Model Code 2010에 제시된 실험방법에 근거하여 설계강도 60MPa의 강섬유보강 콘크리트의 휨강도와 잔존강도, 휨인성을 평가하였다. 비교를 위하여 설계강도 40MP의 강섬유보강 콘크리트도 실험하였다. 또한, 배합의 평가를 위하여 파괴된 시험체의 파괴면을 육안으로 관찰하여 강섬유의 분산도를 평가하였다. 본 실험에서 사용된 강섬유는 형상비 64, 67 및 80의 국내산 후크 강섬유이다. 강섬유 혼입률은 체적에 대하여 0.5%로 동일하다. 실험결과, 설계강도 60MPa에서는 형상비가 큰 강섬유가 혼입된 강섬유보강 콘크리트만이 Model Code 2010에서 제시된 요구성능을 만족하는 것으로 나타났다. 고강도 콘크리트에서는 큰 형상비의 강섬유가 심대한 균열에서 충분한 인성을 확보하는데 기여할 수 있는 것으로 판단된다. 또한, 섬유의 고른 분산도 확보를 위해서는 낮은 슬럼프가 유리한 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6A호
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• pp.1033-1039
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• 2006

본 연구의 목적은 1.8 mm의 높이와 6 mm의 주기를 가지고 있는 crimped type 합성섬유로 보강된 시멘트 복합재료의 부착 및 휨특성과 소성수축균열제어 특성을 평가하는 것이다. 부착 및 휨 시험은 JCI SF-4 및 JCI SF-8에 의해서 실시하였고, 소성수축균열시험은 시멘트 복합재료의 소성수축균열의 감소에 영향을 미치는 섬유의 효과를 평가하기 위하여 실시하였다. 실험결과 crimped type 합성섬유는 직선형태의 섬유와 비교하여 부착하중 및 계면인성이 우수하였고, 콘크리트의 휨인성을 증가시켰다. 또한 crimped type 합성섬유는 섬유의 혼입율이 0.00%에서 1.00%로 증가함에 따라 소성수축균열 저항성이 증가하였다. 특히, 섬유의 혼입율이 0.50% 이상이 되면 소성수축균열 조절능력이 매우 우수하였다.

• Computers and Concrete
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• 제20권1호
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• pp.39-47
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• 2017

In this paper, mode I fracture toughness of rock was determined by direct and indirect methods using Particle Flow Code simulation. Direct methods are compaction tension (CT) test and hollow centre cracked quadratic sample (HCCQS). Indirect methods are notched Brazilian disk (NBD) specimen, the semi-circular bend (SCB) specimen, hollow centre cracked disc (HCCD), the single edge-notched round bar in bending (SENRBB) specimen and edge notched disk (END). It was determined that which one of indirect fracture toughness values is close to direct one. For this purpose, initially calibration of PFC was undertaken with respect to data obtained from Brazilian laboratory tests to ensure the conformity of the simulated numerical models response. Furthermore, the simulated models in five introduced indirect tests were cross checked with the results from direct tests. By using numerical testing, the failure process was visually observed. Discrete element simulations demonstrated that the macro fractures in models are caused by microscopic tensile breakages on large numbers of bonded discs. Mode I fracture toughness of rock in direct test was less than other tests results. Fracture toughness resulted from semi-circular bend specimen test was close to direct test results. Therefore semi-circular bend specimen can be a proper test for determination of Mode I fracture toughness of rock in absence of direct test.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.157-167
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• 2015

고속 비상체에 의한 충격을 받는 시멘트 복합체는 표면관입, 배면박리 및 관통 등 국부적인 파괴거동을 보이며, 섬유혼입에 의한 휨인성의 향상으로 인해 배면파괴를 억제할 수 있다. 이에 섬유보강 시멘트 복합체의 내충격 성능에 관한 연구가 진행되고 있으며, 다양한 종류의 섬유보강재가 개발되고 있다. 섬유보강재의 종류에 따라 섬유와 매트릭스의 부착성능, 비표면적, 혼입개체수 등이 다르기 때문에 섬유보강 시멘트 복합체의 역학특성 및 고속 충격에 의한 내충격 성능의 향상에 미치는 효과에 대하여 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 성상 및 물성이 다른 강섬유(Steel fiber), 폴리아미드(Polyamide), 나일론(Nylon) 및 폴리에틸렌(Polyethylene)섬유를 혼입하여 섬유 종류에 따른 휨인성의 향상과 고속 비상체 충돌에 대한 파괴저감효과에 대하여 평가하였다. 그 결과, 혼입섬유의 가교작용에 의한 응력의 재분배 및 균열발생의 억제로 인해 휨인성이 향상되었으며, 고속충격에 의한 배면파괴를 억제할 수 있었다. 또한, 동일 충격에너지에서의 배면파괴한계두께를 감소시킬 수 있어 방호시설물에 적용할 경우 부재두께의 저감이 가능할 것으로 판단된다. 한편, 강섬유보강 시멘트복합체의 경우 배면박리가 발생하였으나, 섬유와 매트릭스의 부착에 의한 일부 파편의 박리가 억제되었으며, 합성섬유보강 시멘트복합체는 섬유의 혼입개체수가 많아, 고속충격에 의한 충격파의 상쇄작용 및 에너지 분산에 의한 미세균열이 발생해 배면파괴억제효과가 큰 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.327-330
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• 2005

In this study, the nature of brittleness, one of the main problems of GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) Re-bar, is improved. Therefore, Hybrid GFRP Rod is developed by attaching FBG sensor to the new GFRP Rod with toughness, essential for flexural reinforcement of the concrete. The test was performed with specimens of Hybrid GFRP Rod. According to the test, data measured by electric gauge sensor are compared with data measured by FBG sensor.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제7권3호
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• pp.1-12
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• 2003

The influence of nonlinear phenomena on the behavior of stationary forced flexural-gravity waves on the surface of deep water is investigated, when the perturbation of external pressure moves with near-resonant velocity. It is shown that there are three branches of bounded stationary solutions turning into asymptotic solutions of the linear problem with zero initial conditions. For the first time ice sheet destruction by turbulent fluctuations of atmosphere pressure in ice adjacent layer in wind conditions is studied.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.185-197
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• 2001

본 연구는 온도에 따라 특성이 변하는 아스팔트 콘크리트의 파괴인성을 규명하기 위하여 기존의 유효균열 모델을 수정하는 연구를 다루고 있다. 본래의 ECM모델은 콘크리트와 같은 고체에 적용되도록 개발되어 재료의 포아슨 비를 고려하지 않는다. 하지만 아스팔트 콘크리트는 온도변화에 민감하여 온도에 따라 포아슨 비가 변화하므로 다양한 온도하에서 정확한 파괴 특성을 알기 위해서는 포아슨 비가 고려되어져야 한다. 3개의 개질아스팔트 결합재를 포함한 4가지 결합재를 사용하여 밀입도 아스팔트 혼합물을 제조하여 초기균열 보에 대한 3점 휨 시험을 $-5^{\circ}C$부터 $-35^{\circ}C$까지에서 수행하였다. 탄성계수, 휨강도 및 파괴인성을 시험을 통하여 구하였다. 시험결과 포아슨비가 고려되는 수정 ECM 공식을 사용하므로서 보다 정확한 값들을 얻을 수 있었다. 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반아스팔트 혼합물에 비하여 더 낮은 저온하에서 더 높은 강성과 파괴인성을 유지함을 알 수 있었다.

• 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.