• 터널과지하공간
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• 제28권1호
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• pp.97-110
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• 2018

뿜칠 방수 멤브레인이 가진 높은 부착력과 연성 특성으로 인해 터널 구조물의 보수 보강 목적으로 멤브레인을 적용하는 방안이 고려되고 있다. 따라서 본 연구에서는 인장강도와 부착강도가 향상된 분말 1성분 멤브레인 시제품을 제작하였고, 이를 실물 세그먼트의 내측에 타설하여 실물 실험체를 제작하고 실물 재하실험을 통해 멤브레인의 보강효과를 파악하고자 하였다. 실험결과, 멤브레인의 코팅으로 인해 세그먼트의 균열 발생이 지연되어 세그먼트의 초기 균열발생하중이 평균적으로 약 34% 증가하였다. 반면, 멤브레인 코팅에 의한 파괴하중의 증가율은 상대적으로 크지 않았다. 단, 멤브레인의 코팅으로 인해 파괴 하중 이후에 변형률 연화 현상이 관찰되어, 멤브레인으로 라이닝 내측을 코팅하게 될 경우에는 라이닝의 취성 파괴를 방지하는데 효과가 있을 것으로 추정된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.306-311
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• 1996

This paper persents the flexural behavior of high performance concrete beams having different concrete filling conditions. Three tests were conducted on full-scale beam specimens with design concrete compressive strength of 400 kg/$\textrm{cm}^2$. Different concrete filling conditions were intentionally made such that the first beam specimen was soundly cast to obtain the perfect concrete filling condition. Second beam specimen was cast in such a way that up to the longitudinal tensile reinforcement from the top, good concrete was filled while poor concrete was poured for the bottom part to simulate the poor workamanship, workability and unsatisfactory compaction. Third beam specimens was cast in such a way that up to the neutral axis of the beam section from the top, good concrete was filled while so did for the bottom part as the second beam specimen. The test results were analyzed in terms of load-displacement response, formation of crack, crack width, crack spacing and shift of neutral axis. An evaluation of the ductile response fo three different beam specimens was made in combination with the ultimate load accoding to the three different concrete filling conditions.

• Computers and Concrete
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• 제16권5호
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• pp.759-774
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• 2015

This study simulates the flexural behavior of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) beams reinforced with steel and glass fiber-reinforced polymer (GFRP) rebars. For this, micromechanics-based modeling was first carried out on the basis of single fiber pullout models considering inclination angle. Two different tension-softening curves (TSCs) with the assumptions of 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) random fiber orientations were obtained from the micromechanics-based modeling, and linear elastic compressive and tensile models before the occurrence of cracks were obtained from the mechanical tests and rule of mixture. Finite element analysis incorporating smeared crack model was used due to the multiple cracking behaviors of structural UHPFRC beams, and the characteristic length of two times the element width (or two times the average crack spacing at the peak load) was suggested as a result of parametric study. Analytical results showed that the assumption of 2-D random fiber orientation is appropriate to a non-reinforced UHPFRC beam, whereas the assumption of 3-D random fiber orientation is suitable for UHPFRC beams reinforced with steel and GFRP rebars due to disorder of fiber alignment from the internal reinforcements. The micromechanics-based finite element analysis also well predicted the serviceability deflections of UHPFRC beams with GFRP rebars and hybrid reinforcements.

• Elastomers and Composites
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• 제50권3호
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• pp.196-204
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• 2015

Crosslink density of a rubber vulcanizate determines the chemical and physical properties, while bound rubber is an important factor to estimate reinforcement of a filled rubber compound. Extender oil is added to a raw rubber with very high molecular weight for improving processability of a rubber composite. Influence of extender oil on crosslink density, bound rubber formation, and physical properties of solution styrene-butadiene rubber (SSBR) composites with differing microstructures was investigated. Crosslink densities of non-oil-extended SSBR (NO-SSBR) vulcanizates were higher than those of oil-extended SSBR (OE-SSBR) ones. Bound rubber contents of NO-SSBR compounds were also greater than those of OE-SSBR ones. The experimental results could be explained by interfering of extender oil. The OE-SSBR vulcanizates had low modulus but long elongation at break, whereas the NO-SSBR ones had high modulus but short elongation at break. It was found that the crosslink densities affected the physical properties more than the bound rubber contents. The moduli increased with increase in the crosslink density irrespective of extender oil, while the elongation at break decreased. Each variation of the tensile strengths of NO-SSBR and OE-SSBR vulcanizates with the crosslink density showed a decreasing trend. Tear strength of the OE-SSBR vulcanizate increased with increase in the crosslink density, whereas variation of the tear strength of NO-SSBR vulcanizate with the crosslink density showed a weak decreasing trend.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권1호
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• pp.21-28
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• 2019

This study investigates the applicability of composite polyurea to contain fiber reinforcement like fiber glass, steel fiber and carbon nanotube. Polyurea as elastomer is an excellent water-proofing material with many mechanical characteristics such as high tensile strength, ductility, high rate of expansion and contraction, and so on. The reinforcing fibers can be utilized for improving the load-carrying capacity of concrete structures. The polyurea plays a role to improve the ductility and toughness. Composite polyurea takes the mechanical advantages of the fibers and the polyurea. The test variables include the type of reinforcing fiber, its spraying thickness, and its weight ratio contained in the composite polyurea. It is observed that the load-carrying capacity, and the ductility and toughness are improved with the increase in the spraying thickness and the weight ratio contained in the composite polyurea. It is expected that the composite polyurea can be widely utilized in enhancing the structural and seismic performance.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권12호
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• pp.8-15
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• 2021

Cold forging is a method in which molding is performed at room temperature. It has a high material recovery rate and dimensional precision and produces excellent surface quality, and it is mainly used for the production of bolted or housing products. The lifespan of cold forging molds is generally determined by the wear of the mold, plastic deformation of the mold, and fatigue strength. Cold forging molds are frequently damaged due to fatigue destruction rather than wear and plastic deformation in a high-temperature environment as it is molded at room temperature without preheating the raw material and mold. Based on the results analyzed through FEM, an effective mold structure design method was proposed by analyzing the changes in tensile and compressive stresses on molds according to the number of molds and reinforcement rings and comparing the product geometry and mold stress using three existing mold models.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권6호
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• pp.639-645
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• 2014

최근에는 현대사회의 기술발전으로 인간의 삶의 질이 향상됨에 따라 건설산업에서도 재료 및 건축구조물의 발전이 계속되고 있는데, 그 중에서 콘크리트 재료의 발전이 특히 주목받고 있다. 그러나, 콘크리트는 간편성, 공기단축 및 높은 압축강도 등의 이점이 있는 반면에, 낮은 인장 및 휨강도, 취성파괴 및 건조수축 등의 문제점들이 발생하여 일부 기업 및 학계에서는 이를 해결하기 위하여 섬유보강 콘크리트 등 다방면의 연구가 진행되고 있다. 그 중, 섬유의 다량혼입으로 큰 응력에서 넓은 범위의 변형을 일으킬 수 있는 HPFRCC 재료 개발의 경우 섬유의 다량 혼입으로 높은 인성 등 발휘하는 장점이 있으나, 섬유 뭉침 등의 문제로 유동성 저하의 문제점이 발생하여 궁극적으로는 콘크리트의 품질저하를 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 인장 및 휨 강도 성능 향상을 확보를 위해 섬유를 활용한 섬유보강 HPFRCC의 시멘트 복합재료에 시공성능을 향상시키기 위한 목적으로 유 무기 섬유 조합변화에 따른 HPFRCC의 유동 특성 및 역학적 특성 등을 분석하므로서 최적의 섬유조합을 제안하고자 한다. 결과적으로 1 % 소량 혼입시 유동성 측면에서는 섬유 조합변화한 경우보다 단독으로 사용하였을 경우 높은 유동성을 나타내었고 특히, SS섬유의 경우가 가장 높은 유동성을 나타내었다. 또한 공기량이 낮았던 유기섬유의 경우 상대적으로 공기량이 높았던 강섬유의 비해 강도는 높았지만 인장 및 휨 강도는 낮은 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.79-86
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• 2012

이 연구에서는 콘크리트에 보강된 섬유의 종류 및 함유량이 FRP 보강근 부착강도에 미치는 효과를 조사하였다. 실험체는 3종류의 보강근과 구조용 강섬유, 절곡형 PP섬유와 친수성 PVA섬유를 사용하여 제작하였으며 직접부착 강도시험을 실시하여 부착강도를 평가하였다. 실험 결과 섬유의 종류 및 함유량에 따라 섬유보강 콘크리트와 보강근 사이의 부착강도에 영향을 미침을 알 수 있었다. 섬유의 가교효과로 인해 할렬균열을 제어함으로써 함유량이 증가함에 따라 부착강도가 증가하였으며, 연성 또한 증가하였다. 부착강도 및 연성증가 효과는 강섬유 > PVA섬유 > PP섬유 순으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.37-45
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• 2004

아스팔트 포장은 주행의 쾌적성, 안전성 그리고 시공 및 보수의 용이성으로 인하여 세계적으로 많은 도로에 널리 이용되고 있다. 그러나 우리나라의 경우 고도의 경제성장으로 인한 교통량 증가와 차량의 중량화로 야기된 상습적 인 지체와 여름철 고온현상으로 아스팔트 포장의 파손정도가 심화되고 포장수명이 단축됨으로서 유지보수비용이 급격히 증가하는 양상을 보이고 있다. 이에 국내외에서 아스팔트 포장에 대한 파손 방지대책 및 내구성 증진에 관한 연구들이 진행되고 있으며 그 한 방법으로 토목섬유와 같은 보강재를 포장체에 삽입하고 있다. 본 연구에서는 아스팔트 포장 표층의 거동을 점탄성으로 분석하였으며 포장체에 삽입된 지오그리드의 설치 위치, 포장단면의 두께를 조합하여 지오그리드의 최적 설치 위치를 알아보고 포장단면의 물성에 따른 민감도 분석을 수행하였다. 연구결과, 지오그리드를 기층과 보조기층 사이에 보강하였을 경우. 기층아래에서 발생하는 횡방향 인장응력을 무보강 아스팔트 포장에 비해 29$\sim$56% 정도 감소시켜 균열 발생을 상당히 억제 할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한, 노상에서의 수직 변형률과 최대 전단변형률을 살펴보았을 때 지오그리드를 포장체에 삽입하여 소성변형에 대한 억제 효과도 얻을 수 있는 것으로 판단되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.811-819
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• 2003

철근의 부식은 철근콘크리트 구조물의 주요파괴 원인이다. 철근의 부식에 대한 문제점을 해결할 가능성이 있는 재료 중 FRP 보강근은 그 가능성이 높다. 그렇지만 FRP 보강근은 보강철근과 다른 파괴 매카니즘으로 의하여 현저하게 성능이 저하될 가능성을 가지고 있다. 이와 같은 환경에는 알칼리, 산, 염해 및 물과 수분 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 FRP 보강근의 화학적 환경하에서의 내구성능을 평가하고자 하였으며 사용된 FRP 보강근은 2가지 종류의 CFRP 보강근 및 GFRP 보강근, 한가지 종류의 AFRP 보강근으로 알칼리용액, 산용액, 염해환경 및 중성용액에 노출시켰다. FRP 보강근의 역학적 특성 및 내구특성은 인장, 압축 및 전단시험을 통하여 평가하였으며 시험결과 FRP 보강근은 매우 혹독한 화학적 환경에서 우수한 내구성을 가지고 있음을 알 수 있었다.