• Computers and Concrete
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• 제21권2호
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• pp.167-179
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• 2018

Reactive powder concrete (RPC) is a type of ultra-high strength cement-based material with a dense microstructure, which is made of ultra-fine powders. RPC demonstrate a very brittle behavior, thus adding fibers improves its mechanical properties. In this study, it was attempted to investigate the effect of using steel and polyvinyl alcohol (PVA) fibers as well as their combination on the properties of RPC. In this regard, hooked-end crimped steel fibers together with short PVA fibers were utilized. Steel and PVA fibers were used with the maximum volume fraction of 3% and 0.75%, respectively, and also different combinations of these fibers were used with the maximum volume fraction of 1% in the concrete mixes. In total, 107 concrete specimens were prepared, and the effect of fiber type and volume fraction on the physico-mechanical properties of RPC including compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, density, and failure mode was explored. In addition, the effect of the curing type on the properties of compressive strength, modulus of elasticity, and density of RPC was evaluated. Finally, coefficients for conversion of cubic compressive strength to cylindrical one for the RPC specimens were obtained under the two curing regimes of heat treatment and standard water curing.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권1호
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• pp.153-171
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• 2015

Twelve large-scale composite deck slabs were instrumented and tested in a cantilever diaphragm configuration to assess the effect of fibers and welded wire mesh (WWM) on the in-plane shear capacity of composite deck slabs. The slabs were constructed with reentrant decking profile and reinforced with different types and dosages of secondary reinforcements: Conventional welded wire mesh (A142 and A98); synthetic macro-fibers (dosages of $3kg/m^3$ and $5.3kg/m^3$); and hooked-end steel fibers with a dosage of $15kg/m^3$. The deck orientation relative to the main beam (strong and weak) was also considered in this study. Fibers and WWM were found efficient in distributing the applied load to the whole matrix, inducing multiple cracking, thereby enhancing the strength and ductility of composite deck slabs. The test results indicate that fibers increased the slab's ultimate in-plane shear capacity by up to 29% and 50% in the strong and weak directions, respectively. WWM increased the ultimate in-plane shear capacity by up to 19% in the strong direction and 9% in the weak direction. The results suggest that discrete fibers can provide comparable diaphragm behavior as that with the conventional WWM.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.40-47
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• 2022

본 연구에서는 전자기장을 이용하여 일반몰탈과 스틸슬래그 몰탈 내부에 혼입되는 강섬유의 방향을 원주방향으로 배열시켰으며, 성능변화를 확인하기 위하여 Double Punch 실험을 수행하였다. 실험결과, 전자기장을 이용하여 강섬유를 원주방향으로 배열하는 것이 가능한 것으로 확인되었다. 전자기장 노출로 인한 강섬유의 배열조정에 따라 인장강도와 파괴 시 변형도 유의미한 증가를 보였다. 반면 파괴에너지는 거의 증가하지 않았다. 전자기장이 영향을 미쳐 강섬유의 배열이 조정되는 구간이 크지 않은 문제와 사용한 강섬유가 직선으로 되어 있어 균열성장을 억제하는데 한계가 있었던 것으로 판단된다. 이와 같은 문제를 보완한 추가연구가 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.169-178
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• 2009

링 형태의 강섬유 (Ring-type steel fibers: 이하 RSF)는 원형의 폐곡선 형태를 갖는 강섬유로서 선형 강섬유와는 다른 저항 메카니즘을 가지며 폐곡선으로 둘러싸인 평면에 대하여 동일한 방향성을 가지는 특성을 갖는다. 이 연구에서는 섬유의 단위투입량 $15kg/m^3$과 $30kg/m^3$의 RSF 및 선형 강섬유를 혼입한 콘크리트 패널의 휨인성을 실험, 비교하였다. 파단면에서의 RSF의 저항 형태를 규명하였으며 RSF를 혼입한 패널이 선형 강섬유를 혼입한 패널에 비하여 우수한 인성값을 나타냄이 관찰되었다. RSF에 대한 방향성을 제시하였으며 RSF를 혼입한 실험체의 경우, 보 실험체에 비하여 두께가 상대적으로 얇은 패널 실험체에서 RSF가 더 효율적으로 인성 증가에 기여함이 관찰되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.703-708
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• 2006

역학적 특성이 개선되고 고성능 건설 재료로 가장 주목받고 있는 슬러리 충전 섬유 콘크리트(SIFCON)의 역학적 특성을 분석하기 위해서 양단 훅크형의 강섬유를 $4{\sim}10%$의 체적비로 혼입하여 시험체를 제작한 후, 압축강도시험과 직접인장시험을 실시하였다. 물-시멘트 비는 0.4, 슬러리의 워커빌리티를 향상시키기 위해 실리카 흄과 유동화제를 각각 시멘트 중량의 10%, 0.5%를 혼입하였다. SIFCON의 강섬유 혼입률별 시험에서 나타난 압축강도는 강섬유가 혼입되지 않은 시멘트 페이스트와 비교 하였을 때 약 $1.59{\sim}2.68$배 증가하였으며, 인장강도는 약 $2.51{\sim}8.77$ 증가하였다. 또한 강섬유의 혼입률이 증가함에 따라 인성과 연성도 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.