• 한국의류학회지
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• 제35권8호
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• pp.1006-1013
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• 2011

An enzymatic treatment method using alcalase was introduced to improve the moisture characteristic of the polyamide fiber. The alcalase treatment conditions such as the pH, treatment temperature, enzyme concentration, and treatment time were optimized by measuring the amino groups. The changes in the weight loss, tensile strength, moisture regain, water contact angle (WCA), and water absorption rate of the polyamide fiber with the changes in the alcalase treatment conditions were evaluated. The optimum alcalase treatment conditions for polyamide fiber were found to be a treatment temperature of 50oC, a treatment time of 50 minutes, an alcalase concentration of 10% (owf), and a pH of 7.0. The ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and L-cysteine accelerated the activity of the enzyme; however, they did not have an effect on the amino group production of the fiber surface. The alcalase treatment of the polyamide fiber improved the fiber's moisture regain, WCA, and absorption rate due to the amino group on the fiber surface. The results showed that the alcalase treatment of polyamide fiber is an effective method to improve the moisture characteristic of the polyamide fiber.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.73-74
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• 2018

In this study, it evaluate the tensile properties of polyamide fiber reinforced cementitious composite and hooked steel fiber reinforced cementitious Composites by strain rate. Polyamide fiber reinforced cement composites (PAFRCC) and Hooked Steel Fiber Reinforced Cement Composite(HSFRCC) were fabricated. Each specimen was reinforced with 1.0 and 2.0vol% fiber. The length of the reinforced fiber was 30 mm for both fibers, and the tensile test specimen was made in dumbbell shape. As a result, the tensile strength of fiber in polyamide fiber and the mechanical bonding between fiber and matrix in hooked steel fiber are considered to be the main factors affecting tensile behavior of fiber reinforced cement composite.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.78-83
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• 2012

터널현장의 숏크리트 시공에 사용되는 강섬유 보강 숏크리트는 강섬유의 강성이 크고 중량이 무거워 숏크리트 시공상 어려움이 있으며, 강섬유의 부식과 높은 반발률 등이 개선사항으로 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 강섬유 보강 숏크리트의 단점을 개선하기 위하여 폴리아미드섬유를 혼입한 숏크리트를 제안하고, 현장 적용성 평가를 위하여 시험시공 결과를 제시하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 폴리아미드섬유 보강 숏크리트의 역학적 성능은 국내의 터널관련 설계기준을 만족하며, 기존 강섬유 보강 숏크리트와 동등 수준의 역학적 성능을 나타내었다. 2) 폴리아미드섬유 보강 숏크리트는 강섬유 보강 숏크리트에 비해 시공시 반발률이 저감되어 시공성 뿐만 아니라 경제성, 품질, 친환경성 측면에서 우수한 숏크리트라 할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권7호
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• pp.884-894
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• 2015

Background: Fibers in concrete resist the growth of cracks and enhance the postcracking behavior of structures. The addition of fibers into a conventional reinforced concrete can improve the structural and functional performance of safety-related concrete structures in nuclear power plants. Methods: The influence of fibers on the ultimate internal pressure capacity of a prestressed concrete containment vessel (PCCV) was investigated through a comparison of the ultimate pressure capacities between conventional and fiber-reinforced PCCVs. Steel and polyamide fibers were used. The tension behaviors of conventional concrete and fiber-reinforced concrete specimens were investigated through uniaxial tension tests and their tension-stiffening models were obtained. Results: For a PCCV reinforced with 1% volume hooked-end steel fiber, the ultimate pressure capacity increased by approximately 12% in comparison with that for a conventional PCCV. For a PCCV reinforced with 1.5% volume polyamide fiber, an increase of approximately 3% was estimated for the ultimate pressure capacity. Conclusion: The ultimate pressure capacity can be greatly improved by introducing steel and polyamide fibers in a conventional reinforced concrete. Steel fibers are more effective at enhancing the containment performance of a PCCV than polyamide fibers. The fiber reinforcementwas shown to bemore effective at a high pressure loading and a lowprestress level.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.470-476
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• 2016

Many studies have been performed on hybrid fiber reinforced concrete for years, which is to improve some of the weak material properties of concrete. Studies on characteristics of hybrid fiber reinforced concrete using amorphous steel fiber and polyamide fiber, however, yet remain to be done. The purpose of this experimental research is to evaluate the workability and mechanical properties of hybrid fiber reinforced concrete using amorphous steel fiber and polyamide fiber. For this purpose, the hybrid fiber reinforced concrete containing amorphous steel fiber(ASF) and polyamide fiber(PAF) were made according to their total volume fraction of 0.5 % for water-binder ratio of 33 %, and then the mechanical properties such as the compressive strength, direct tensile strength, flexural strength, and flexural toughness of those were estimated. It was observed from the test results that the compressive strength was slightly decreased with increasing ASF and decreasing PAF and the effect of fiber combination on the flexural strength was not much but the flexural toughness was relatively largely increased with decreasing ASF and increasing PAF.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권6호
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• pp.756-765
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• 2015

Background: Fibers have been used in cement mixture to improve its toughness, ductility, and tensile strength, and to enhance the cracking and deformation characteristics of concrete structural members. The addition of fibers into conventional reinforced concrete can enhance the structural and functional performances of safety-related concrete structures in nuclear power plants. Methods: The effects of steel and polyamide fibers on the shear resisting capacity of a prestressed concrete containment vessel (PCCV) were investigated in this study. For a comparative evaluation between the shear performances of structural walls constructed with conventional concrete, steel fiber reinforced concrete, and polyamide fiber reinforced concrete, cyclic tests for wall specimens were conducted and hysteretic models were derived. Results: The shear resisting capacity of a PCCV constructed with fiber reinforced concrete can be improved considerably. When steel fiber reinforced concrete contains hooked steel fibers in a volume fraction of 1.0%, the maximum lateral displacement of a PCCV can be improved by > 50%, in comparison with that of a conventional PCCV. When polyamide fiber reinforced concrete contains polyamide fibers in a volume fraction of 1.5%, the maximum lateral displacement of a PCCV can be enhanced by ~40%. In particular, the energy dissipation capacity in a fiber reinforced PCCV can be enhanced by > 200%. Conclusion: The addition of fibers into conventional concrete increases the ductility and energy dissipation of wall structures significantly. Fibers can be effectively used to improve the structural performance of a PCCV subjected to strong ground motions. Steel fibers are more effective in enhancing the shear performance of a PCCV than polyamide fibers.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.76-85
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• 2017

본 연구에서는 유압식 급속재하 시험 장치를 제작하여 변형 속도에 따른 후크형 강섬유 및 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 압축강도 및 인장강도 특성을 평가하였다. 그 결과, 변형 속도가 증가함에 따라 압축강도, 최대 응력 점에서의 변형 및 탄성계수는 증가하였으며, 섬유 종류 및 혼입률은 변형 속도에 의한 압축강도의 영향은 크지 않았다. 본 연구에서 평가된 압축강도의 DIF는 CEB-FIP model code 2010에 비해 상회하였으며, ACI-349의 예측값과 유사한 경향이 나타났다. 인장특성의 경우에도 변형 속도가 증가함에 따라 인장강도와 변형능력이 크게 향상되었다. 후크형 강섬유보강 시멘트 복합체는 변형 속도가 증가함에 따라 섬유와 매트릭스의 부착력이 증가하는 것에 의해 인장강도와 변형능력이 크게 향상되었으며, 섬유가 매트릭스로부터 인발되는 파괴 특성이 나타났다. 한편, 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 경우 섬유와 매트릭스의 부착력이 크기 때문에 섬유가 매트릭스로부터 인발되지 않고 끊어지는 파괴 특성이 나타났으며, 폴리아미드 섬유보강시멘트 복합체의 인장특성에 대한 변형 속도 효과는 섬유의 인장강도에 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다. 이러한 결과로부터 폴리아미드 섬유보강 시멘트 복합체의 인장강도에 대한 변형 속도의 효과는 후크형 강섬유의 부착력에 대한 민감도 보다 큰 것으로 사료된다.

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

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.286-293
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• 2011

최근 건축구조물은 초고층화, 대형화에 따라 고강도 및 고성능콘크리트의 사용이 증가하고 있는데, 고성능콘크리트는 화재 시 발생하는 폭렬현상에 취약한 문제가 있다. 폭렬은 화재 시 콘크리트 피복의 손실을 초래하여 내부콘크리트와 철근의 열전달률(rate of heat transmission)을 높여 콘크리트와 철근의 온도를 상승시키는 작용을 한다. 이러한 고강도콘크리트의 화재 시 폭렬을 막기 위하여 여러 가지 연구들이 진행되고 있으며 대표적으로 폴리프로필렌(Polypropylene)섬유, 강섬유를 사용한 연구들이 폭렬제어성능을 입증되었으나 유동성 저하에 따른 시공성 문제점이 제기되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 위와 같은 문제를 에스테르계 윤활제 및 비이온성 계면활성제를 포함한 코팅액으로 코팅된 polyamide 섬유를 혼입하여 내화성능을 확보하였으며 강도영역별 최적 조건을 실험을 통하여 도출하였다. 13mm의 polyamide 섬유 적용시 강도영역별 적정 섬유 혼입량은 160MPa는 2.5kg이상에서 폭렬제어가 가능할 것으로 사료된다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2001년도 학술발표회 논문집(Proceedings of the Korean Textile Conference)
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• pp.99-102
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• 2001