• 제목/요약/키워드: high and ultra-high strength concrete

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초세립 미립자로 구성된 고성능 SFRC에서 강섬유의 혼입에 따른 인장강도의 변화 (the Effect of Steel Fiber on the Tensile Strength of the High Performance Steel Fiber Reinforced Cementitious Composites)

  • 강수태;고경택;류금성;김성욱;이장화
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.573-576
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    • 2004
  • High performance SFRC composed of mira-sized ultra fine particles is characterized by high strength, high ductility and excellent durability. therefore many researches about materials based on new composition like this are performed recently. many researchers have reported that adding steel fiber to concrete improved its tensile and flexural strength significantly. the main objective of this research is to examine the effect of adding steel fiber on the tensile strength of high performance SFRC. variables considered in this study are w/c ratio and fiber volume fraction.

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소성 이론에 의한 강섬유 보강 초고성능콘크리트의 전단 마찰 강도식 제안 (Shear Friction Strength based on Limit Analysis for Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete)

  • 이지형;홍성걸
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.299-309
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    • 2015
  • 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPFRC)는 뛰어난 압축 및 인장강도를 가지고 있는 재료이다. 일반 콘크리트는 균열 발생 후 균열에 수직으로 보강된 철근의 구속력을 수직항력으로, 구속력에 의해 발생하는 골재 맞물림 등에 의한 균열면의 거칠기를 마찰 계수로 표현하여 전단 마찰 강도를 정의하고 있다. UHPFRC는 골재 맞물림 현상은 없으나 강섬유의 부착응력에 의한 균열 후 인장력이 상당히 큰 특징이 있으며, 이러한 특징은 전단 마찰 강도에 반영되어야 함이 타당하다. 본 연구에서는 전단면에 횡철근이 보강된 24개의 직접 전단실험체를 제작하여 푸시 오프 실험을 수행하였다. 실험결과는 소성 이론에 의해 분석되었으며 이로부터 전단 마찰 계수와 유효 계수를 도출하였다. 소성 이론에 의한 전단 마찰 강도식은 기존 실험결과 및 기존 전단 마찰 강도식과 비교하여 타당성을 검증하였으며, 최종적으로 UHPFRC의 균열 후 인장강도를 고려한 일체식 구조체의 전단 마찰 강도식을 제안하였다.

100MPa급 초고강도 원심성형 각형보의 설계 및 제작기술 개발 (The Development of a 100 Mpa Class Ultra-high Strength Centrifugal Molded Square Beam Design and Manufacturing Technology )

  • 이두성;김성진;김정회
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.11-22
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    • 2023
  • 본 연구에서는 원심성형 기법을 이용하여 구조용 콘크리트 각형보를 개발하였으며, 단면의 휨 강성을 확보하기 위하여 단면의 중 공률은 10 % 이하로 하며 이를 위하여 기존의 빈배합상태의 콘크리트가 아닌 고슬럼프(150~200 mm)의 물성을 가지며 설계강도가 100 MPa 이상인 콘크리트 배합비를 개발하여 적용하고, 원심성형 각형보를 제작하기 위한 특수거푸집을 제작하여 원심성형 각형보를 생산하였다. 생산된 원심성형 각형보는 원심성형 부재의 표준 휨 및 전단 시험기준에 따라 성능시험을 수행하였다. 4개의 시험체에 대한 정적재하시험 결과는 설계기준에서 제시하고 있는 단면의 공칭휨강도, 공칭전단강도 이상으로 나타나 초고강도 원심성형 각형보의 구조적인 신뢰성이 입증되었다.

아원계 조강재를 이용한 1일 공용 콘크리트 개발연구 (A Study on Development of 1 Day Usable High Early Strength Concrete Using Hauyne C/K System Additives)

  • 박정준;백상현;신영훈;김병권;윤경구;엄태선
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.73-76
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    • 1999
  • In recent, concrete material like specific cement and additives having many functions hsa been developed. In road pavement, ultra high early strength cement or organic material are used to open the road early, but there are many restrictions like workable time and special equipment. We aim to developed specific concrete which 1 day strength is over 300kgf/$\textrm{cm}^2$ to open the road within one day and workable time is maintained over 1 hour that can make the concrete ready mixed concrete. In this study, we are convinced if the ratio of hauyne clinker or its additive is increased early strength property is progressed and if the ratio of non hydrous gypsum is increased longtime strength is progressed. The concrete strength is 290-310 kgf/$\textrm{cm}^2$ at 1 day, 570-640 kgf/$\textrm{cm}^2$ at 28 day and the workable time is maintained over 30 minutes. As the results of this experiments We find out the possibility to developed the 1 day usable ready mixed concrete with high early strength.

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콘크리트의 응력-변형률 모델 비교 평가 연구 (A Study on the Comparison and Evaluation of the Stress-Strain Relationships of Concrete)

  • 박훈규;원종필;윤영수;장일영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.413-421
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    • 1997
  • This paper presents the comparison and evaluation of the existing test results and empirical formulas of high-strength concrete available in the literature for various types of models to describe the stress-strain relationship. The range of concrete compressive strength taken into account in this study was 400 to 1200kg/㎠ and the comprehensive assessment of each linearly varying ascending part and brittle type of descending one of each model was carried out. The results show that the fixed curve equation seems to be recommended to well describe the ascending part and so does Fafitis' exponential equation for the descending part in the stress-strain relationship of the high and ultra high-strength concrete.

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비정질강섬유를 혼입한 초고강도콘크리트의 폭렬특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Spalling Properties of Ultra High Strength Concrete containing Amorphous Metallic Fiber)

  • 최경철;김규용;김홍섭;황의철;남정수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.111-118
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    • 2019
  • 본 연구에서는 비정질강섬유의 혼입이 초고강도콘크리트의 폭렬특성에 미치는 영향이 실험적으로 검토되었다. 콘크리트는 압축강도 100과 150 MPa의 초고강도콘크리트가 사용되었다. 폴리프로필렌섬유는 0.15 vol%, 비정질강섬유는 0.3 및 0.5 vol%가 혼입되었다. 시험체는 콘크리트의 압축강도와 섬유혼입 조건에 따라 6수준이 제작되었고, ISO-834 가열곡선에 의해 가열되었다. 결과로써 폴리프로필렌섬유와 비정질강섬유가 혼입된 초고강도콘크리트의 폭렬제어에 있어서는 용융된 폴리프로필렌섬유가 형성하는 공극네트워크를 통해 수증기가 이동하는 효과가 지배적인 것으로 나타났다. 또한, 비정질강섬유 0.3v ol% 혼입률에서는 폭렬제어에 큰 영향을 미치지 않지만, 0.5 vol%의 비정질강섬유가 혼입될 경우에는 수증기가 이동할 수 있는 균열의 발생이 억제됨으로써 콘크리트 폭렬의 원인으로 지적되고 있는 수분막힘층(moisture clog)가 형성될 가능성이 높은 것을 확인할 수 있었다.

A state of review on manufacturing and effectiveness of ultra-high-performance fiber reinforced concrete for long-term integrity of concrete structures

  • Dongmei Chen;Yueshun Chen;Lu Ma;Md. Habibur Rahman Sobuz;Md. Kawsarul Islam Kabbo;Md. Munir Hayet Khan
    • Advances in concrete construction
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    • 제17권5호
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    • pp.293-310
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    • 2024
  • Ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) is a form of cement-based material that has a compressive strength above 150 MPa, excellent ductility, and superior durability. This composite material demonstrates innovation and has the potential to serve as a viable substitute for concrete constructions that are subjected to harsh environmental conditions. Over many decades, extensive research and progressive efforts have introduced several commercial UHPFRC compositions globally. These compositions have been specifically designed to cater to an increasing variety of applications and meet the rising need for building materials of superior quality. However, the effective manufacturing of UHPFRC relies on the composition of its materials, especially the inclusion of fiber content and the proportions in the mixture, resulting in a more compact and comparatively uniform packing of particles. UHPFRC has notable benefits in comparison to conventional concrete, yet its use is constrained by the dearth of design codes and the prohibitive expenses associated with its implementation. The study demonstrates that UHPFRC presents a viable, long-lasting option for improving sustainable construction. This is attributed to its outstanding strength properties and superior durability in resisting water and chloride ion permeability, freeze-thaw cycles, and carbonation. The analysis found that a rheology-based mixture design technique may be employed in the production of UHPFRC to provide enough flowability. The study also revealed that the use of deformed steel fibers has shown enhanced mechanical qualities in comparison to straight steel fibers. However, obstacles such as higher initial costs, the requirement for highly specialized personnel, and the absence of comprehensive literature on global UHPFRC standards that establish minimum strength criteria and testing requirements can hinder the widespread implication of UHPFRC. Finally, this review attempts to deepen our foundational conception of UHPFRC, encourages additional study and applications, and recommends an in-depth investigation of the mechanical and durability properties of UHPFRC to maximize its practicality.

경제성을 고려한 초고강도 강섬유보강 콘크리트의 구성인자 분석 (The Analysis about Economical Composition in Ultra High Strength Fiber Reinforced Concrete)

  • 강수태;박정준;류금성;고경택;김성욱;이장화
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.33-36
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    • 2006
  • In manufacturing Ultra high strength fiber reinforced concrete(UHSFRC), steel fiber, super-plasticizer and silica fume are important but they are imported materials therefore very expensive. consequently it is necessary to find substitutes of them or to develop producing techniques in order to manufacture UHSFRC economically. In this study, we investigated if it was possible to substitute blast-furnace slag instead of silica fume and steel fiber of home manufacture instead of one of overseas manufacture.

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120MPa 급 초고강도 콘크리트의 자기 수축 특성 (An Autogenous Shrinakge Characteristics of 120 MPa Ultra-High-Strength Concrete)

  • 류두열;김대훈;민경환;국경훈;윤영수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.303-304
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    • 2009
  • 최근 초고층건불 및 초장대교량 건설을 위한 초고강도 콘크리트(UHSC)에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서 초고강도 콘크리트의 내구성 저하의 주요 요인인 자기수축에 관한 연구가 반드시 수행되어야하며, 본 논문에서는 실험을 통해 초고강도 콘크리트의 자기수축 거동을 평가하였다.

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섬유보강 초고강도 콘크리트의 내화성능에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study on the Fire-Resistance of Fiber-Reinforced Ultra-High-Strength-Concrete)

  • 이주하;손유신;이승훈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.407-408
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    • 2010
  • 본 연구는 폴리프로필렌 섬유와 나일론 섬유, 그리고 스테인레스 강섬유로 보강된 초고강도 콘크리트 기둥의 내화 성능에 관하여 조사하였다. 단주부재시편 24개가 제작되었으며 KS F 2257-1의 표준시간-가열온도곡선을 이용하여 3시간까지 가열하였다. 폴리프로필렌 섬유의 길이와 각 섬유의 혼입율을 주요 실험 변수로 하였으며, 일반 골재와 전기로 슬래그 골재에 대한 영향도 파악하였다.

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