• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.461-464
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• 2008

본 연구에서는 직경 및 길이를 변화시킨 강섬유를 혼입한 고유동 자기충전 콘크리트의 유동특성을 알아보기 위하여 충전성 및 간극통과성 실험을 실시하였다. 유동성 평가를 실시한 결과 강섬유의 직경 및 길이가 증가할수록 유동성능은 감소하지만 JSCE 2등급 병용계 고유동 콘크리트의 기준에 만족하였으며, ASTM C 1621에서 제시한 통과 성능을 만족하였다. 본 연구를 통하여 강섬유를 혼입한 고유동 자기충전 콘크리트의 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.213-221
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• 2016

이 연구에서는 강섬유 혼입률에 따른 초고성능 강섬유 보강 콘크리트(UHPC)의 압축거동에 관한 연구를 수행하였으며, 실험결과를 바탕으로 강섬유 보강 콘크리트의 압축강도와 탄성계수를 제안하였다. 지름 100 mm, 높이 200 mm의 원주형 공시체에는 0, 0.5, 1.0, 1.5, 그리고 2%의 강섬유가 혼입되었다. 실험에 사용된 UHPC는 굵은골재를 사용하지 않았으며, 16 mm와 19 mm의 강섬유가 일정비율로 혼입된 하이브리드 강섬유가 사용되었다. 실험결과, UHPC의 압축강도와 탄성계수는 강섬유 혼입률에 따라 증가하는 경향을 보였다. 실험결과를 바탕으로 강섬유 보강 콘크리트의 압축강도와 탄성계수가 제안되었다. 강섬유 보강 콘크리트의 압축강도는 무보강 콘크리트의 압축강도의 함수로 제안되었으며, 탄성계수는 강섬유 보강 콘크리트의 압축강도의 함수로 제안하였다. 기존 실험값과 비교한 결과 제안된 압축강도와 탄성계수는 실험값을 비교적 잘 예측하는 것으로 나타났으며, 압축강도가 35~235 MPa인 강섬유 보강 콘크리트에 적용가능 할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.311-321
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• 2021

콘크리트의 낮은 인장강도와 취성적인 특성 등의 약한 재료 특성을 개선하기 위하여 수년간 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 비정질 강섬유와 유기섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 특성에 관한 연구는 미진한 실정이다. 본 논문의 목적은 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 이용한 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장 거동을 평가한 후 이들에 대한 재료모델을 제안하는 것이다. 이를 위하여 목표 압축강도 40MPa 및 60MPa 각각에 대해서 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 총 부피비 1.0%로 설정하여 섬유 조합별로 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트를 제작한 후, 압축 거동 및 인장 거동을 평가하였다. 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 실험결과를 바탕으로 압축 및 인장거동에 대한 재료모델을 제안하였으며, 제안한 모델은 실험결과와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.771-778
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• 2014

본 연구에서는 하이브리드 강섬유로 보강된 초고성능 콘크리트(UHPC)의 휨거동 특성을 파악하고자 하였다. 부피비 1.5%의 하이브리드 강섬유를 혼입하여 철근비가 0.02 이하인 부재의 실험을 통해 주요 휨거동 특성을 파악하였다. 본 연구결과는 추후 UHPC의 휨강도 산정 모델링에 실제적인 기초실험자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 하이브리드 강섬유 보강 UHPC는 균열제어에 효과적이며, 연성지수는 9.2~15.2 범위에 분포하고 있어 우수한 연성거동 특성을 나타낸다. 또한, 순수 휨 구간 내에 스터럽을 배근한 부재의 휨강도는 스터럽을 배근하지 않은 부재의 휨강도와 유사하며, 이 실험연구의 150 mm 간격 정도의 스터럽 배근은 강섬유 배열 및 휨강도에 영향을 미치지 않는다고 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제44권2호
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• pp.117-126
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• 2002

Concrete containing discontinuous discrete steel fiber in a normal concrete is called steel fiber reinforced concrete(SFRC). Tensile as well as flexural strengths of concrete could be substantially increased by introducing closely spaced fibers which delay the onset of tension cracks and increase the tension strength of cracks. However, many properties of SFRC have not been investigated, especially properties on repeated loadings. Thus, the purposes of this dissertation is to study the flexural fatigue characteristics of SFRC considering cumulative damage. A series of experimental tests such as compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength, flexural fatigue, and two steps stress level fatigue were conducted to clarify the basic properties and fatigue-related properties of SFRC. The main experimental variables were steel fiber fraction (0, 0.4, 0.7, 1, 1.5%), aspect ratio (60, 83). The principal results obtained through this study are as follows: The results of flexural fatigue tests showed that the flexural fatigue life of SFRC is approxmately 65% of ultimate strength, while that of plain is less than 58%. Especially, the behavior of flexural fatigue life shows excellent performance at 1.0% of steel-fiber volume fraction. The cumulative damage test of high-low two stress levels is within the value of 0.6 ∼ 1.1, while that of low-high stress steps is within the value of 2.4 ∼ 4.0.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.43-50
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• 2019

본 연구는 강섬유의 인장강도 및 형상비가 고강도 및 보통강도 강섬유보강 콘크리트(Steel fiber-reinforced concrete, SFRC)의 압축 및 휨 거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시되었다. 또한 본 연구에서는 가력속도에 따른 SFRC의 압축거동을 평가하였다. 이를 위해 총 4종류의 강섬유가 설계기준 압축강도 35 및 60 MPa급 SFRC에 각각 사용되었다. 압축거동 평가를 위해 지름 150 mm 및 높이 300 mm의 원주형 공시체를 사용하였으며, 단면 $150{\times}150mm$ 및 지간 450 mm의 각주형 공시체를 사용하여 휨 거동 평가를 실시하였다. 실험결과 강섬유의 혼입은 콘크리트의 인성을 크게 향상시키는 것으로 나타났으며, 고강도 강섬유의 사용은 고강도 SFRC의 성능개선에 효과적인 것으로 나타났다. 아울러 본 연구에서는 SFRC의 휨 인성지수에 근거한 압축인성지수 산정기법을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.777-786
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• 2010

이 연구에서는 강섬유로 보강된 초고성능 콘크리트(UHPC)를 적용한 대형 크기의 프리스트레스트 콘크리트 거더의 정적하중재하실험을 통하여 휨거동 특성을 파악하고자 하였다. 이 연구결과는 추후 UHPC를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 거더의 처짐산정 및 휨강도 산정 모델링에 주요한 기초적인 실험결과를 제공한다. 휨 하중하에서의 프리스트레스트 콘크리트 T-거더의 거동을 파악하기 위하여 강섬유를 혼입하였다. 강섬유는 원형단면의 직선형상이며, 콘크리트에서 2%의 부피비를 나타낸다. 거더는 압축강도 150~190 MPa의 UHPC를 이용하여 제작하였으며, 프리스트레스트 거더의 휨내력을 파악하고자 하였다. 실험결과는 강섬유 보강 UHPC가 거더의 균열제어 및 연성거동에 효과적임을 나타낸다. 강섬유 보강 UHPC를 적용한 프리스트레스트 거더의 파괴는 인장균열에서의 가교 역할(bridging effect)을 하는 강섬유의 뽐힘(pullout)과 더불어 발생한다. 강섬유의 뽑힘과 더불어 단면의 인장강도 손실이 발생하며, 이는 거더의 휨파괴를 유발한다. 또한, 도입 프리스트레스량이 거더의 휨강도에 영향을 미치는 것으로 나타난다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제61권6호
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• pp.711-719
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• 2017

This study investigates the effects of reinforcing bar diameter and cover depth on the shrinkage behavior of restrained ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) slabs. For this, twelve large-sized UHPFRC slabs with three different rebar diameters ($d_b=9.5$, 15.9, and 22.2 mm) and four different cover depths (h=5, 10, 20, and 30 mm) were fabricated. In addition, a large-sized UHPFRC slab without steel rebar was fabricated for evaluating degree of restraint. Test results revealed that the uses of steel rebar with a large diameter, leading to a larger reinforcement ratio, and a low cover depth are unfavorable regarding the restrained shrinkage performance of UHPFRC slabs, since a larger rebar diameter and a lower cover depth result in a higher degree of restraint. The shrinkage strain near the exposed surface was high because of water evaporation. However, below a depth of 18 mm, the shrinkage strain was seldom influenced by the cover depth; this was because of the very dense microstructure of UHPFRC. Finally, owing to their superior tensile strength, all UHPFRC slabs with steel rebars tested in this study showed no shrinkage cracks until 30 days.

• Computers and Concrete
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• 제3권6호
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• pp.389-400
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• 2006

This paper presents the investigations towards developing a better understanding on the contribution of steel fibers on the tensile strength of high-performance fiber reinforced concrete (HPFRC). An extensive experimentation was carried out with w/cm ratios ranging from 0.25 to 0.40 and fiber content ranging from zero to 1.5 percent with an aspect ratio of 80. For 32 concrete mixes, flexural and splitting tensile strengths were determined at 28 days. The influence of fiber content in terms of fiber reinforcing index on the flexural and splitting tensile strengths of HPFRC is presented. Based on the test results, mathematical models were developed using statistical methods to predict 28-day flexural and splitting tensile strengths of HPFRC for a wide range of w/cm ratios. The expressions, being developed with strength ratios and not with absolute values of strengths and are applicable to wide range of w/cm ratio and different sizes/shapes of specimens. Relationship between flexural and splitting tensile strengths has been developed using regression analysis and absolute variation of strength values obtained was within 3.85 percent. To examine the validity of the proposed model, the experimental results of previous researchers were compared with the values predicted by the model.

• Computers and Concrete
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• 제21권5호
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• pp.485-493
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• 2018

Statistical analysis has found useful application in the design of experiments (DOE) especially optimization of concrete ingredients however, to be able to apply the concept properly using computer aided applications there has to be an upper and lower limits of responses fed to the system. In this study, the production of high-performance steel fiber concrete (HPSFC) at five different fiber addition levels by volume with two aspect ratios of 60 and 83 were studied under two curing methods completely dry cured (DC) and moist cured (MC) conditions. In other words, this study was carried out for those limits based on material properties available in North Cyprus. Specimens utilized were cubes 100 mm size casted and cured for 28 days and tested for compressive strength. Minitab 18 statistical software was utilized for the analysis of results at a 5 per cent level of significance. Experimentally, it was observed that, there was fluctuation in compressive strength results for the two aspect ratios and curing regimes. On the other hand P-value hypothesis evaluation of the response showed that at the stated level of significance, there was a statistically significant difference between dry and moist curing conditions. Upper and lower limit values were proposed for the response to be utilized in DOE for future studies based on these material properties. It was also suggested that for a narrow confidence interval and accuracy of the system, future study should increase the sample size.