• 제목/요약/키워드: recycled plastic fiber

검색결과 28건 처리시간 0.021초

재활용 플라스틱 섬유보강 콘크리트의 역학적 특성 (The Mechanical Properties of Recycled Plastic Fiber-Reinforced Concrete)

  • 양인환
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.225-232
    • /
    • 2014
  • 이 연구에서는 재활용 플라스틱 섬유 (recycled plastic fibers)로 보강된 콘크리트의 역학적 특성을 파악하고자 하였다. 부피비 0, 0.5, 1.0, 1.5 및 2.0%의 섬유비를 갖는 재활용 섬유보강 콘크리트의 역학특성 실험결과를 분석하였다. 섬유보강 콘크리트의 압축강도, 탄성계수, 인장강도와 길이변화 특성 실험을 수행하였다. 실험결과는 섬유비가 증가함에 섬유보강 콘크리트의 압축강도와 탄성계수는 증가하는 것을 나타낸다. 또한, 재활용 섬유보강 콘크리트는 일반콘크리트에 비해 쪼갬인장강도, 휨인장강도, 균열개구변위 및 길이변화에 우수한 특성을 나타낸다. 연구결과는 추후 재활용 플라스틱 섬유보강 콘크리트의 재료 모델을 위한 실제적인 기초실험자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Evaluate the effect of steel, polypropylene and recycled plastic fibers on concrete properties

  • Fayed, Sabry;Mansour, Walid
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.319-332
    • /
    • 2020
  • The impacts of reinforcing concrete matrix with steel fibers, polypropylene fibers and recycled plastic fibers using different volume fractions of 0.15%, 0.5%, 1.5% and 2.5% on the compressive and tensile characteristics are experimentally investigated in the current research. Also, flexural behavior of plain concrete (PC) beams, shear performance of reinforced concrete (RC) beams and compressive characteristics of both PC and RC columns reinforced with recycled plastic fibers were studied. The experimental results showed that the steel fibers improved the splitting tensile strength of concrete higher than both the polypropylene fibers and recycled plastic fibers. The end-hooked steel fibers had a positive effect on the compressive strength of concrete while, the polypropylene fibers, the recycled plastic fibers and the rounded steel fibers had a negative impact. Compressive strength of end-hooked steel fiber specimen with volume fraction of 2.5% exhibited the highest value among all tested samples of 32.48 MPa, 21.83% higher than the control specimen. The ultimate load, stiffness, ductility and failure patterns of PC and RC beams in addition to PC and RC columns strengthened with recycled plastic fibers enhanced remarkably compared to non-strengthened elements. The maximum ultimate load and stiffness of RC column reinforced with recycled plastic fibers with 1.5% volume fraction improved by 21 and 15%, respectively compared to non-reinforced RC column.

재생 PET 섬유의 형상 및 길이가 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열에 미치는 영향 (Effect of Recycled PET Fiber Geometry and Length on the Plastic Shrinkage Cracking of Cement Based Composites)

  • 원종필;박찬기;김황희;이상우
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.233-239
    • /
    • 2007
  • 본 연구의 주요 목적은 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열 제어에 폐 PET병으로부터 만들어진 재생 PET 섬유의 효과를 평가하는 것이다. PET은 플라스틱 재료라 알려진 재료로 음료수 병 등에 다양하게 적용되어 왔다. 그렇지만 폐 PET 병은 사용 후에 환경적 측면에서 큰 문제점으로 부각되고 있다. 따라서 폐 PET 병을 재활용하는 방법에 대한 연구는 환경 및 경제적 측면에서 중요하게 되었다. 폐 PET 병을 재활용하는 방법 중 시멘트 복합 재료의 보강 섬유로 사용하는 방법은 효과적인 방법 중에 하나이다. 본 연구에서는 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열에 재생 PET 섬유의 형상 및 길이의 효과를 얇은 슬래브 실험을 통해서 조사하였다. 실험 계획은 섬유의 형상, 길이 및 혼입률의 영향을 이해하기 위하여 수행하였다. 재생 PET섬유의 형상은 straight, crimped및 embossed type의 3가지 형상을 포함하며, 각 3가지 섬유형상 마다 3가지 수준의 섬유 혼입률 및 2가지 종류의 섬유 길이에 대해서 조사하였다. 실험 결과 재생 PET섬유는 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열에 효과적이었다. 섬유의 길이의 관점에서 길이가 긴 섬유는 섬유의 형상이 동일할 때 섬유체적비가 적을 때 효과적이며, 섬유체적비가 증가하면 길이가 짧은 섬유가 더욱더 효과적이었다. 또한 embossed type의 섬유는 적은 섬유 혼입률에서 다른 형상의 섬유보다 소성 수축 균열 제어 효과가 우수하였으며, 높은 섬유 혼입률에서는 straight type의 섬유가 다른 형상의 섬유보다 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열 제어에 가장 효과적이었다.

Effects of Nanoclay and Glass Fiber on the Microstructural, Mechanical, Thermal, and Water Absorption Properties of Recycled WPCs

  • Seo, Young-Rok;Kim, Birm-June;Lee, Sun-Young
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.472-485
    • /
    • 2019
  • When wood plastic composites (WPCs) have been used for a certain period of time, they become waste materials and should be recycled to reduce their environmental impact. Waste WPCs can be transformed into reinforced composites, in which fillers are used to improve their performance. In this study, recycled WPCs were prepared using different proportions of waste WPCs, nanoclay, and glass fiber. The effects of nanoclay and glass fiber on the microstructural, mechanical, thermal, and water absorption properties of the recycled WPCs were investigated. X-ray diffraction showed that the nanoclay intercalates in the WPCs. Additionally, scanning electron micrographs revealed that the glass fiber is adequately dispersed. According to the analysis of mechanical properties, the simultaneous incorporation of nanoclay and glass fiber improved both tensile and flexural strengths. However, as the amount of fillers increases, their dispersion becomes limited and the tensile and flexural modulus were not further improved. The synergistic effect of nanoclay and glass fiber in recycled WPCs enhanced the thermal stability and crystallinity ($X_c$). Also, the presence of nanoclay improved the water absorption properties. The results suggested that recycled WPCs reinforced with nanoclay and glass fiber improved the deteriorated performance, showing the potential of recycled waste WPCs.

단면형상에 따른 GF/rPET 열가소성 복합재료의 물리적 특성 연구 (Mechanical Characteristics of GF/recycled PET Thermoplastic Composites with Chopped Fiber According to Cross Section)

  • 김지혜;이은수;김명순;심지현
    • 한국염색가공학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.239-246
    • /
    • 2017
  • Recently fiber-reinforced thermoplastic composites have attracted great interest from industry and study because they offer unique properties such as high strength, modulus, impact resistance, corrosion resistance, and damping reduction which are difficult to obtain in single-component materials. The demand for plastics is steadily increasing not only in household goods, packaging materials, but also in high-performance engineering plastic and recycling. As a result, the technology of recycling plastic is also attracting attention. In particular, many paper have studied recycling systems based on recycled thermoplastics. In this paper, properties of Glass Fiber Reinforced Thermoplastic(GFRTP) materials were evaluated using recycled PET for injection molding bicycle frame. The effect on thermal and mechanical properties of recycled PET reinforced glass chop fiber according to fiber cross section and fiber content ratio were studied. And it was compared void volume and torque energy by glass fiber cross section, which is round section and flat section. Mechanical characteristics of resulting in GF/rPET has been increased by increasing fiber contents, than above a certain level did not longer increased. And mechanical properties of flat glass fiber reinforced rPET with low void volume were most excellent.

재생 PET 섬유가 혼입된 섬유 보강 콘크리트의 균열저항특성 (Crack Resistance Properties of Fiber Reinforced Concrete with Recycled PET Fiber)

  • 김성배;김현영;이나현;김장호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
    • /
    • pp.545-546
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 재활용된 polyethylene terephthalate (RPET)로 만든 플라스틱 단섬유의 구조재료로써의 사용 가능성을 조사하였다. 실험은 균열제어 성능을 확인하기 위해 구속건조수축균열 시험을 평가하였다. 성능을 검증하기 위해서 가장 널리 상용되는 합성섬유인 poly propylene (PP) 섬유와 비교하였으며, 섬유의 혼입률을 0%, 0.5%, 0.75%, 1.0%로 변화시켜 혼입률에 따른 영향을 함께 검토하였다.

  • PDF

방호·방폭용 뿜칠형 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료 개발을 위한 레올로지 특성 연구 (A Study on the Rheology Properties for Development of Sprayed High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites for Protection and Blast Resistant)

  • 최연왕;최병걸;박만석;성돈
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.188-195
    • /
    • 2014
  • 방호 방폭용 뿜칠형 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료(HPFRCC) 개발을 위한 기초적인 연구의 일환으로 페이스트, 모르타르 및 HPFRCC 각 단계에서 구성재료의 레올로지 특성을 평가하였다. 페이스트 단계에서 레올로지 실험결과, GGBFs 및 FA의 경우 혼합률 증가에 따라 소섬정도 및 항복응력은 감소되는 것으로 나타났으며, SF의 경우 혼합률 10% 이후부터 소성점도 및 항복응력이 급격하게 증가되는 것으로 나타났다. 모르타르 단계에서 레올로지 실험결과, 잔골재의 종류 즉, 잔골재의 입형 및 입도는 소성점도 및 항복응력에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났으며, Vs/Vm의 변화는 항복응력 보다 소성점도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. HPFRCC 단계에서 유동성 및 레올로지의 실험결과, 섬유 혼입 후 유동성 및 섬유분산성 개선에는 SP 보다 VA가 더 유효한 것으로 나타났다.

Mechanical properties of sustainable green self-compacting concrete incorporating recycled waste PET: A state-of-the-art review

  • Shireen T. Saadullah;James H. Haido;Yaman S.S. Al-Kamaki
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.35-57
    • /
    • 2023
  • Majority of the plastic produced each year is being disposed in land after single-use, which becomes waste and takes up a lot of storage space. Therefore, there is an urgent need to find alternative solutions instead of disposal. Recycling and reusing the PET plastic waste as aggregate replacement and fiber in concrete production can be one of the eco- friendly methods as there is a great demand for concrete around the world, especially in developing countries by raising human awareness of the environment, the economy, and Carbon dioxide (CO2) emissions. Self-compacting concrete (SCC) is a key development in concrete technology that offers a number of attractive features over traditional concrete applications. Recently, in order to improve its durability and prevent such plastics from directly contacting the environment, various kinds of plastics have been added. This review article summarizes the latest evident on the performance of SCC containing recycled PET as eco-friendly aggregates and fiber. Moreover, it highlights the influence of substitution content, shape, length, and size on the fresh and properties of SCC incorporating PET plastic. Based on the findings of the articles that were reviewed for this study, it is observed that SCC made of PET plastic (PETSCC) can be employed in construction era owing to its acceptable mechanical and fresh properties. On the other hand, it is concluded that owing to the lightweight nature of plastic aggregate, Reusing PET waste in the construction application is an effective approach to reduces the earthquake risk of a building.

순환잔골재를 활용한 섬유 보강 콘크리트의 소성 및 초기 건조수축평가 (An Evaluation of Plastic and Early Dry Shrinkage of Fiber Reinforced Concrete Using Recycled Aggregate)

  • 박윤미;김영덕;김영선;김호동;김규용;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
    • /
    • pp.937-940
    • /
    • 2008
  • 골재자원의 부족과 폐기콘크리트의 증가로 인하여 순환골재사용의 필요성이 증가되고 있다. 그러나 순환골재의 건조수축으로 인한 균열등과 같은 문제점이 지적되어 이에 대한 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 순환골재에 관한 연구의 일환으로 순환잔골재를 활용한 섬유 보강 콘크리트의 소성 및 초기 건조수축균열을 판상-링형구속수축시험 및 모의부재 옥외폭로시험을 통하여 측정하였다. 그 결과 판상-링형구속수축시험의 경우 순환잔골재를 사용한 콘크리트가 천연 잔골재보다 균열발생이 크게 나타났으며 섬유혼입의 경우 무혼입보다 높은 균열 저감성능을 나타내었다. 모의부재 실험에 있어서도 판상-링형구속수축시험과 유사하게 순환잔골재를 사용한 콘크리트가 균열발생이 큰 것으로 나타났으며 섬유 혼입의 경우 높은 저감 성능을 나타내었다.

  • PDF

Studies on the Performance of Self Healing of Plastic Cracks Using Natural Fibers in Concrete

  • Saraswathy, Velu;Kwon, Seung-Jun;Karthick, Subbiah
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.115-127
    • /
    • 2014
  • Addition of fibers in cement or cement concrete may be of current interest, but this is not a new idea or concept. Fibers of any material and shape play an important role in improving the strength and deformation characteristics of the cement matrix in which they are incorporated. The new concept and technology reveal that the engineering advantages of adding fibers in concrete may improve the fracture toughness, fatigue resistance, impact resistance, flexural strength, compressive strength, thermal crack resistance, rebound loss, and so on. The magnitude of the improvement depends upon both the amount and the type of fibers used. In this paper, locally available waste fibers such as coir fibers, sisal fibers and polypropylene fibers have incorporated in concrete with varying percentages and l/d ratio and their effect on compressive, split, flexural, bond and impact resistance have been reported.