마이크로 섬유를 혼입한 고인성 섬유 보강 콘크리트
High Ductile Fiber Reinforced Concrete with Micro Fibers
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초록
일반적인 고인성․고성능 시멘트 복합재료의 경우 균질한 재료분포를 위하여 기본적으로 굵은 골재를 배재하는 경향이 있다. 그러나, 굵은 골재를 배재한 섬유 복합 시멘트 모르타르의 경우 재료의 탄성계수가 낮으며 단위시멘트량이 높아 경제성과 효율이 낮은 배합이기 때문에 대량으로 신규 구조물에 적용하기 힘들다. 따라서, 본 연구에서는 적절한 수준의 굵은 골재를 혼입하였지만 여전히 휨인성과 휨강도는 확보하고 있는 동시에, 균열 분산성능도 보유하고 있는 고인성 섬유보강 콘크리트에 대한 개발 연구를 수행하였다. 굵은 골재의 혼입량을 실험 변수로 실험 연구를 수행하였고, 결과에 따르면 고인성 모르타르의 기본 배합에 굵은골재를 잔골재의 25%중량비로 추가한 경우에서 가장 좋은 휨인성 그리고 균열분산 특성을 나타내었다. PVA섬유는 균열분산과 연성 증진에 효과적이었고, 강섬유 섬유의 경우 균열분산보다는 강도 증진에 효과적이었다.
Abstract
In general, high strength and high performance fiber reinforced cement composites exclude coarse aggregates basically in order to have homogeneous distributions of material properties. However, these fiber-reinforced cement mortar without coarse aggregate have a tenancy that the modulus of elasticity is low and the unit weight of cement is high, resulting in low economic efficiency. Therefore, in this study, the development of high ductile fiber - reinforced concrete was conducted, which has the adequate level of coarse aggregate but still retains the high flexural toughness and strength and also has the crack – distributing performance. Experimental study was carried out by using the amount of coarse aggregate as an experimental parameter. The results showed that the best flexural toughness and crack dispersion characteristics was obtained when the coarse aggregate was added at 25% by weight of the fine aggregate to the typical mixtures of high ductile cement mortar. PVA fiber was effective in crack distribution and ductility enhancement, and steel fiber was effective in strengthening flexural strength rather than crack distribution.
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