양생조건에 따른 변형경화형 시멘트 복합체의 역학적 특성

Effect of Curing Conditions on the Mechanical Properties of Strain-Hardening Cement Composite (SHCC)

최근 섬유보강 시멘트 복합체에 관한 연구 중 초기균열 이후 2% 이상의 변형률 이상에까지 인장응력을 증가시킬 수 있는 변형경화형 시멘트 복합체(Strain-Hardening Cement Composite, SHCC)에 관한 연구가 이루어지고 있으며, 이러한 SHCC는 혼입되는 보강섬유의 물리적 형상, 기계적 특성 및 혼입율을 조정함으로써 소요인장성능을 발현시킬 수 있다. 그러나 SHCC 제조시, 혼입되는 보강섬유와의 부착성능을 증진시키기 위하여 규사(Silica powder)와 같이 미세한 직경($105{\sim}120{\mu}m$)의 잔골재를 사용함으로써 타설 후 양생기간 동안 건조수축량이 일반 콘크리트에 비해 심각하여 SHCC 제조시 양생조건에 특별한 주의를 기울여야 한다. 따라서 본 연구에서는 SHCC 양생방법 중 양생온도가 경화후 SHCC의 인장성능에 미치는 영향을 실험적으로 평가하고자 하였으며, 실험결과를 바탕으로 SHCC가 소정의 성능을 발현할 수 있는 양생조건을 실험적으로 규명함으로써 향후 SHCC 프리캐스트 구조부재 제작시 적절한 양생방법을 실시하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

Fiber is an important ingredient in strain-hardening cementitious composite (SHCC), which can control fracture of cementitious composite by bridging action. The properties of reinforcing fiber, as tensile strength, aspect ratio and elastic modulus, have great effect on the fracture behavior of SHCC. But SHCC has serious problem as drying shrinkage because silica powder is used to make SHCC in order to improve bond strength between reinforcing fibers and cement matrix. Therefore, curing method (period and temperature) is very important for SHCC to show high tensile performance. a variety of experiments have being performed to access the performance of SHCC recently. This research emphasis is on the mechanical properties of SHCC made in Polyvinyl alcohol (PVA), Polyethylene (PE) fibers and steel cord (SC), and how curing method affects the composite property, and ultimately its strain-hardening performance.