Mechanical Properties of High Performance Concrete with Material for Lateral Confinement

횡구속재 변화에 따른 고성능 콘크리트의 역학적 특성

Recently, as concrete structure becomes high rise and large scaled tendency, demands for high performance concrete such as high strength, high fluidity and high durability has been increased. Even though high performance concrete performs high strength, workability and durability, compared to with those of normal concrete, it is more brittle than normal concrete. Accordingly, this paper is intended to improve toughness and compressive strength through investigating the mechanical properties of the high performance concrete confined with metal lath, glass fiber and carbon fiber laterally in the case of 30% and 40% of W/B. According to the results, the compressive strength increases in order of metal lath, carbon fiber and glass fiber. Considering strain-stress curve with the kinds of material for lateral confinement, while brittleness failure occurs in plain concrete just after maximum load, it is improved in some degree in confined concrete due to increase of the strain by increase of toughness. Elastic modulus increases slightly in case of confined concrete, like the compressing strength.

근년, 콘크리트구조물이 고층화, 대형화됨에 따라 고강도, 고유동, 고내구성인 고성능 콘크리트의 수요가 많아지고 있다. 이러한 고성능 콘크리트는 보통콘크리트에 비하여 압축강도가 크고, 시공성 및 내구성이 우수한 것이 장점이지만, 보통강도 콘크리트에 비하여 파괴형태가 취성적인 것이 단점으로 제시되고 있다. 따라서, 본 연구는 W/B 30% 및 40%에서 메탈라스, 유리섬유 및 탄소섬유로 횡구속된 고성능 콘크리트의 역학적 특성을 분석하여 압축강도 및 인성개량방법을 제안하고자 하였다. 연구결과 압축강도는 횡구속재의 횡구속력의 증대에 기인하여 메탈라스, 탄소섬유 및 유리섬유의 순으로 증가하였다. 또한, 횡구속재 변화에 따른 응력-변형도곡선에서 플레인의 경우는 최대하중 이후 취성파괴로 나타난 반면, 횡구속된 경우로, 특히 메탈라스로 횡구속하였을 때에는 인성증가로 변형율이 증가하여 어느 정도 취성이 개량됨을 알 수 있었다. 탄성계수는 보강하지 않은 콘크리트와 비교하여 약간 큰 값으로 압축강도의 경향과 비슷한 양상이었다.