• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.69-75
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• 2017

초고성능 콘크리트와 고연성 무시멘트 복합재료는 높은 압축강도 및 높은 연성 등 재료의 우수한 성능으로 인하여 유망한 건설재료로 분류되고 있다. 이 연구의 목적은 초고성능 콘크리트와 고연성 무시멘트 복합재료의 압축강도와 인장거동에 대하여 실험적으로 조사하여 성능을 비교하는 것이다. 이를 위하여 밀도, 압축강도, 일축인장실험 등 일련의 실험을 수행하였다. 실험결과 알칼리 활성 슬래그 기반 고연성 무시멘트 복합재료의 압축강도와 인장강도는 초고성능 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 비하여 낮게 나타났지만, 인장하중 하에서 알칼리 활성 슬래그 기반 고연성 무시멘트 복합재료의 인장변형성능 및 인성은 초고성능 콘크리트의 인장변형성능 및 인성에 비하여 높은 것으로 나타났다. 또한 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 페이스트에 폴리에틸렌섬유를 보강하여 7.89 %에 달하는 높은 인장변형성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제5권2호
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• pp.141-150
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• 1993

콘크리트내에 짧은 길이를 갖고 임의의 방향으로 배향된 강섬유는 콘크리트가 인장응력을 받을 때 일반콘크리트에 비하여 인장강도와 연성을 증가시키며 이는 콘크리트모체내 강섬유의 균열억제메카니즘에 기인한다. 본연구에서는 기존의 각기다른 spacing 개념들에 의하여 SFRC의 인장강도를 예측하고 정확한도를 실험치와 비교하여 평가하였는데 시험체의 경계조건 및 타설시의 진동으로 인한 콘크리트내 강섬유의 재향성을 고려한 단위면적당 섬유수(N1)개념이 실행결과와 가장 좋은 상관관계를 나타내었다. 또한 SFRC의 강도후 영역에 대한 이론적인 해석이 고려되었으며 본 해석은 시험체의 경계조건, 진동효과, 콘크리트모체와 강섬유의 강섬유의 접촉면의 비선형부착특성 고려 및 특히 위험단면에서 매입길이가 다른 각 강섬유의 적합조건을 고려하였다.

• 한국조경학회지
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• 제46권6호
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• pp.120-126
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• 2018

본 연구는 콘크리트에 잔골재와 폴리프로필렌섬유를 혼입한 실험과 화강토와 폴리프로필렌섬유를 혼입한 실험을 하였다. 특히 두 종류의 실험은 폴리프로필렌섬유의 양을 변경하여 슬럼프, 압축강도, 인장강도 등의 역학적 특성에 대하여 실험적으로 규명하였다. 두 종류의 실험 결과를 비교하여 잔골재를 실험 재료로 사용한 경우와 화강토를 사용한 재료를 비교 분석하여 건조 수축 균열로 인한 부분적인 파괴를 예방하고, 가벼워서 사용하기 편한 품질 좋은 조경용 구조물 및 포장재 개발의 기초자료를 수립하는데 목적이 있다. 콘크리트에서 PP 섬유의 양이 증가할수록 PP 섬유의 체적 또한 현저히 증가하게 되므로 슬럼프가 감소해지는 것으로 판단된다. 압축강도의 결과, 화강토콘크리트는 콘크리트 강도의 59%~71% 정도로 측정되었다. PP 섬유의 혼입량이 증가할수록 압축강도는 상대적으로 줄어드는 경향이 나타났다. 인장강도의 결과 화강토 콘크리트는 콘크리트 인장강도의 68%~67% 정도로 나타났다. PP 섬유를 콘크리트나 화강토콘크리트에서 혼입량을 증가시킬수록 압축강도가 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 콘크리트와 화강토콘크리트에 폴리프로필렌섬유를 혼입하면 인장강도가 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 분석해 화강토를 혼입한 콘크리트에 일정량의 PP섬유를 혼입하여 조경분야의 각종 구조물 또는 포장과 관련된 재료에 활용하면 구조물의 취성에 의한 파괴 및 균열로 인한 박리 박락의 방지 개선효과가 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.507-515
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• 2001

신.구 콘크리트 부착계면의 부착강도는 신 콘크리트에 라텍스를 이용하여 개선할 수 있다. 그러나, 현재까지 신.구 콘크리트 사이의 부착강도를 측정하기 위해 표준으로 채택되어진 실험은 아직 없다. 일축인장시험에서, 신.구 콘크리트 계면의 부착강도는 시험체의 파단 시 인장에 의해 실제적으로 구해진다. 본 연구에서 새로이 제시한 직접인장 부착강도 실험으로 라텍스 개질 콘크리트의 부착특성을 평가하고자 하였다. 새로이 제시되는 직접인발 부착강도 실험을 위하여 현장과 같은 조건의 슬래브를 제작하여 pull-out 실험을 실시하였으며, 기존의 시편을 이용한 직접인장 실험 시편을 제작하여 본 연구에서 사용하였다. 실험결과는 다음과 같다: 라텍스 혼입율 증가에 따라 부착강도는 증가하는 것으로 나타났다. 이를 통해 라텍스에 의한 부착력증진을 확인할 수 있었다. 또한, 기존 콘크리트의 표면처리에 따른 라텍스 개질 콘크리트의 부착특성을 평가한 결과, 표면처리에 따라 라텍스 개질 콘크리트의 부착강도가 개선되는 것으로 나타났다. 기존 콘크리트의 표면함수상태에 따른 라텍스 개질 콘크리트의 부착특성을 평가하기 위해서 다양한 표면함수상태에서 부착강도를 평가한 결과, 표면건조포화상태가 가장 이상적인 조건임을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.421-424
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• 2008

초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 역학특성은 높은 인장강도와 균열 이후의 높은 연성발현을 들 수있다. 본 연구에서는 섬유혼입률의 변화에 따른 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화 특성을 시험적으로 규명하고, 시험결과를 토대로 FEM 해석을 통해 변형성능을 정확하게 추정할 수 있는 인장 연화모델을 구축하고자 하였다. 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 인장거동은 강섬유의 혼입률에 관계없이 일정한 값의 초기강성을 나타내었으며, 강섬유의 혼입률이 증가할수록 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 휨인장강도는 증가하고 연화거동은 취성적인 것으로 나타났다. 노치낸 보에 대한 3점 휨실험 결과를 토대로 초고강도 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화곡선을 얻기 위해 Uchida 등이 제안한 역해석법을 사용하였으며, 섬유혼입률과 임계균열폭의 함수로서 인장연화모델을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.315-320
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• 2002

본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 이용한 SBR혼입 폴리머 시멘트 콘크리트의 강도 성상에 미치는 고로슬래그 치환율 및 폴리머 결합재비의 영향에 대하여 구명하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말을 이용한 SBR혼입 폴리머 시멘트 콘크리트의 압축, 인장 및 휨강도는 폴리머-결합재비 및 고로슬래그 치환율의 증가에 따라 증가하였으며, 고로슬래그 치환율 40%에서 가장 높은 강도를 나타내었다. 특히 고로슬래그 치환율 40%의 SBR혼입 폴리머 시멘트 콘크리트의 인장 및 휨강도는 폴리머 미혼입의 강도보다 약 2배 이상의 높은 강도를 보였다. 이와 같이 높은 강도의 발현은 SBR 폴리머의 높은 인장강도와 SBR라텍스의 혼입에 의한 시멘트 수화물과 골재간의 접착성이 개선되었기 때문이라 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.24-32
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• 2002

전단문제에서는 일부 설계기준(AASHTO 1994)에 이미 수정압축장이론이 도입되었다. 그리고 현행 콘크리트 설계기준에는 콘크리트의 전단강도가 철근의 전단강도와 합하여 공칭전단강도를 계산하고 있다. 그러나 최근에 개정된 콘크리트설계기준에는 콘크리트의 비틀림강도가 공칭비틀림강도 계산에서 누락되었다. 콘크리트의 인장응력은 비록 크기가 작으나 균열후에 균열사이의 콘크리트에 존재한다. 그러나 휨과 비틀림문제에서는 균열 후 콘크리트의 인장강성은 생략되고 있다. 역학적으로 콘크리트보의 비틀림거동은 전단거동과 매우 유사하다. 그러므로 균열 후 콘크리트의 비틀림강도를 철근콘크리트 보의 공칭비틀림강도의 계산에 포함시켜야 한다. 본 논문에서는 콘크리트의 평균주인장응력이 이루는 콘크리트의 비틀림강도를 횡방향 비틀림철근의 비틀림강도와 함께 공칭비틀림강도를 구성함을 밝혔으며, 이의 타당성을 검증하기 위해 개정 전후의 ACI 의 설계기준에 의한 공칭비틀림강도와 함께 실험값과 비교하였다. 그 결과 본 논문이 제안한 모델에 의한 공칭비틀림강도가 가장 좋은 결과를 보였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.573-581
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• 2013

이 논문은 강섬유보강콘크리트와 GFRP (glass fiber reinforced polymer)사이의 부착 특성을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험 주요 변수로는 보강근 지름, 섬유혼입량, 피복두께 및 콘크리트의 압축강도를 설정하였다. 부착파괴는 주로 콘크리트 피복에서의 쪼갬으로 인하여 유발되며, 이러한 콘크리트의 쪼갬파괴는 보강근과 콘크리트 사이의 변형 차이로 유발되는 인장력때문에 발생한다. 따라서, 보강근과 콘크리트 사이의 부착파괴를 방지하기 위하여, 콘크리트 피복부위의 인장강도를 향상시켜야 한다. 실험결과를 살펴보면, 섬유혼입량 증가는 부착강도를 크게 향상시키고 있으며, 피복두께는 최종 파괴모드를 변화시킴을 확인할 수 있었다. 보강근의 지름 또한 최종 파괴모드를 변화시킴을 확인할 수 있었다. 일반적으로 보강근의 지름은 부착특성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있으나, 섬유혼입량은 부착특성에 큰 영향이 없는 것으로 알려져 있다. 콘크리트 압축강도의 증가는 보강근과 콘크리트 사이의 부착강도를 증가시켰으며, 이는 압축강도의 증가가 직접적으로 인장강도의 증가를 유발하기 때문이라고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.139-145
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• 2001

보통강도의 한중콘크리트에 있어서 동해는 일반적으로 콘크리트의 공기량 및 양생방법 등에 의해 억제시킬 수 있는 것으로 알려져 있으며, 고강도콘크리트는 낮은 물결합재비로 인하여 동결융해저항성이 우수한 것으로 알려져 있지만, 한중콘크리트 타설 및 초기양생에 있어서 발생될 수 있는 초기동해에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 동절기에 고강도콘크리트를 타설할 경우 초기동해에 의해 발생되는 인장응력의 영향을 고려하여 인장강도비를 검토하고, 초기동해를 입은 경우 장기재령에 의한 강도회복성을 검토하여 동절기 고강도콘크리트의 현장적용을 위한 기초적 자료로서 제시하고자 한다. 본 연구의 결과 초기동해를 입은 고강도콘크리트의 내동해성은 동해를 받은 시점이 빠를수록 공기량이 적을수록 저하하는 것으로 나타났으며, 내동해성을 확보하기 위해서는 공기량 4% 이상을 확보해야 할 것으로 사료되며, 동해를 받은 후 양생에 의한 압축강도의 회복성능은 W/C가 낮을수록 초기동해를 받기 전 양생기간이 증가할수록 향상되는 것으로 나타났다. 또한 향 후 고강도콘크리트의 동절기 시공에 있어서 초기동해에 대한 내동해성을 지니기 위해서는 인장강도 5kgf/$\textrm{cm}^2$ 이상을 확보해 야 할 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.198-203
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• 2020

콘크리트는 초기에 인장강도가 확보되지 못하므로 건조수축과 같은 재료적인 균열이 발생하게 된다. 본 연구에서는 셀룰로오즈 섬유를 0.0 ~ 2.0% 혼입한 콘크리트를 대상으로 공기량, 슬럼프와 같은 작업성을 평가하였으며, 재령에 따른 압축 및 인장강도를 평가하였다. 혼입률이 증가할수록 1.0kg/㎥ 수준에서는 공기량 및 슬럼프에서 저하를 확인할 수 없었으며, 이러한 작업성은 2시간까지 유효하게 작용하였다. 강도 평가에서는 혼입률이 증가할수록 인장 및 압축강도가 개선되었으며, 압축강도의 경우 7 ~ 9%수준으로, 인장강도에서는 7 ~ 22% 수준으로 증가하였다. 인장강도에서 증가율이 상대적으로 크게 평가되었는데, 이러한 효과는 균열저항성에 크게 도움을 주리라 판단된다. 본 연구를 통하여 2분간의 혼입 시간, 셀룰로오즈 섬유 1.0kg/㎥의 혼입률 수준이면 120분간 작업성에 큰 영향이 없으리라 평가된다.