• Composites Research
• /
• 제23권4호
• /
• pp.35-43
• /
• 2010

이 논문의 목적은 경량 충진재와 하이브리드 섬유를 사용하여 경량성과 인장변형 성능이 우수한 섬유보강 고강도 경량 시멘트 복합체(HFSLCC)를 개발하는 것이다. 이를 위하여 마이크로역학과 다수의 미세균열이 발생하기 위한 조건인 안정상태 균열이론을 바탕으로 시멘트 매트릭스의 파괴 특성과 섬유-시멘트 매트릭스 경계 특성을 파악하여 사용재료 및 최적 혼입률을 결정하였으며, 섬유 종류와 양에 따라 4가지 배합을 결정하였다. 4가지 배합으로 제조한 실험체는 실험을 통하여 역학적 특성(직접인장, 압축강도, 단위질량)을 검증하였다. 검증 결과 4가지 배합으로 제조한 모든 섬유보강 고강도 경량 시멘트 복합체는 변형률 경화거동을 보였으며, 역학 성능은 평균 변형률 약 3.0%, 최대인장강도 약 4.2MPa, 단위질량 및 압축강도는 각각 약 $1,660kg/m^3$와 57MPa를 나타내었다. 또한 PVA섬유 1.0%와 PE섬유 0.5%를 혼입한 경우 섬유 사용량이 적으면서 2.0% 섬유가 혼입된 복합체와 유사한 성능을 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.109-115
• /
• 2015

본 연구는 SIFCON 형태의 고성능 강섬유보강 시멘트 복합체의 섬유혼입률에 따른 휨실험을 수행하였고, 실험결과를 바탕으로 휨성능을 평가하였다. 슬러리를 충전하는 형태로 일반 섬유보강시멘트와 달리 높은 섬유혼입률을 확보할 수 있는 장점을 가지고 있다. 주요 실험 변수는 섬유혼입률 8.0%, 7.5%, 7.0%, 6.5% 및 6.0% 이며, 각 변수에 대한 휨강도 및 휨인성 특성을 분석하였다. 그 결과, 높은 섬유혼입률로 인하여 초기균열 발생 이후에도 계속적으로 하중이 증가하였으며, 최대강도 이후 충분한 잔류강도를 확보하였다. 또한 최대 50MPa 수준의 높은 휨강도를 발현하였으며, 섬유혼입률에 따른 휨강도 및 휨인성은 비례하여 증가하는 경향으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.1009-1012
• /
• 2008

섬유복합재료의 우수한 인장 성능은 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 함으로써 발현되기 때문에 섬유의 분산성이 복합재료의 성능에 결정적인 영향을 미치게 된다. 그러나 PVA(Polyvinyl alcohol) 섬유를 보강 섬유로 사용하는 섬유복합재료의 경우 PVA 섬유와 매트릭스 사이의 낮은 명암비와 PVA의 비전도성 특징으로 인하여 섬유의 위치 및 분포 특성을 정량적으로 평가히는 방법은 연구가 미흡한 실정이다. 이 연구에서는 PVA 섬유를 보강 섬유로 사용하는 섬유 복합재료의 섬유 분포 특성 등을 평가할 때 가장 중요한 과정인 섬유의 검출에 대하여 검출 성능을 향상 시킬 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 제안한 알고리즘은 형광 현미경을 사용하여 얻은 섬유 이미지를 유형별로 분류하고, 분류된 분류된 섬유 이미지의 특성에 따라 분수령 알고리즘(watershed algorithm)과 형태학적 재구성(morphological reconstruction)을 이용하여 보다 정확히 섬유를 검출하는 과정으로 구성된다. 이 과정에서 섬유 이미지를 총 5가지 유형으로 분류하였으며, 인공신경회로망을 분류기로 구축하였다. 또한 구축한 분류기를 통해 분류된 5가지 섬유 이미지 유형 중에서 잘못 검출된 섬유이미지를 분수령 알고리즘과 형태학적 재구성을 통하여 섬유를 정확히 검출할 수 있는 기법을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제13권3호통권55호
• /
• pp.209-216
• /
• 2009

비내진상세 골조는 낮은 횡저항성을 가지고 있어 큰 변형을 경험하게 되는 반면, 벽체는 높은 강성으로 인해 낮은 변형에서도 전단에 의해 파괴된다. 따라서 이러한 골조와 벽체가 동시에 거동할 경우 발생하는 거동 특성은 개개 부재에서의 거동특성과 매우 다르게 된다. 본 연구에서는 끼움벽에 노치를 둘 경우 내진거동특성을 평가하고자 배근상세를 변수로 하였다. 이 때 노치로 인해 벽체 중앙부에 손상이 집중되는 것을 방지하기 위하여 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)를 사용하였다. 실험결과, SHCC 끼움벽은 다수의 미세균열을 형성하였으나, 대각보강근을 갖는 PIW-ND 실험체가 PIW-NC 실험체에 비해 낮은 변형능력, 강성 및 에너지소산능력을 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집(I)
• /
• pp.105-110
• /
• 1998

The purpose of this was to examine the used of fly ash as a type of construction material. In this paper the results from a recent study on development of a cement composite utilizing relatively large amount of fly ash are presented. The flowable fly ash-cement sand composite was investigated for strength and flowability characteristics. The independent variable considered were: fly-ash content, sand content, and ratio of water to cementitious materials. Results of this study show that high volume fly-ash composite can be proportioned to obtain 10~15kg/$\textrm{cm}^2$ compressive strength at 28 days. For applications requiring strength between 10kg/$\textrm{cm}^2$ and 15kg/$\textrm{cm}^2$, the mixture with fly ash-cement ratio of 5.6 and sand-cement ratio of 28 with relatively high water content may be used. Slump was held at 25$\pm$1cm for all mixtures produced compressive strength at 28 days were found to range from 5kg/$\textrm{cm}^2$ to 13.7kg/$\textrm{cm}^2$.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
• /
• pp.108-111
• /
• 2004

The polypropylene(PP) fiber is poised as a low cost alternative for reinforcement in structural applications in comparison with other high performance fibers, such as the polyvinyl-alcohol(PVA), polyethylene, carbon and aramid fiber. The mechanical properties of the composite are strongly determined by the interfacial behavior of fiber and cementitious matrix. The crack bridging mechanism contribute to composite toughness from activation of the fiber-matrix interface where energy is dissipated through debonding of the interface and fiber pullout. In this study, therefore, the pullout behavior of PP fibers is investigated. Experimental work includes the investigation of the interfacial properties, and the composite property. The quantification of interfacial properties, the frictional bond is achieved through single fiber pullout test. A study on the effect of inclination angle on fiber pullout behavior is also conducted.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
• /
• pp.29-32
• /
• 2005

An experimental investigation on the strength and behavior of High Performance Fiber Reinforced Cement Composite(HPFRCC) column with Polyvinyl alcohol(PVA) fibers under axial load have been carried out. The columns were subjected to monotonic axial compression until failure. The variables in this study are the combination ratio of PVA, and the volumetric ratio of transverse reinforcement. Test results showed that the fibers, when used in PVA2.0, could result in superior composite performance compared to their individual fiber reinforced cement composites.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.244-247
• /
• 2003

Recently, construction materials have been quickly advancing. Especially, the rate of development of cement based construction materials is much quicker than steel or composite materials. In order to optimize the ductility and strength of cement based materials, Micro-Mechanics based fiber concrete called Engineered Cement Composite (ECC) has been developed and studied extensively by many researchers in the field due to ECC's remarkable flexural strain and strength capacities, many leading nation (i.e., US, Japan and European countries have reached the point of being able to use ECC in actual constructions. But, due to the belated interest in the field, Korea is lagging behind the leading countries. ECC's ability to use its short fibers to bridge micro-cracks (50-80㎛ in width) allows great ductility and strength. In this study, it is confirmed excellency of ECC through the test of tensile strength.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.361-366
• /
• 2003

Recently, construction materials have been guickly advancing. Especially, the rate of development of cement based construction materials is much quicker than steel or composite materials. In order to optimize the ductility and strength of cement based materials, Micro-Mechanics based fiber concrete called Engineered Cement Composite (ECC) has been developed and studied extensively by many researchers in the field due to ECC's remarkable flexural strain and strength capacities, many leading nation (i.e., US, Japan and European countries have reached the point of being able to use ECC in actual constructions. But, due to the belated interest in the field, Korea is lagging behind the leading countries. ECC's ability to use its short fibers to bridge micro-cracks (50-80㎛ in width) allows great ductility and strength. ,In this study, ECC with superior material capacities are manufactured using domestic materials such as cement, silica sand, metal cellulose, etc. Using only domestic products, the optimal W/C ratio and mixing procedures are determined.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
• /
• pp.83-84
• /
• 2018

3D printing technology can be applied to various industries, and is trapped by major technologies that change existing manufacturing processes. 3D printing materials must satisfy designability, economy and productivity, and building materials are required to have strength and economy secured technology. 3D printing technology of construction field can be divided into structural materials and internal and external materials, and is mainly done by extruding and adapting. Particularly when it is applied as an exterior materials, it is mainly applied to an unstructured exterior materials and high accuracy is required. The exterior materials can be used as a cement composite materials, it is suitable also for a lamination type, and the role of a cement base bonding material is important. In this research, we developed a cementitious base binder applicable as a 3D printing exterior materials, confirmed density and strength characteristics for application as an exterior materials, a flame retardancy test for improving the fire resistance of buildings and confirmed its possibility.