• 콘크리트학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.753-760
• /
• 2010

초고성능 콘크리트(ultra high performance concrete, UHPC)는 종래의 보통 콘크리트와 다른 새로운 재료로써 높은 강도와 향상된 인성을 그 특징으로 한다. 이러한 새로운 재료의 활용을 위하여 이 연구에서 초고성능 콘크리트의 부착 성능을 평가하고자 하였다. 수정된 RILEM 방법을 사용하여 초고성능 콘크리트와 이형 철근의 인발실험(pull-out test)을 수행하였으며 보통 콘크리트와 비교하여 5~10배에 달하는 부착강도를 확인하여 기존의 설계 기준에 비하여 현저하게 감소한 정착길이와 피복 두께를 제안하였다. 700 MPa급 고장력 철근의 실험 결과의 비교로부터 초고성능 콘크리트에서 고강도 철근 활용의 유효성을 확인하였다. 강연선의 응력전달길이 측정실험을 통하여 현재 전달길이 기준이 UHPC의 경우 매우 보수적이라는 것을 확인하였다. 또한 유한요소해석을 통하여 실험 결과를 검증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제81권5호
• /
• pp.539-550
• /
• 2022

A detailed experimental program was conducted to investigate the flexural behavior of ultra high performance concrete (UHPC) beams reinforced with high strength steel (HSS) rebars with a specified yield strength of 600 MPa via direct tensile test and monotonic four-point bending test. First, two sets of direct tensile test specimens, with the same reinforcement ratio but different yield strength of reinforcement, were fabricated and tested. Subsequently, six simply supported beams, including two plain UHPC beams and four reinforced UHPC beams, were prepared and tested under four-point bending load. The results showed that the balanced-reinforced UHPC beams reinforced with HSS rebars could improve the ultimate load-bearing capacity, deformation capacity, ductility properties, etc. more effectively owing to interaction between high strength of HSS rebar and strain-hardening characteristic of UHPC. In addition, the UHPC with steel rebars kept strain compatibility prior to the yielding of the steel rebar, further satisfied the plane-section assumption. Most importantly, the crack pattern of the UHPC beam reinforced with HSS rebars was prone to transform from single main crack failure corresponding to the normal-strength steel, to multiple main cracks failure under the condition of balanced-reinforced failure, which validated by the conclusion of direct tensile tests cooperated with acoustic emission (AE) source locating technique as well.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
• /
• pp.93-94
• /
• 2009

본 연구는 최근 활용이 증가하고 있는 초고성능 콘크리트에서의 강연선 활용에 관한 기초자료를 마련하기 위해, 실험을 통해 강연선과 초고성능 콘크리트와의 부착특성을 고찰하였다. 실험은 UHPC 타설방향, 긴장재의 위치, 긴장재의 크기를 변수로 수행하였으며, 실험 결과 각 변수들은 모두 강연선의 초기 부착강도에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
• /
• pp.163-164
• /
• 2010

초고성능 콘크리트(UHPC)는 상대적으로 혼합 콘크리트 혹은 복합 구조체 콘크리트에 비해 재료성능이 우월한 콘크리트로 개발 되어져왔다. 본 연구에서는 UHPC의 노치된 보 실험의 하중-처짐 관계로부터 역해석 기법을 이용한 UHPC의 인장응력-CMOD 관계를 계산하여 종국적으로 실험이 용이치 않은 직접 인장강도를 실험식으로 추정하는 연구를 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권4A호
• /
• pp.573-580
• /
• 2008

본 연구에서는 초고성능 콘크리트(Ultra High Performance Concrete, UHPC)에서 석영질 충전재의 입자크기가 콘크리트 성능에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서 고려한 충전재의 입경은 각각 2, 4, 8, 14, $26{\mu}m$이며, 평가항목으로는 굳지 않은 상태에서의 유동성과 압축강도, 극한변형률, 탄성계수 및 휨강도를 평가하였다. 또한 UHPC의 역학적 특성과 미세구조의 관계를 규명하기 위해 XRD, MIP 시험을 수행하였다. 실험을 통해 충전재의 입자크기가 작을수록 유동성 및 강도특성이 향상됨을 알 수 있었다. MIP 분석을 통해 충전재 입자크기가 작을수록 공극률이 감소하고, 따라서 UHPC의 강도가 증가함을 알 수 있었다. 그리고 XRD 분석을 통해 UHPC에서 충전재 입자크기에 따른 화학적 반응의 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제43권2호
• /
• pp.225-237
• /
• 2012

This paper presents an experimental investigation of the flexural behavior of square hollow steel section (HSS) beams subjected to pure bending. Totally six unfilled and nine ultra high performance concrete (UHPC)-filled HSS beams were tested under four-point bending until failure. The effects of the steel tube thickness, the yield strength of the steel tube and the strength of concrete on moment capacity, curvature, and ductility of UHPC-filled HSS beams were examined. The performance indices named relative ductility index (RDI) and strength increasing factor (SIF) were investigated with regard to different height-to-thickness ratio of the specimens. The flexural strengths obtained from the tests were compared with the values predicted by Eurocode 4, AISC-LRFD and CIDECT design codes. The results showed that the increase in the moment capacity and the corresponding curvature is much greater for thinner HSS beams than thicker ones. Eurocode 4 and AISC-LRFD predict the ultimate moment capacity of the all UHPC-filled HSS beams conservatively.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.949-952
• /
• 2006

An understanding of rheological property on cement paste is one of the important factor to design concrete such as High-fluidity Concrete (HFC) for a specific application. The HFC is a specially proportioned hydraulic cement concrete that enables the fresh concrete to flow easily into the forms and around the reinforcement and prestressing steel without vibration and segregation. Use of this type of concrete for the concrete building construction, manufacture of precast, prestressed bridge elements provides the benefits of increased rate of production and safety, reduced labor needs, and lower noise levels. This paper presents the performance of rheological properties of cement paste incorporating domestic high-water-reduced-admixture (HWRA) for an Ultra-high-fluidity concrete (UHFC). Investigation was carried out on cement pastes with combinations of various dosages of HWRA and water/cement ratios.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제61권6호
• /
• pp.711-719
• /
• 2017

This study investigates the effects of reinforcing bar diameter and cover depth on the shrinkage behavior of restrained ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) slabs. For this, twelve large-sized UHPFRC slabs with three different rebar diameters ($d_b=9.5$, 15.9, and 22.2 mm) and four different cover depths (h=5, 10, 20, and 30 mm) were fabricated. In addition, a large-sized UHPFRC slab without steel rebar was fabricated for evaluating degree of restraint. Test results revealed that the uses of steel rebar with a large diameter, leading to a larger reinforcement ratio, and a low cover depth are unfavorable regarding the restrained shrinkage performance of UHPFRC slabs, since a larger rebar diameter and a lower cover depth result in a higher degree of restraint. The shrinkage strain near the exposed surface was high because of water evaporation. However, below a depth of 18 mm, the shrinkage strain was seldom influenced by the cover depth; this was because of the very dense microstructure of UHPFRC. Finally, owing to their superior tensile strength, all UHPFRC slabs with steel rebars tested in this study showed no shrinkage cracks until 30 days.

• Advances in concrete construction
• /
• 제7권4호
• /
• pp.219-229
• /
• 2019

This paper presents an experimental study on the structural performance of an innovative ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) deck with coarse aggregate of composite bridge under shear force. Test parameters included curing method and shear span-to-height ratio. Test results indicated that more short fine cracks developed beside the existing cracks due to the randomly dispersed fibers, resulting in re-distributing and homogenizing of the concrete stress beside cracks and allowing for the occurrence of more cracks with small spacing compared to normal strength concrete beams. Curing methods, incorporating steam curing and natural curing, did not have obvious effect on the nominal bending cracking strength and the ultimate strength of the test specimens. Shear reinforcement need not be provided for UHPFRC decks with a fiber volume fraction of 2%. UHPFRC decks showed superior load resistance ability after the appearance of cracks and excellent post-cracking deformability. Lastly, the current shear provisions were evaluated by the test results.

• 한국건설안전학회 논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.12-18
• /
• 2024

건축물의 초고층화, 대형화, 다양화가 가능하고 콘크리트 단면의 축소로 구조물 자중이 경감되어 보와 슬래브 두께를 얇게 함으로 층고를 증감하거나 같은 높이에서 많은 층수를 축조할 수 있고 넓은 유효공간이 확보되며, 기초 저면 지정에 사용된 자재 및 철근과 콘크리트 양을 절감하는 효과를 기할 수 있다. 현장시공 및 품질측면에서는 낮은 물결합재비 배합으로 건조수축 발생 저감 효과와 콘크리트 표면의 블리딩 최소화 효과를 얻을 수 있으며, 고성능감수제 사용에 의한 유동성 증진으로 자체 충전성이 확보되어 현장시공이 용이해지며, 콘크리트의 조기 강도 발현으로 거푸집 탈형 기간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 특히 근래에 들어 콘크리트와 관련한 건축기술의 비약적인 발전에 따라 초고층 건축물에서는 설계기준강도 100MPa급 이상의 초고강도콘크리트의 적용이 확대되고 있다. 그러나 최근 국내에서도 120층 이상의 초고층 건축물들이 발주 또는 발주 예정되어 있으나, 현장 적용성이 고려된 130MPa급 이상의 초고강도 콘크리트를 개발하여 현장에서 실제 적용 가능성 여부를 실험, 평가한 연구실적은 미흡하다. 본 연구에서는 초고강도콘크리트의 현장적용 가능성을 확인하기 위하여 여러 가지 방법의 실내기초 실험으로 연구되어진 최적의 배합비를 찾아서 축소모의부재 예비실험을 실시하였다. 그 후 실물크기와 유사한 모의부재에 130MPa급 초고강도콘크리트를 레미콘 공장에서 생산하여 현장 펌프압송 타설을 통해 콘크리트의 유동특성, 강도특성, 수화열에 관하여 실험 연구하였다.