본 연구에서는 NY 섬유보강재를 사용한 섬유보강 콘크리트의 기초적 특성과 균열저감성능을 확인하기 위해 최근 가장 많이 사용되어지고 있는 CEL 섬유와 상호 비교하여 고찰하기 위한 연구로서 섬유종류 및 혼입량 변화에 따른, 굳지않은 콘크리트 및 경화 콘크리트의 특성과 균열제어 특성 등에 대하여 검토하였는데, 이상을 종합하면 다음과 같다. 1) 섬유 혼입량이 증가함에 따라 섬유 종류에 관계없이 슬럼프는 감소하는 경향이었고, 섬유 종류별에 따른 슬럼프 로스는 CEL 섬유에 비해 친수성인 NY 섬유에서, NY 섬유 중 섬유길이가 짧은 NY-1 혼입시 슬럼프 로스는 감소하였다. ...
본 연구에서는 NY 섬유보강재를 사용한 섬유보강 콘크리트의 기초적 특성과 균열저감성능을 확인하기 위해 최근 가장 많이 사용되어지고 있는 CEL 섬유와 상호 비교하여 고찰하기 위한 연구로서 섬유종류 및 혼입량 변화에 따른, 굳지않은 콘크리트 및 경화 콘크리트의 특성과 균열제어 특성 등에 대하여 검토하였는데, 이상을 종합하면 다음과 같다. 1) 섬유 혼입량이 증가함에 따라 섬유 종류에 관계없이 슬럼프는 감소하는 경향이었고, 섬유 종류별에 따른 슬럼프 로스는 CEL 섬유에 비해 친수성인 NY 섬유에서, NY 섬유 중 섬유길이가 짧은 NY-1 혼입시 슬럼프 로스는 감소하였다. 슬럼프 플로우 역시 모든 수준에서 슬럼프와 비슷한 경향이었다. 공기량 및 단위용적질량의 특성으로 섬유 종류별로는 NY 섬유가 CEL 섬유에 비해 다소 증가하였는데, 이는 섬유의 혼입량이 증가할수록 섬유와 시멘트 매트릭스사이의 공극이 증가하기 때문이며, 이에 따른 단위용적질량은 감소하였다. 콘크리트의 총 블리딩량은 섬유의 혼입량이 증가함에 따라 감소하였는데, 이는 매트릭스 내에 그물망처럼 존재하는 섬유가 잉여수를 떠오르지 못하게 하는 역할을 하기 때문으로 분석되며, 콘크리트의 응결특성은 섬유가 혼입됨에 따라 모든 수준에서 응결시간은 지연되었으며, 특히, NY 섬유 혼입시 크게 감소하였다. 2) 소성수축 균열은 섬유 종류변화 및 혼입량이 증가함에 따라 Plain보다 감소하였는데, 이는 콘크리트 매트릭스내에 섬유가 네트워트를 형성하여 빠른 건조에 의해 표면이 수축할 때 섬유의 인장력이 작용하여 균열을 저감하는 것으로 판단된다. 이때 섬유의 길이가 짧은 CEL 섬유보다는 인장응력과 섬유길이가 긴 NY 섬유가 소성수축 균열을 제어하는데 효과가 큰 것으로 분석된다. 3) 강도특성으로 섬유 혼입량 증가에 따른 압축강도는 공기량 증가에 따른 압축강도를 보정할 경우 혼입량이 증가함에 따라 모두 증가하였으며, 인장강도는 NY 섬유 0.6kg/m3 혼입시 미소한 증가 경향을 나타내고 있는데, 이는 NY 섬유의 물리적 성질 중 섬유 길이가 길고 큰 인장력에 의해 증가한 것으로 분석되며, CEL 섬유는 혼입량이 증가함에 따라 감소하는 경향이었다. 휨강도는 전반적으로 섬유의 혼입량이 증가할수록 증가하였는데, 길이가 긴 NY 섬유 0.6kg/m3 혼입시 가장 큰 값을 보였다. 충격시험에서 섬유 혼입량이 증가할수록 충격저항성은 증가하였으나, CEL 섬유에서는 처음 균열 발생 후 파괴될 때까지 연성이 거의 작용하지 않았고. 길이가 긴 NY 섬유 0.6kg/m3 혼입시 처음 균열 발생 후 최종파괴까지의 낙하횟수가 23회로써 균열이 발생한 후에도 섬유의 연성으로 낙하횟수가 크게 증가한 것으로 분석된다. 이상을 종합하여 볼때, NY 섬유의 종류(NY-1, NY-2)와 섬유 혼입량 증가에 따른 콘크리트의 유동성, 균열제어능력, 강도 및 충격 저항성 등을 CEL 섬유와 비교한 결과 상대적으로 길이고 길고, 물리적 성질이 우수한 NY-2 섬유 0.6kg/m3 혼입시 가장 양호한 결과 값을 나타냈으며, 적정 혼입량으로 알려진 NY 섬유 0.6kg/m3를 혼입한 수준과 CEL 섬유 1.2kg/m3 를 혼입한 수준의 경제성을 상호 비교하면, 1kg/m3의 단가는 NY 섬유가 비싸나, 표준사용량이 적은 NY 섬유가 더욱더 경제적인 것으로 분석된다.
본 연구에서는 NY 섬유보강재를 사용한 섬유보강 콘크리트의 기초적 특성과 균열저감성능을 확인하기 위해 최근 가장 많이 사용되어지고 있는 CEL 섬유와 상호 비교하여 고찰하기 위한 연구로서 섬유종류 및 혼입량 변화에 따른, 굳지않은 콘크리트 및 경화 콘크리트의 특성과 균열제어 특성 등에 대하여 검토하였는데, 이상을 종합하면 다음과 같다. 1) 섬유 혼입량이 증가함에 따라 섬유 종류에 관계없이 슬럼프는 감소하는 경향이었고, 섬유 종류별에 따른 슬럼프 로스는 CEL 섬유에 비해 친수성인 NY 섬유에서, NY 섬유 중 섬유길이가 짧은 NY-1 혼입시 슬럼프 로스는 감소하였다. 슬럼프 플로우 역시 모든 수준에서 슬럼프와 비슷한 경향이었다. 공기량 및 단위용적질량의 특성으로 섬유 종류별로는 NY 섬유가 CEL 섬유에 비해 다소 증가하였는데, 이는 섬유의 혼입량이 증가할수록 섬유와 시멘트 매트릭스사이의 공극이 증가하기 때문이며, 이에 따른 단위용적질량은 감소하였다. 콘크리트의 총 블리딩량은 섬유의 혼입량이 증가함에 따라 감소하였는데, 이는 매트릭스 내에 그물망처럼 존재하는 섬유가 잉여수를 떠오르지 못하게 하는 역할을 하기 때문으로 분석되며, 콘크리트의 응결특성은 섬유가 혼입됨에 따라 모든 수준에서 응결시간은 지연되었으며, 특히, NY 섬유 혼입시 크게 감소하였다. 2) 소성수축 균열은 섬유 종류변화 및 혼입량이 증가함에 따라 Plain보다 감소하였는데, 이는 콘크리트 매트릭스내에 섬유가 네트워트를 형성하여 빠른 건조에 의해 표면이 수축할 때 섬유의 인장력이 작용하여 균열을 저감하는 것으로 판단된다. 이때 섬유의 길이가 짧은 CEL 섬유보다는 인장응력과 섬유길이가 긴 NY 섬유가 소성수축 균열을 제어하는데 효과가 큰 것으로 분석된다. 3) 강도특성으로 섬유 혼입량 증가에 따른 압축강도는 공기량 증가에 따른 압축강도를 보정할 경우 혼입량이 증가함에 따라 모두 증가하였으며, 인장강도는 NY 섬유 0.6kg/m3 혼입시 미소한 증가 경향을 나타내고 있는데, 이는 NY 섬유의 물리적 성질 중 섬유 길이가 길고 큰 인장력에 의해 증가한 것으로 분석되며, CEL 섬유는 혼입량이 증가함에 따라 감소하는 경향이었다. 휨강도는 전반적으로 섬유의 혼입량이 증가할수록 증가하였는데, 길이가 긴 NY 섬유 0.6kg/m3 혼입시 가장 큰 값을 보였다. 충격시험에서 섬유 혼입량이 증가할수록 충격저항성은 증가하였으나, CEL 섬유에서는 처음 균열 발생 후 파괴될 때까지 연성이 거의 작용하지 않았고. 길이가 긴 NY 섬유 0.6kg/m3 혼입시 처음 균열 발생 후 최종파괴까지의 낙하횟수가 23회로써 균열이 발생한 후에도 섬유의 연성으로 낙하횟수가 크게 증가한 것으로 분석된다. 이상을 종합하여 볼때, NY 섬유의 종류(NY-1, NY-2)와 섬유 혼입량 증가에 따른 콘크리트의 유동성, 균열제어능력, 강도 및 충격 저항성 등을 CEL 섬유와 비교한 결과 상대적으로 길이고 길고, 물리적 성질이 우수한 NY-2 섬유 0.6kg/m3 혼입시 가장 양호한 결과 값을 나타냈으며, 적정 혼입량으로 알려진 NY 섬유 0.6kg/m3를 혼입한 수준과 CEL 섬유 1.2kg/m3 를 혼입한 수준의 경제성을 상호 비교하면, 1kg/m3의 단가는 NY 섬유가 비싸나, 표준사용량이 적은 NY 섬유가 더욱더 경제적인 것으로 분석된다.
The concrete is used universally to structures because a fire resistance, durability, compressive strength, workability, and economic are good. However, there are defects that are brittle failure, drying shrinkage, small tensile strength, and plastic shrinkage crack which influence the durability of...
The concrete is used universally to structures because a fire resistance, durability, compressive strength, workability, and economic are good. However, there are defects that are brittle failure, drying shrinkage, small tensile strength, and plastic shrinkage crack which influence the durability of concrete, so fiber reinforced concrete(FRC) is used gradually to settle defects of concrete. Regretfully, fibers for FRC have been insufficient to reduce cracks until now, it could be stiffening member because fibers were not attach with cement paste. In addition, there were the decrease of fluidity caused by rolling fibers and finishability due to exposed fibers. Therefor, this study compared nylon(NY) with cellulose(CL) fibers to investigate fundamental and mechanical properties and reducing shrinkage using NY fibers. The results were summarized as following. 1) Test showed that increase of fiber contents decreased fluidity of fresh concrete and it was even worse in concrete adding cellulose fiber. It is decided that concrete containing more than proper level of fiber should be considered. The slump loss of NY fibers was smaller than CL fibers` because NY fibers were containing moisture inside, and NY-1 fibers`, that the length of fibers were short, were small. Also, the slump flow was same as the slump. In addition, concrete adding more fiber, nylon and cellulose, resulted in increase of air contents, and the air contents of NY fibers indicated slightly higher than CL fibers` because the gap between fibers and cement matrix could be charged according to increasing fiber contents. Because of these reason, unit volume weight was decreased. Bleeding capacity of concrete containing more fiber significantly declined. It is considered why fibers in matrix prevented to rise redundant water. In addition, concrete containing higher amounts of fiber effectively retarded setting time. Expecially, NY fibers definitely declined why much redundant water existed in matrix, so penetration resistance was small. 2) Plastic shrinkage crack was reduced more than plain due to increasing fiber contents and changing fiber classes. It was considered that tensile force caused by network of fibers reduced cracking when surface was shrunken by rapid drying. In addition, NY fibers that length of fibers was long was more effective to prevent the plastic shrinkage crack. 3) Compressive strength of almost specimens was increased when it was fixed according to fiber contents. Tensile strength was similar until 0.6kg/m3, and it was decreased over 0.6kg/m3. It was regarded that tensile strength of NY fibers was high. When CL fibers were mixed, tensile strength was fallen based on increasing fiber contents. Overall, flexural strength was increased according to fiber contents, and it was the highest when 0.6kg/m3 of NY fibers which was long was mixed. For the impact strength of specimens, the NY specimen showed higher than that of CEL, especially for adding 0.6kg/m3 of NY fiber because impact times were 23 from the first crack to destroy. However, on CL fibers, ductility hardly worked from the first crack to destroy. Totally, flowability, prevention of crack, strength, and impact resistance of concrete according to increasing fiber contents and NY fiber classes(NY-1, NY-2) was more effective to compare with CL fibers. Expecially, 0.6kg/m3 of NY-2 which had superior physical properties and long fiber length was the highest. Considering economical efficiency as the reasonable mixing quantity which were 0.6kg/m3 for NY fibers and 1.2kg/m3 for CL fibers, even though NY fibers of 1kg/m3 was expensive, NY fibers were more economic because the reasonable mixing quantity were little.
The concrete is used universally to structures because a fire resistance, durability, compressive strength, workability, and economic are good. However, there are defects that are brittle failure, drying shrinkage, small tensile strength, and plastic shrinkage crack which influence the durability of concrete, so fiber reinforced concrete(FRC) is used gradually to settle defects of concrete. Regretfully, fibers for FRC have been insufficient to reduce cracks until now, it could be stiffening member because fibers were not attach with cement paste. In addition, there were the decrease of fluidity caused by rolling fibers and finishability due to exposed fibers. Therefor, this study compared nylon(NY) with cellulose(CL) fibers to investigate fundamental and mechanical properties and reducing shrinkage using NY fibers. The results were summarized as following. 1) Test showed that increase of fiber contents decreased fluidity of fresh concrete and it was even worse in concrete adding cellulose fiber. It is decided that concrete containing more than proper level of fiber should be considered. The slump loss of NY fibers was smaller than CL fibers` because NY fibers were containing moisture inside, and NY-1 fibers`, that the length of fibers were short, were small. Also, the slump flow was same as the slump. In addition, concrete adding more fiber, nylon and cellulose, resulted in increase of air contents, and the air contents of NY fibers indicated slightly higher than CL fibers` because the gap between fibers and cement matrix could be charged according to increasing fiber contents. Because of these reason, unit volume weight was decreased. Bleeding capacity of concrete containing more fiber significantly declined. It is considered why fibers in matrix prevented to rise redundant water. In addition, concrete containing higher amounts of fiber effectively retarded setting time. Expecially, NY fibers definitely declined why much redundant water existed in matrix, so penetration resistance was small. 2) Plastic shrinkage crack was reduced more than plain due to increasing fiber contents and changing fiber classes. It was considered that tensile force caused by network of fibers reduced cracking when surface was shrunken by rapid drying. In addition, NY fibers that length of fibers was long was more effective to prevent the plastic shrinkage crack. 3) Compressive strength of almost specimens was increased when it was fixed according to fiber contents. Tensile strength was similar until 0.6kg/m3, and it was decreased over 0.6kg/m3. It was regarded that tensile strength of NY fibers was high. When CL fibers were mixed, tensile strength was fallen based on increasing fiber contents. Overall, flexural strength was increased according to fiber contents, and it was the highest when 0.6kg/m3 of NY fibers which was long was mixed. For the impact strength of specimens, the NY specimen showed higher than that of CEL, especially for adding 0.6kg/m3 of NY fiber because impact times were 23 from the first crack to destroy. However, on CL fibers, ductility hardly worked from the first crack to destroy. Totally, flowability, prevention of crack, strength, and impact resistance of concrete according to increasing fiber contents and NY fiber classes(NY-1, NY-2) was more effective to compare with CL fibers. Expecially, 0.6kg/m3 of NY-2 which had superior physical properties and long fiber length was the highest. Considering economical efficiency as the reasonable mixing quantity which were 0.6kg/m3 for NY fibers and 1.2kg/m3 for CL fibers, even though NY fibers of 1kg/m3 was expensive, NY fibers were more economic because the reasonable mixing quantity were little.
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