본 연구에서는 플레인 콘크리트에 비해 역학적 성능이 우수한 섬유보강콘크리트를 일반적인 콘크리트 제조 공장에서 폭 넓게 활용하기 위하여 섬유보강콘크리트의 사용 재료 관련한 특성을 파악한 후 이로부터 제작된 시험체의 역학적 특성, 수축 특성 및 양생방법의 영향 등을 고려한 일련의 실험 결과를 통하여 섬유보강콘크리트의 특성에 대한 적정 결과를 도출하고자 하였으며 본 연구의 범위에서 얻어진 결론은 다음과 같다.
(1) 모든 조건에서 섬유가 ...
본 연구에서는 플레인 콘크리트에 비해 역학적 성능이 우수한 섬유보강콘크리트를 일반적인 콘크리트 제조 공장에서 폭 넓게 활용하기 위하여 섬유보강콘크리트의 사용 재료 관련한 특성을 파악한 후 이로부터 제작된 시험체의 역학적 특성, 수축 특성 및 양생방법의 영향 등을 고려한 일련의 실험 결과를 통하여 섬유보강콘크리트의 특성에 대한 적정 결과를 도출하고자 하였으며 본 연구의 범위에서 얻어진 결론은 다음과 같다.
(1) 모든 조건에서 섬유가 압축강도에 미치는 영향은 적었으며 섬유의 종류나 혼입률에 관계없이 압축강도와 물결합재비는 대체적으로 유사한 경향을 나타냈다.
(2) 섬유의 혼입률이 증가에 따라 휨강도나 휨인성계수, 할렬전단강도 또한 증가하였다. 특히 할렬전단강도는 물결합재비가 작은 경우가 섬유의 혼입에 따른 증가율이 높았다.
(3) 수축저감제 및 팽창재를 활용한 경우 자기수축변형은 대폭으로 저감 가능하였으며 설계기준강도 40MPa 정도의 콘크리트와 같은 수준의 변형을 나타냈다.
(4) 섬유보강콘크리트에 수축저감제 및 팽창재를 이용하는 것으로 압축강도 등의 역학적 특성이 대체적으로 10% 정도 저하될 가능성이 있었다. 따라서 수축저감재료를 사용할 경우에는 특성에 대한 영향에 대해서도 확인할 필요성이 있다고 판단된다.
(5) 양생조건을 달리한 강도 측정 결과, 기건양생을 실시한 경우가 표준수중양생을 실시한 경우에 비해서 압축강도는 증가하였으나 휨강도나 할렬인장강도 및 균열발생강도는 낮았다.
(6) 기건양생에 의한 균열발생강도에 미치는 섬유의 영향은 작았으며 압축강도가 증가하더라도 균열발생강도는 반드시 증가하지 않았다.
(7) 기건양생에 의한 균열발생강도의 저하는 물결합재비와 관계없이 발생되므로 현장에서 제적 시 양생방법을 적절히 설정할 필요가 있다고 판단된다.
(8) 본 연구 결과, 섬유의 종류에 따른 역학적 특성은 고강도 강섬유의 적용이 우수하였으며 혼입률은 시공성 및 경제성을 고려하여 에서 정도가 적정하였다. 그러나 수축 특성이나 양생조건에 따라서는 합성섬유의 성능도 높았으므로 구조물의 적용 목적이나 경제성 등을 고려한 섬유의 적용이 필요할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 플레인 콘크리트에 비해 역학적 성능이 우수한 섬유보강콘크리트를 일반적인 콘크리트 제조 공장에서 폭 넓게 활용하기 위하여 섬유보강콘크리트의 사용 재료 관련한 특성을 파악한 후 이로부터 제작된 시험체의 역학적 특성, 수축 특성 및 양생방법의 영향 등을 고려한 일련의 실험 결과를 통하여 섬유보강콘크리트의 특성에 대한 적정 결과를 도출하고자 하였으며 본 연구의 범위에서 얻어진 결론은 다음과 같다.
(1) 모든 조건에서 섬유가 압축강도에 미치는 영향은 적었으며 섬유의 종류나 혼입률에 관계없이 압축강도와 물결합재비는 대체적으로 유사한 경향을 나타냈다.
(2) 섬유의 혼입률이 증가에 따라 휨강도나 휨인성계수, 할렬전단강도 또한 증가하였다. 특히 할렬전단강도는 물결합재비가 작은 경우가 섬유의 혼입에 따른 증가율이 높았다.
(3) 수축저감제 및 팽창재를 활용한 경우 자기수축변형은 대폭으로 저감 가능하였으며 설계기준강도 40MPa 정도의 콘크리트와 같은 수준의 변형을 나타냈다.
(4) 섬유보강콘크리트에 수축저감제 및 팽창재를 이용하는 것으로 압축강도 등의 역학적 특성이 대체적으로 10% 정도 저하될 가능성이 있었다. 따라서 수축저감재료를 사용할 경우에는 특성에 대한 영향에 대해서도 확인할 필요성이 있다고 판단된다.
(5) 양생조건을 달리한 강도 측정 결과, 기건양생을 실시한 경우가 표준수중양생을 실시한 경우에 비해서 압축강도는 증가하였으나 휨강도나 할렬인장강도 및 균열발생강도는 낮았다.
(6) 기건양생에 의한 균열발생강도에 미치는 섬유의 영향은 작았으며 압축강도가 증가하더라도 균열발생강도는 반드시 증가하지 않았다.
(7) 기건양생에 의한 균열발생강도의 저하는 물결합재비와 관계없이 발생되므로 현장에서 제적 시 양생방법을 적절히 설정할 필요가 있다고 판단된다.
(8) 본 연구 결과, 섬유의 종류에 따른 역학적 특성은 고강도 강섬유의 적용이 우수하였으며 혼입률은 시공성 및 경제성을 고려하여 에서 정도가 적정하였다. 그러나 수축 특성이나 양생조건에 따라서는 합성섬유의 성능도 높았으므로 구조물의 적용 목적이나 경제성 등을 고려한 섬유의 적용이 필요할 것으로 판단된다.
In this study, characteristics related with materials of a fiber reinforced concrete having excellent mechanical characteristics as compared with a plain concrete were investigated in order to use it in the general concrete production factory. It was aimed to draw an appropriate result for the chara...
In this study, characteristics related with materials of a fiber reinforced concrete having excellent mechanical characteristics as compared with a plain concrete were investigated in order to use it in the general concrete production factory. It was aimed to draw an appropriate result for the characteristics of fiber reinforced concrete through series tests considered mechanical characteristics, contraction characteristics, and effect of curing method of the specimens prepared from the fiber reinforced cement. The conclusion obtained within the scope of this study is as followed.
(1) The effect of fiber on the compressive strength was low under all the test conditions. Further, compressive strength and water-binder ratio showed a relatively similar trend regardless of types of fiber or volume fraction.
(2) As volume fraction of fiber was increased, flexural strength, flexural toughness index, or spalling shear strength was also increased. Especially, the spalling shear strength was increased as volume fraction of fiber was increased under the condition of low water-binder ratio.
(3) When shrinkage-reducing agent and expansion agent were used, the autogenous shrinkage strain was remarkably decreased, showing the strain same level with concrete having specified concrete strength at an around 40MP.
(4) By using the shrinkage-reducing agent and expansion agent in the fiber reinforced concrete, there was a possibility of decreasing mechanical characteristics such as compressive strength by around 10%. Therefore, it might also be needed to check effect on the characteristics of fiber reinforced concrete if shrinkage-reducing agent is used.
(5) Strength measurement for the fiber reinforced concrete with different curing methods showed that the compressive strength was increased when air dry curing was performed as compared with that with the standard water curing. However, its bending strength, spalling tensile strength, or crack strength was low.
(6) The effect of fiber on the crack strength by air dry curing was less, and even if compressive strength was increased, crack strength was not necessarily increased.
(7) Since reduction of crack strength by the air dry curing is occurred regardless of water-binder ratio, it might require to set a curing method appropriately when concrete is stacked at the site.
(8) Study results showed that mechanical characteristics of fiber reinforced cement according to the type of fiber were superior when high strength steel fiber was implemented. Volume fraction was appropriate atconsidered construction ability and economic feasibility. However, since synthetic fiber also showed a good performance in the shrinkage or according to the curing condition, it is judged that application of fiber considered application objectives on the structure or economic feasibility would be required.
In this study, characteristics related with materials of a fiber reinforced concrete having excellent mechanical characteristics as compared with a plain concrete were investigated in order to use it in the general concrete production factory. It was aimed to draw an appropriate result for the characteristics of fiber reinforced concrete through series tests considered mechanical characteristics, contraction characteristics, and effect of curing method of the specimens prepared from the fiber reinforced cement. The conclusion obtained within the scope of this study is as followed.
(1) The effect of fiber on the compressive strength was low under all the test conditions. Further, compressive strength and water-binder ratio showed a relatively similar trend regardless of types of fiber or volume fraction.
(2) As volume fraction of fiber was increased, flexural strength, flexural toughness index, or spalling shear strength was also increased. Especially, the spalling shear strength was increased as volume fraction of fiber was increased under the condition of low water-binder ratio.
(3) When shrinkage-reducing agent and expansion agent were used, the autogenous shrinkage strain was remarkably decreased, showing the strain same level with concrete having specified concrete strength at an around 40MP.
(4) By using the shrinkage-reducing agent and expansion agent in the fiber reinforced concrete, there was a possibility of decreasing mechanical characteristics such as compressive strength by around 10%. Therefore, it might also be needed to check effect on the characteristics of fiber reinforced concrete if shrinkage-reducing agent is used.
(5) Strength measurement for the fiber reinforced concrete with different curing methods showed that the compressive strength was increased when air dry curing was performed as compared with that with the standard water curing. However, its bending strength, spalling tensile strength, or crack strength was low.
(6) The effect of fiber on the crack strength by air dry curing was less, and even if compressive strength was increased, crack strength was not necessarily increased.
(7) Since reduction of crack strength by the air dry curing is occurred regardless of water-binder ratio, it might require to set a curing method appropriately when concrete is stacked at the site.
(8) Study results showed that mechanical characteristics of fiber reinforced cement according to the type of fiber were superior when high strength steel fiber was implemented. Volume fraction was appropriate atconsidered construction ability and economic feasibility. However, since synthetic fiber also showed a good performance in the shrinkage or according to the curing condition, it is judged that application of fiber considered application objectives on the structure or economic feasibility would be required.
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