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단기 크리프 실험을 이용한 PET 재활용 폴리머콘크리트의 장기 크리프거동 예측
The Prediction of tong-Term Creep Behavior of Recycled PET Polymer Concrete 원문보기

콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, v.16 no.4, 2004년, pp.521 - 528  

조병완 (한양대학교 토목공학과) ,  태기호 (한양대학교 토목공학과) ,  김철환 (한양대학교 토목공학과)

초록
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일반적으로 폐 PET 폴리머콘크리트는 일반포틀랜드시멘트 콘크리트에 비해 뛰어난 역학적 성질과 내구성을 가지고 있지만 열에 민감하고 변형이 큰 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 단기크리프 실험을 이용하여 폐 PET 폴리머콘크리트의 장기크리프거동을 예측하고 재료적 변수와 실험적 변수에 대한 폐 PET 폴리머콘크리트의 장기크리프거동의 특성을 정의하였다. 단기크리프 실험을 이용하여 장기크리프거동을 예측한 방법에서는 $5\%$이내의 작은 오차를 보여 높은 정확도를 나타냈다. 크리프변형률과 비 크리프 모두 중탄산칼슘을 충전제로 사용한 경우가 플라이에쉬를 사용한 경우보다 더 작은 값을 나타내었다. 응력비의 증가에 따라 크리프변형률, 비 크리프 모두 증가하였지만 비례하여 증가하지 않았다. 이는 폐 PET 폴리머콘크리트의 크리프거동은 비선형 점탄성거동을 하는 것으로 나타났다. 충전재 함량이 $10\%$ 증가할수록 크리프변형률, 비 크리프 모두 약$10\%$ 감소하였다. 하지만 충전재를 사용하지 않은 경우 그 값이 충전재를 $10\%$ 사용한 경우보다 크리프변형률은 약 $40\%$, 비크리프는 약 $100\%$ 이상 큰 값을 나타내었다. 이는 폐 PET 폴리머콘크리트에서 충전재의 사용이 크리프거동에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In general, polymer concrete has more excellent mechanical properties and durability than Portland cement concrete, but very sensitive to heat and has large deformations. In this study, the long-term creep behaviors was predicted by the short-term creep test, and then the characteristic of creep of ...

주제어

#재생 PET   #크리프컴플라이언스   #응력비   #점탄성   #수평이동요소  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 크리프와 같은 장기 지속하중을 받는 구조부재의 거동을 파악하는 연구는 필수적이며, 구조부재 검토 시 반드시 이루어져야 할 부분이다. 그러나, 크리프거동은 단기간의 거동이 아닌 장기간의 실험기간이 소요되고 그 특성 파악도 많은 노력이 필요하다 본 연구에서는 단기크리프실험을 이용하여 PET 재활용 폴리머콘크리트의 장기 크리프거동을 예측하고 단기크리프 실험에서 얻어진 예측식의 신뢰성을 평가, 재료적, 실험적 변수에 의한 PET 재활용 폴리머콘크리트의 크리프거동 특성을 파악하고 PET 폴리머콘크리트의 장기 크리프거동을 파악할 수 있는 자료를 제시 하고자 한다.
  • (1) 폴리머콘크리트의 주성분인 액상레진은 결합재로써 불포화 폴리에스터 수지가 많이 사용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 폐플라스틱을 이용함으로써 자연환경을 보존하고, 폴리머콘크리트의 경제성 문제를 해결하고자 시도하였다.
  • 본 연구에서는 단기크리프 실험을 이용하여 PET 재활용 폴리머콘크리트의 장기크리프거동을 예측하고, 충전재의 종류, 응력비, 충전재의 함량에 따른 PET 재활용 폴리머콘크리트의 크리프 특성을 규명하고자 하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 수지량과 응력비를 일정하게 유지하고 충전재의 종류를 변화시켰으며. 충전재 종류에 대한 크리프 변형률 곡선과 비 크리프 곡선 결과를 Figs.
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참고문헌 (6)

  1. Alkonis, J. J., Maxknight, W. J., and Shen, M., 'Introduction to Polymer Viscoelasticity,' Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, INC., New York, 1972, pp.55~63 

  2. E. Riande, R. Diaze-Calleja, Margarita G. Prolongo, and Rosa M. Masegosa, 'Catalina Salom Polymer Viscoelastisity Stress and Strain in Practice,' Marcel Dekker, INC. New York, 2000, pp.350~366 

  3. Hsu, M. and Fowler, D.w, 'Creep and Fatigue of Polymer Concrete,' Polymer Uses-Materials and Properties, ACI, SP 89-17, 1985, pp.323~343 

  4. J.-P. Boehler, T. Dietl, and A. Millien, 'Creep Law for Polymer Concrete in the Hardening State,' Polymer in Concrete, Fourth ICPIC, Germany,1984, pp.487~494 

  5. John D Ferry, 'Viscoelastic Properties of Polymers, third edition,' John Wiley & Sons, INC, 1980, pp.150~157 

  6. K. Aniskevich and J. Hristova, 'Aging and Filler Effects on the Creep Model Parameters of Thermoset Composites,' Composite Science and Technology, Vol.62, 2002, pp.1097~1103 

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