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골재의 입도분포 변화에 따른 PE 섬유보강 고연성 시멘트 복합체의 인장성능
Tensile Performance of PE Fiber-Reinforced Highly Ductile Cementitious Composite including Coarse Aggregate 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.24 no.5, 2020년, pp.95 - 102  

이방연 (전남대학교 건축학부) ,  강수태 (대구대학교 건설시스템공학과)

초록
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이 연구에서는 입경이 큰 골재를 사용하면서 2% 이상의 인장변형률 성능을 나타내는 고연성 PE 섬유보강 시멘트 복합체 개발을 목적으로 골재의 크기와 입도분포에 따른 고연성 섬유보강 시멘트 복합체의 인장거동 특성을 살펴보고자 하였다. 0.6 mm 이하의 입경들로 구성된 규사를 사용한 배합을 기준으로 최대입경 2.36 mm, 4.75 mm, 5.6 mm, 6.7 mm의 강모래 및 강자갈을 사용한 배합을 비교하여 성능평가를 실시하였다. 골재의 입도분포는 수정 A&A 모델에 기반한 최적입도분포곡선에 가깝도록 세분화된 입경별 혼합비율을 조절하였다. 직접인장실험을 통해 구한 인장거동은 모든 배합에서 뚜렷한 인장변형률 경화 거동을 보였다. 골재 입경별 혼합비율을 조절하여 입도분포가 최적곡선에 가깝도록 한 경우에는 모든 배합에서 규사를 사용한 경우보다 높은 인장변형률 성능을 나타내었다. 또한 골재의 최대입경이 커서 입도분포가 넓을수록 높은 인장변형률 성능을 보였으며, 최대입경 5.6 mm, 6.7 mm의 굵은 골재를 포함하는 경우 각각 4.83%와 5.89%의 매우 높은 인장변형률 성능을 나타내었다. 이 연구를 통해 적절한 입도분포 조절을 통해 굵은 골재를 사용하면서도 고연성 섬유보강 시멘트 복합체의 제조가 가능함을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

For the purpose of developing a PE fiber-reinforced highly ductile cementitious composite having high tensile strain capacity more than 2% under the condition of containing aggregates with large particle size, this study investigated the tensile behavior of composites according to the particle size ...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 동일 한양의 시멘트 페이스트로 골재 사이를 채운다고 할 때, 골재가 잘 충전되면 골재 사이 공간을 채우고 남은 시멘트 페이스트가 골재 사이를 이격시키게 된다는 것이다. 이 연구에서는 골재를 최적입도분포에 가깝게 조정함으로써 시멘트 페이스트의 두께를 증가시켜 섬유의 인발성능을 향상시키고자 하였다. 큰 입경의 골재를 사용함에 따른 파괴인성 증가의 불리함을 섬유의 인발저항성능 향상으로 상쇄시킬 수 있으며, 전체 단면에서의 균질한 최대 섬유가교응력과 인발저항성능 확보가 가능하기 때문에 지속적인 정상상태 균열 형성을 유도하여 높은 인장변형률 성능을 얻을 수 있을 것으로 판단하였다.
  • 이 연구에서는 인장변형률 성능 2% 이상의 고연성 시멘트 복합체 배합에 굵은 골재의 사용가능성을 검토하기 위하여 골재의 크기와 입도분포에 따른 고연성 섬유보강 시멘트 복합체의 인장거동 특성을 조사하고자 한다.
  • 이 연구에서는 입경이 큰 골재를 사용하면서 2% 이상의 인장변형률 성능을 나타내는 고연성 PE 섬유보강 시멘트 복합체 개발을 목적으로 골재의 크기와 입도분포에 따른 고 연성 섬유보강 시멘트 복합체의 인장거동 특성을 살펴보고자 하였다. 0.
  • 최적에 가까운 입도분포를 통해 시멘트 복합체의 균질성을 확보하고, 향상된 충전밀도로 시멘트 페이스트의 두께를 증가시켜 섬유의 인발성능이 향상되도록 하였다. 이를 통해 입경이 큰 골재의 사용으로 인한 매트릭스 파괴 인성의 증가를 상쇄하여 변형률 경화 거동을 유도하고 높은 인장변형률 성능을 얻고자 하였다.
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참고문헌 (17)

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