[논문]고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장 거동에 대한 재료모델

권순오; 배수호; 이현진

doi:10.14190/jrcr.2021.9.3.311

고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장 거동에 대한 재료모델
Material Model for Compressive and Tensile Behaviors of High Performance Hybrid Fiber Reinforced Concrete 원문보기

Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute = 한국건설순환자원학회 논문집, v.9 no.3, 2021년, pp.311 - 321

권순오 ((주)세안안전진단) , 배수호 (안동대학교 토목공학과) , 이현진 (제이와이건설(주))

초록
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콘크리트의 낮은 인장강도와 취성적인 특성 등의 약한 재료 특성을 개선하기 위하여 수년간 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 비정질 강섬유와 유기섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 특성에 관한 연구는 미진한 실정이다. 본 논문의 목적은 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 이용한 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장 거동을 평가한 후 이들에 대한 재료모델을 제안하는 것이다. 이를 위하여 목표 압축강도 40MPa 및 60MPa 각각에 대해서 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 총 부피비 1.0%로 설정하여 섬유 조합별로 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트를 제작한 후, 압축 거동 및 인장 거동을 평가하였다. 고성능 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 실험결과를 바탕으로 압축 및 인장거동에 대한 재료모델을 제안하였으며, 제안한 모델은 실험결과와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Many studies have been performed on hybrid fiber reinforced concrete for years, which is to improve some of the weak material properties of concrete. Studies on characteristics of hybrid fiber reinforced concrete using amorphous steel fiber and organic fiber, however, yet remain to be done. The purpose of this research is to evaluate the compressive and tensile behaviors and then propose a material model of high performance hybrid fiber reinforced concrete using amorphous steel fiber and polyamide fiber. For this purpose, the high performance hybrid fiber reinforced concretes were made according to their total volume fraction of 1.0% for target compressive strength of 40MPa and 60MPa, respectively, and then the compressive and tensile behaviors of those were evaluated. Also, based on the experimental results of the high performance hybrid fiber reinforced concrete and mortar, each material model for the compressive and tensile behavior was suggested. It was found that the experimental results and the proposed models corresponded relatively well.

주제어

표/그림 (16)

표 Table 1. Properties of fibers
표 Table 2. Mix proportions of HPHFRC
표 Table 3. Mix proportions of HPHFRM
그림 Fig. 1. Compressive displacement measurement
그림 Fig. 2. Definition of compressive toughness
그림 Fig. 3. Apparatus for direct tensile test
그림 Fig. 4. Detail of specimen for direct tensile test
그림 Fig. 5. Stress-strain curves of HPHFRC under compressive test(40MPa)
그림 Fig. 6. Stress-strain curves of HPHFRC under compressive test(60MPa)
그림 Fig. 7. Compressive toughness ratio of HPHFRC
그림 Fig. 8. Stress-strain curves of HPHFRM under direct tensile test(40MPa)
그림 Fig. 9. Stress-strain curves of HPHFRM under direct tensile test(60MPa)
그림 Fig. 10. Proposed model of compressive stress-strain curve
그림 Fig. 11. Proposed model of tensile stress-strain curve
그림 Fig. 12. Compressive behavior of HFRC
그림 Fig. 13. Tensile behavior of HFRC

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