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이 논문의 목적은 경량 충진재와 하이브리드 섬유를 사용하여 경량성과 인장변형 성능이 우수한 섬유보강 고강도 경량 시멘트 복합체(HFSLCC)를 개발하는 것이다. 이를 위하여 마이크로역학과 다수의 미세균열이 발생하기 위한 조건인 안정상태 균열 이론을 바탕으로 시멘트 매트릭스의 파괴 특성과 섬유-시멘트 매트릭스 경계 특성을 파악하여 사용재료 및 최적 혼입률을 결정하였으며, 섬유 종류와 양에 따라 4가지 배합을 결정하였다. 4가지 배합으로 제조한 실험체는 실험을 통하여 역학적 특성(직접 인장, 압축강도, 단위질량)을 검증하였다. 검증 결과 4가지 배합으로 제조한 모든 섬유보강 고강도 경량 시멘트 복합체는 변형률 경화거동을 보였으며, 역학 성능은 평균 변형률 약 3.0%, 최대인장강도 약 4.2MPa, 단위질량 및 압축강도는 각각 약 1,660kg/㎥와 57MPa를 나타내었다. 또한 PVA섬유 1.0%와 PE섬유 0.5%를 혼입한 경우 섬유 사용량이 적으면서 2.0% 섬유가 혼입된 복합체와 유사한 성능을 나타내었다.

The purpose of this paper is to develop a Hybrid Fiber-reinforced High Strength Lightweight Cementitious Composite (HFSLCC) incorporated with lightweight filler and hybrid fibers for lightness and high ductility. Optimal ingredients and mixture proportion were determined on the basis of the micromechanical analysis and the steady-state cracking theory considering the fracture characteristics of matrix and the interfacial properties between fibers and matrix. Then 4 mixture proportions were determined according to the type and amount of fibers and the experiment was performed to evaluate the mechanical performance of those. The HFSLCC showed 3% of tensile strain, 4.2MPa of ultimate tensile stress, 57MPa of compressive strength and 1,660kg/㎥ of bulk density. The mechanical performance of HFSLCC incorporated with PVA fibers of 1.0 Vol.% and PE fibers of 0.5 Vol.% is similar to those of the HFSLCC incorporated with fibers of 2.0 Vol.%.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
진주조개를 모방한 생체모방 복합재료의 저속충격 해석 조승운 ;범현규 pp.1-6

인장 하중을 받는 무한 고체에 포함된 다수의 이방성 함유체 문제 해석을 위한 체적 적분방정식법 이정기 pp.7-13

마이크로 유전자 알고리즘을 이용한 외부 수압을 받는 필라멘트 와인딩 복합재 원통의 최적 설계 문철진 ;권진회 ;최진호 pp.14-20

복합재료/금속 계면의 혼합모드 피로 특성 백상호 ;김원석 ;장창재 ;이정주 pp.21-27

트리거 모델에 따른 일방향 케블라/에폭시 복합재 튜브의 축방향 압괴 거동 연구 김형욱 ;김정석 ;정현승 ;윤혁진 ;권태수 pp.28-34

하이브리드 섬유로 보강한 고강도 경량 시멘트 복합체의 개발 방진욱 ;김정수 ;이방연 ;장영일 ;김윤용 pp.35-43

GFRP 보강 철근콘크리트 합성부재의 구조적 거동 이승식 ;주형중 ;강인규 ;윤순종 pp.44-51

참고문헌 (13건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 High Performance Fiber Reinfoired Cement Composites in Construction Field 소장
2 Kok Seng Chia, Min-Hong Zhang, “Water permeability and chloride penetrability of high-strength lightweight aggregate concrete,” Journal of Cement and Concrete Reserch 32, 2002, pp. 639-645. 미소장
3 The effect of high temperature curing on the strength and carbonation of pozzolanic structural lightweight concretes 네이버 미소장
4 Bing Chen, Juanyu Liu, “Contribution of hybrid fiber on the properties of the high-strength lightweight concrete having good workability,” Journal of Cement and Concrete Reserch, 35, 2006, pp. 913-917. 미소장
5 Effect of Volume Fraction of Fibers on the Mechanical Properties of a Lightweight Aggregate Concrete Reinforced with Polypropylene Fibers 소장
6 Tensile Strain-Hardening Behavior of Polyvinyl Alcohol Engineered Cementitious Composite (PVA-ECC) 네이버 미소장
7 Characterization of Rheology on the Multi-Ingredients Paste Systems Mixed with Mineral Admixtures 소장
8 Development of an ECC (Engineered Cementitious Composite) Designed with Ground Granulated Blast Furnace Slag 소장
9 Z. Lin, T. Kanda, and V. C. Li, “On interface property characterization and performance of fiber-reinforced cementitious composites,” Concrete Science and Engineering, 1, 1999, pp. 173-184. 미소장
10 Design and Constmctibility of an Engineered Cemen1itious Composite Produced with Cement-based Mortar Matrix and Synthetic Flben 소장
11 Design of Green Engineered Cementitious Composites for Improved Sustainability 네이버 미소장
12 T. Kanda, and V.C. Li, “Interface Property and Apparent Strength of a High Strength Hydrophilic Fiber in Cement Matrix,” ASCE J. Materials in Civil Engineering, Vol. 10, No. 1, 1998, pp. 5-13. 미소장
13 Quantitative Evaluation Fiber Dispersion of the Fiber-Reinforced COment COmposites Using an Image Processing Technique 소장

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