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SHCC(Strain hardening cement composite)의 구성요소 중 섬유는 상당히 중요하며 가교작용에 의해 시멘트복합체의 파괴양상을 조절 할 수 있고, 섬유의 인장강도, 탄성계수, 형상비와 같은 섬유의 특성은 SHCC 구조물에서의 파괴 거동에 큰 영향을 미치게 된다. 콘크리트의 경우 수축에 따른 균열과 인장강도가 작게 나타나는 대표적인 단점을 가지고 있다. 또한 구조물에서 수축에 따른 균열은 피할 수 없게 되는 간과해서는 안되는 요소로, 팽창재를 사용함에 따라 초기수축균열을 줄여줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 팽창재를 사용한 SHCC의 변형 및 거동에 따른 성능을 평가하기 위하여 수축, 압축, 휨 및 인장 실험을 계획하였으며, 물바인더비 30%, 팽창재 대체량은 8∼14%, 섬유의 혼입량은 1.5%를 사용하여 실험체를 계획 하였다. 또한 팽창재와 섬유 사용에 따른 영향을 평가하기 위하여 팽창재를 0, 10% 치환한 Mor 실험체를 계획 하였다. 팽창재를 사용함에 따라 발생한 SHCC의 팽창은 섬유에 의해 억제 되었으며, 팽창재를 사용함에 따라 전반적으로 성능이 향상되었으며, 팽창재를 10% 혼입한 실험체의 경우 가장 적절한 팽창량을 나타내는 것으로 판단된다.

This paper reports on a comprehensive study on the mechanical properties of expansive fiber-reinforced strain-hardening cement composite (SHCC) materials containing various replacement levels (0, 8, 10, 12 and 14%) of an expansive admixture and 1.5% polyethylene (PE) fibers volume fraction. A number of experimental tests were conducted to investigate shrinkage, compressive strength, flexural strength, and direct tension behavior. Test results show that as expected, the different replacement levels of an expansive admixture have an important effect on the evolution of the free shrinkage of SHCC with a rich mixture. At the volume fraction of 1.5%, PE fibers in normal SHCC reduce free shrinkage deformation by about 30% in comparison to plain mortar. The replacement of an expansive admixture in SHCC material has led the SHCC to a better initial cracking behavior. Enhanced cracking tendency improved mechanical properties of SHCC materials with rich mixtures. Note that an increase in the replacement of expansive admixture from 10% to 14% does not lead to a significant improvement for mechanical properties; this implies that the replacement of 10% expansive admixture is sufficient.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
기계적 합성이 적용된 FRP-콘크리트 합성 바닥판의 거동 분석 김성태 ;박성용 ;조정래 ;김병석 ;조근희 pp.609-616

팽창재 치환율에 따른 섬유보강 시멘트 복합체의 역학적 특성 이영오 ;윤현도 pp.617-624

콘크리트의 탄성계수 및 감쇠비 결정에 대한 충격공진시험 적용 정범석 ;이재환 ;권기철 pp.625-632

숏크리트용 고분말도 시멘트의 특성 김재영 ;김특준 ;이민석 ;유동우 pp.633-640

초고강도 콘크리트의 수축 균열 특성 및 구속도 평가 류두열 ;민경환 ;양준모 ;윤영수 pp.641-650

강섬유와 PVA 섬유로 하이브리드 보강된 콘크리트의 슬럼프 및 역학적 특성 양근혁 pp.651-658

횡보강근이 없는 100 MPa이하 콘크리트의 철근 압축이음 강도와 이음길이 천성철 ;이성호 ;오보환 pp.659-666

근단층지반운동에 대한 상부구조 질량 변화에 따른 RC 교각의 응답분석 박창규 ;정영수 ;이대형 pp.667-673

전단경간비가 작은 철근콘크리트 기둥의 소성힌지 길이 박종욱 ;우재현 ;김병일 ;이정윤 pp.675-684

활성 황토 콘크리트 보의 전단 및 부착 강도 이남곤 ;박홍근 ;황혜주 pp.685-694

압출성형 ECC 패널을 이용하여 제작된 복합바닥슬래브의 휨 거동 조창근 ;한병찬 ;이정한 ;김윤용 pp.695-702

앵커볼트 체결 Slit형 강판 보강 RC보의 전단거동에 관한 실험적 연구 이춘호 ;정우동 ;심종석 pp.703-710

철근콘크리트 보의 전단보강철근의 최대 항복강도 및 전단거동 평가 이정윤 ;최임준 ;강지은 pp.711-718

CFRP 시트 및 강섬유로 보강된 RC보의 충격저항 성능 평가 조성훈 ;민경환 ;김윤지 ;윤영수 pp.719-725

자원순환형 재료를 사용한 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)의 역학적 특성 김선우 ;차준호 ;김윤용 ;윤현도 pp.727-736

참고문헌 (13건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Tensile Strain-Hardening Behavior of Polyvinyl Alcohol Engineered Cementitious Composite (PVA-ECC) 네이버 미소장
2 Sato, Y., Fukuyama, H., and Suwada, H. A., “Proposal Tension-Compression Cyclic Loading Test Method for Ductile Cementitious Materials,” Journal of Structures and Construction, AIJ, 539, 2001, pp. 7~12. 미소장
3 김윤용, 고인성 섬유복합모르타르 ECC(engineered cementitious composites)의 구조물 적용,” 한국복합재료학회, 추계학술발표대회 논문집, 2006, pp. 281~284. 미소장
4 김진근, 하기주, 김윤용 외 11명, “고인성, 고내구성 신섬유복합 모르타르 및 구조물 보수/보강 신기술 개발,”한국건설교통기술평가원, 2006, 788 pp. 미소장
5 윤현도, 양일승, 한병찬, Hiroshi Fukuyama, 전에스더, 문연준, “복합섬유 보강 고인성 시멘트 복합체의 특성,” 대한건축학회 춘계 학술발표대회 논문집, 24권, 1호, 2004,pp. 27~30. 미소장
6 한천구, 반호용, 전병채, 신연구, “팽창재 혼입률 변화에 따른 콘크리트의 특성에 관한 연구,” 대한건축학회 논문집, 14권, 5호, 1998, pp. 349~354. 미소장
7 Cosson, D. and Hoogeveen, T., “Internal Curing of High- Performance Concrete with Pre-Soaked Fine Lightweight Aggregate for Prevention of Autogenous Shrinkage Cracking,” Cement and Concrete Research, 2008, Vol. 38, pp. 757~765. 미소장
8 이현수, 한동엽, 한천구, 박문서, “팽창재 및 수축저감제가 강섬유보강 초고성능 시멘트 모르타르의 기초적 특성과 수축저감에 미치는 영향,” 대한건축학회 논문집 22권, 12호, 2006, pp. 97~104. 미소장
9 박완신, 윤현도, 전에스더, 남상현, “섬유의 혼입이 변형 경화형 시멘트 복합체에 미치는 영향,” 대한건축학회 논문집, 25권, 11호, 2009, pp. 29~36. 미소장
10 윤현도, 김용철, 김선우, “보강섬유 종류에 따른 변형경화형 시멘트 복합체의 거동특성,” 대한건축학회 논문집, 24권, 5호, 2008, pp. 141~148. 미소장
11 Comparative flexural behavior of four fiber reinforced cementitious composites 네이버 미소장
12 Large volume, high‐performance applications of fibers in civil engineering 네이버 미소장
13 박완신, 윤현도, 전에스더, “PET 합성섬유의 혼입조건에 따른 시멘트 복합체의 변형경화 특성,” 대한건축학회 논문집, 2008, 24권, 10호, pp. 37~44. 미소장

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