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고속 비상체에 의한 충격을 받는 시멘트 복합체는 표면관입, 배면박리 및 관통 등 국부적인 파괴거동을 보이며, 섬유혼입에 의한 휨인성의 향상으로 인해 배면파괴를 억제할 수 있다. 이에 섬유보강 시멘트 복합체의 내충격 성능에 관한 연구가 진행되고 있으며, 다양한 종류의 섬유보강재가 개발되고 있다. 섬유보강재의 종류에 따라 섬유와 매트릭스의 부착성능, 비표면적, 혼입개체수 등이 다르기 때문에 섬유보강 시멘트 복합체의 역학특성 및 고속 충격에 의한 내충격 성능의 향상에 미치는 효과에 대하여 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 성상 및 물성이 다른 강섬유(Steel fiber), 폴리아미드(Polyamide), 나일론(Nylon) 및 폴리에틸렌(Polyethylene)섬유를 혼입하여 섬유 종류에 따른 휨인성의 향상과 고속 비상체 충돌에 대한 파괴저감효과에 대하여 평가하였다. 그 결과, 혼입섬유의 가교작용에 의한 응력의 재분배 및 균열발생의 억제로 인해 휨인성이 향상되었으며, 고속충격에 의한 배면파괴를 억제할 수 있었다. 또한, 동일 충격에너지에서의 배면파괴한계두께를 감소시킬 수 있어 방호시설물에 적용할 경우 부재두께의 저감이 가능할 것으로 판단된다. 한편, 강섬유보강 시멘트복합체의 경우 배면박리가 발생하였으나, 섬유와 매트릭스의 부착에 의한 일부 파편의 박리가 억제되었으며, 합성섬유보강 시멘트복합체는 섬유의 혼입개체수가 많아, 고속충격에 의한 충격파의 상쇄작용 및 에너지 분산에 의한 미세균열이 발생해 배면파괴억제효과가 큰 것으로 판단된다.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
칼륨명반과 수산화나트륨으로 활성화된 고로슬래그 미분말의 강도 특성 김태완, 함형길 pp.95-102

와이어매쉬와 강섬유로 보강된 콘크리트 패널의 내충격성 규명을 위한 고속충격실험 김상희, 홍성걸, 윤현도, 김규용, 강현구 pp.103-113

고강도 고로슬래그 혼합 시멘트 페이스트의 수화 및 포졸란 반응에 미치는 고로슬래그 미분말의 치환률과 분말도의 영향 정지용, 장승엽, 최영철, 정상화, 김성일 pp.115-125

고강도 고함량 고로슬래그 혼합 시멘트 모르터의 수화 및 포졸란 반응에 미치는 석회석 미분말과 실리카퓸의 영향 정지용, 장승엽, 최영철, 정상화, 김성일 pp.127-136

슬래브 형식 프리캐스트 모듈러교량 종방향 연결부의 휨강도 및 균열 사용성에 관한 정적재하실험 이정미, 이상윤, 송재준, 박경훈 pp.137-145

중·저층 철근콘크리트 건물의 SRCF 외부접합 내진보강공법의 내진성능 평가 이강석, 정주성, 이종권 pp.147-155

섬유 종류에 따른 시멘트복합체의 고속 비상체 충격에 대한 배면파괴저감 및 균열특성 평가 한상휴, 김규용, 김홍섭, 김정현, 남정수 pp.157-167

콘크리트의 기건단위질량을 고려한 콘크리트 압축강도의 크기효과 심재일, 양근혁, 이성태 pp.169-176

경석고 및 황산나트륨을 함유한 하이볼륨 고로슬래그 시멘트의 수화특성 문규돈, 최영철 pp.177-184

인장연화거동을 고려한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 바닥판과 역T형 강재 합성보의 휨거동 해석 유성원, 양인환, 정상화 pp.185-193

참고문헌 (16건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Zhang, J, Leung, C. K. Y., and Cheung, Y. N., “Flexural Performance of Layered ECC-Concrete Composite Beam”, Composites Science and Technology, Vol. 66, Issue 11-12, 2001, pp. 483-492. 미소장
2 Crack bridging in fiber reinforced cementitious composites with slip-hardening interfaces 네이버 미소장
3 Yoon, H. D., Choi, W. C., Cho, C. G., and Feo, L., “Attempts to Apply High Performance Fiber-Reinforced Cement Composite(HPFRCC) to Infrastructures in South Korea”, Composite Structures, Vol. 109, 2014, pp. 211-233. 미소장
4 Victor C, Li. and Mustafa, S., “Durability Properties of Micro-Cracked ECC Containing High Volumes Fly Ash”, Cement and Concrete Research, Vol. 39, 2009, pp. 1033-1043. 미소장
5 Beppu, M., Miwa, K., Ohno, T., and Shiomi, M., “An Experimental Study on the Local Damage of Concrete Plate due to High Velocity Impact of Steel Projectile”, Japan Society of Civil Engineers, Vol. 63, No. 1, 2007, pp. 178-191. 미소장
6 Lee, J. Y., Jang, D. S., Kwon, K. Y., and Yoon, Y. S., “Evaluation of Local Damages and Residual Performance of Blast Damaged RC Beams Strengthened with Steel Fiber and FRP Sheet”, Journal of the Korea Concrete Institute, Vol. 26, No. 5, pp. 627-634. 미소장
7 Yoo, D. Y., Min, K. H., Lee, J. Y., and Yoon, Y. S., “Enhancement of Impact Resistance of Layered Steel Fiber Reinforced High Strength Concrete Beam”, Journal of the Korea Concrete Institute, Vol. 24, No. 4, pp. 369-379. 미소장
8 Maalej, M., Zhang, S., and LEE, S. C., “High Velocity Impact Resistance of Hybrid-Fiber ECC”, FraMCO-5, Vol. 2, pp. 1051-1058. 미소장
9 Kesner, K. E., Billington, S., and Douglas, K., “Cyclic Response of Highly Ductile Fiber-Reinforced Cement-Based Composites”, ACI Materials Journal, Vol. 90, No. 2, pp. 182-190. 미소장
10 Fisher, G. and Victoe C, Li, International RILEM Workshop on High Performance Fiber Reinforced Cementitoius Compos-ites (HPFRCC) in Structural Applications, E&Fn Spon. 미소장
11 Fukuyama, H., Matsuzaki, Y., Sato, Y., Iso, M., and Suwada, H., “Structural Performance of Engineered Cementitious Composite Elements and Hybrid Structures”, Proceedings of 6th ASCCS Conference, ASCCS-6 Secretarist, pp. 969-976. 미소장
12 Yoon, H. D., Kim, S. W., and Jeon, E., “Effects of Fiber Hybrid Conditions on the Tensile Response Characteristics of High Performance Fiber-Reinforced Cement Composites (HPFRCCs)”, Journal of Architectural Institute of Korea, Vol. 22, No. 12, pp. 79-86. 미소장
13 Shin, K. J. and Jang, K. H., “Flexural Behavior and Cracking Characteristics of High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites according to Fine Aggregate Contents”, Journal of the Korea Society of Civil Engineers, Vol. 27, No. 5, pp. 735-743. 미소장
14 Nam, J. S., Kim, H. S., Lee, I. C., Miyauchi, H., and Kim, G. Y., “Evaluation on the Impact Resistant Performance of Fiber Reninforced Concrete by High-Velocity Projectile and Contacted Explosion”, Journal of the Korea Concrete Institute, Vol. 25, No. 1, pp. 107-114. 미소장
15 Taher, A., Sameer, H., and Toney, C., “Deflection Behavior of Concrete Beams Reinforced with PVA Micro-Fibers”, Construction and Building Materials, Vol. 24, 2010, pp. 2285-2293. 미소장
16 Kim, M. H., Kim, J. H., Kim, Y. R., and Kim, Y. D., “An Experimental Study on the Mechanical Properties of HPFRCCs Reinforced with the Micro and Macro Fibers”, Journal of the Korea Concrete, Vol. 26, No. 5, pp. 627-634. 미소장

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