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고강도 시멘트 복합재료에서 단일 강섬유 및 합성섬유의 부착특성 평가
원종필(Won Jong Pil),박찬기(Park Chan Gi),김윤정(Kim Yun Jeong),박경훈(Park Kyung Hoon) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.4A
본 연구에서는 고강도 시멘트 복합재료에서 강 및 합성섬유의 부착강도, 인발에너지 등을 포함한 부착성능을 제시하였다. 인발시험은 고강도 시멘트 복합재료에서 강 및 합성섬유의 부착성능을 평가하기 위하여 JCI SF-8에 따라 수행하였다. 시험결과 고강도 시멘트 복합재료에서 강섬유와 비교하여 crimped type 합성섬유의 인발하중-슬립 거동은 큰 부착하중과 슬립을 보여주었다. 인발시험 후에 섬유표면의 미세구조관찰은 시멘트 복합재료의 강도가 증가함에 따라 표면 긁힘 현상이 증가함을 알 수 있었다. In this research, the bond performance of steel and synthetic fiber in high strength cement based composites including bond strength, pullout energy, etc., are presented. Pullout test were conducted to evaluate the bond performance of steel and synthetic fiber in high strength cement based composites in accordance with the JCI(Japan Concrete Institute) SF-8. Experimental test result showed that the pullout load vs slip behavior of crimped type synthetic fiber has large pullout load and slip compared to steel fiber in high strength cement based composites. For the microscopic investigation of fiber surface after pullout test, there showed a scratches on the surface increased as the increase of compressive strength.
강섬유 혼입률에 따른 고강도 콘크리트와 GFRP 보강근의 부착특성
원종필(Won Jong Pil),박찬기(Park Chan Gi),김황희(Kim Hwang Hee),이상우(Lee Sang Woo) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.2A
본 연구는 강섬유 사용량에 따른 고강도 콘크리트와 GFRP 보강근 사이의 부착특성을 평가하였다. 실험변수로 강섬유의 사용량은 0 ㎏/㎥ 및 40 ㎏/㎥이며 실험재령은 1일, 7일 및 28일로 하였다. GFRP 보강근은 직경 13 ㎜를 사용하였으며 표면을 브레이딩 기술을 통하여 처리한 것이다. 압축강도 실험결과 강섬유의 사용량에 따른 콘크리트의 압축강도는 재령 28일에서 75 ㎫~84 ㎫ 정도를 나타내었다. 부착실험결과 GFRP 보강근의 하중-슬립거동은 GFRP 보강근 모체와 표면처리부분의 분리로 인하여 초기 내부균열단계에서는 슬립은 적게 발생하고 부착하중은 크게 증가하는 과정이 일반 보강철근에 비하여 증가하였다. 또한 부착시험 후 GFRP 보강근의 표면관찰 결과 모체와 표면형상부분의 분리는 재령이 증가할수록 강섬유의 사용량이 증가할수록 현저하게 나타났으며 재령 28일 강섬유 사용량 40 ㎏/㎥일 때에는 대부분의 표면 리브가 분리되는 결과를 보여주었다. GFRP 보강근의 부착강도는 강섬유의 사용량 및 재령이 증가할수록 증가하였으며, 동일재령에서 강섬유의 사용에 따른 부착강도의 증가는 약 9%~41%까지 나타났다. The purpose of this study was to evaluate bond properties between high-strength concrete and GFRP reinforcing bar with steel fiber contents. Used amount of steel fiber was 20 ㎏/㎥ and 40 ㎏/㎥, and curing age was 1 day, 7 days and 28 days. In this research, a 13 ㎜ diameter of GFRP reinforcing bar was applied. In compressive test results, the strength of concrete with steel fiber contents was appeared as 75 ㎫~84 ㎫ in 28th day of curing age. Also, in the results of bond test, pullout load-slip behavior of GFRP reinforcing bar showed relatively increased process in which small rate of slip occurrence where early crack phase stared due to separation between main body of GFRP reinforcing bar and surface-treated section and rapid increase of pullout load than steel reinforcing bar. Surface investigation results of GFRP reinforcing bar after bond test also showed increased separation rate of surface shape part was significant when curing age and steel fiber contents were increased that most of surface rib was separated in 28 curing day with steel fiber of 40 ㎏/㎥. Bond strength of GFRP reinforcing bar was increased as amount of steel fiber and curing age increased that increasing rate of bond strength in the same curing age was 9%~41% for each amount steel fiber applied.