방폭 성능 강화용 유기계 섬유보강재 제조 및 이를 혼입한 섬유보강 콘크리트의 휨성능 평가

Jeon, Chanki,Jeon, Joongkyu,Kim, Sungil,Kim, Kihyung 한국재난정보학회 2015 한국재난정보학회 논문집 Vol.11 No.2

본 연구에서는 방폭 성능 강화를 위하여 유기계 다발형 섬유보강재를 제안하였으며, 제안된 섬유는 폴리아미드섬유, PET섬유 및 아라미드섬유이고, ATY 가공방식을 통해 다발형 단섬유를 제조하였다. 유기계 섬유보강재를 혼입한 콘크리트의 방폭 성능 평가를 대신하여 변형에너지 흡수 능력을 평가하였으며, 이를 위해 4점 휨시험과 노치보의 3점 휨시험을 수행하였다. 3종류의 유기계 단섬유를 혼입한 콘크리트의 휨성능 평가 결과, PET섬유 보강 콘크리트가 가장 우수한 결과를 나타내어, 방폭 성능 강화를 위하여 상당히 효과적일 것으로 판단된다. This study propose the organic fiber reinforcement for performance improvement of blast resistance. Proposed fibers are polyamide fiber, PET fiber and aramid fiber and fiber reinforcements were produced by ATY method. To evaluate strain energy absorption capacity of organic fiber reinforced concrete using organic fiber reinforcement, 4-point bending test and 3-point bending tests on notched beam were performed. Test results show that PET fiber reinforced concrete has outstanding performance. It is thought that the PET fiber is effective for the performance improvement of blast resistance.

하이브리드 유기섬유 보강 콘크리트의 제조 및 휨성능 평가

Chanki Jeon,Joongkyu Jeon,Jaeyeong Shim 한국재난정보학회 2017 한국재난정보학회 논문집 Vol.13 No.2

일반적으로 유기섬유는 섬유 자체의 인장강도 및 탄성계수는 작지만, 내화성 및 내부식성이 우수하고, 콘크리트의 균열 제어 및 내충격 성능 향상에 효과적인 섬유이다. 따라서, 유기섬유는 콘크리트용 보강 섬유로서의 적용성이 매우 높은 재료이다. 본 연구에서는 폴리아미드(PA)섬유와 고강력의 폴리에스터(PET)섬유를 혼입한 하이브리드 유기섬유를 개발하였으며, 하이브리드 유기섬유를 혼입한 섬유보강 콘크리트의 휨성능 시험을 통해 하이브리드 유기섬유 보강 콘크리트의 에너지 흡수능력을 평가하고자 한다. Organic fiber reinforced concrete is applicable to many applications for construction material. In general, organic fibers have low tensile strength and elastic modulus, but they have many advantages such as high crack resistance, impact resistance, chemical resistance, flexural behavior and corrosion resistance. In this study, hybrid organic fibers were prepared by mixing polyamide (PA) fibers and high strength polyester (PET) fibers. Then, flexural performance test of fiber reinforced concrete containing hybrid organic fiber was performed. The energy absorption capacity of the hybrid organic fiber reinforced concrete was evaluated.

바인더 종류에 따른 무기단열재의 열전도 특성에 관한 연구

Jeon, Chanki,Lee, Jaeseong,Chung, Hoon,Park, Jongpil,Shim, Jaeyeong 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 논문집 Vol.12 No.3

본 연구에서는 불연성 무기단열재를 제조하기 위해 바인더 종류를 대체하여 열전도율을 충족시키고 경량 무기단열재 개발을 위해 연구하였다. 열전도율 측정은 열전도 측정기인 HFM-436을 이용하여 열전도율을 측정하였다. 무기단열재를 바인더 SH-1(액체), SH-2(고체)와 펄라이트를 배합하여 단열재 샘플1을 만들었고, SH-3(액체)와 펄라이트를 배합하여 단열재 샘플 2를 제조했다. 총 4개의 샘플을 제조했다. 각각 바인더와 펄라이트를 틀에 넣어 성형하였으며 완전건조 후 HFM-435을 이용하여 열전도율을 측정하였다. 두 가지 다른 바인더를 사용하여 열전도율을 측정하였고 바인더에 따른 열전도율의 영향을 분석하였다. In this study, we conducted about the manufacture of a non-combustible inorganic insulation by replacing the binder type for satisfaction of thermal conductivity for developing a lightweight inorganic insulation. Thermal conductivity was measured using a machine of HFM-436. We made samples are inorganic insulation by using SH-1(liquid) of S company and SH-2(solids). By Mixing Pearlite and SH-4(Liquid) was produced as insulation sample 2. Each was shaped into a binder and pearlite in the frame. After complete drying, thermal conductivity was measured by using HFM-435. The thermal conductivity was determined using two different binder. We analyzed the effect on thermal conductivity in binder.

발룬 펄라이트를 사용한 무기단열재의 특성 연구

Jeon, Chanki,Park, Jongpil,Chung, Hoon,Lee, Jaeseong,Shim, jaeyeong 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 논문집 Vol.12 No.3

건축물에서 단열재는 매우 중요하다. 건축물에 사용하는 단열재는 재료에 따라 유기단열재와 무기단열재로 크게 나누는데 스티로폼이나 우레탄으로 만들어진 유기단열재는 화재에 매우 취약하다. 반면 펄라이트 무기단열재는 불연재이나 습기에 매우 취약하여 사용범위가 제한적이다. 본 연구에서는 단열성능이 보드의 두께가 50mm 이내의 샘플에서 열전도율과 흡수율은 각각 0.05W/mk, 3.0% 이하, 휨강도와 발수율은 각각 $25N/cm^2$, 98% 이상인 무기단열재를 개발하고 열전도 특성을 평가하였다. The insulation in buildings is very important. Insulation used in the building is largely divided into organic and inorganic insulation by its insulation material. Organic insulations material which are made of styrofoam or polyurethane are extremely vulnerable to fire. On the other hand, inorganic insulation such as mineral-wool and glass-wool are very week with moisture while they are non-flammable so that its usage is very limited. In this study, inorganic heat insulating material developed and the properties of thermal conductivity evaluated. The thermal conductivity and the water absorption of the sample in less than 50mm thickness of the board is less than 0.05W/mk, 3.0%. Bending strength and the water repellency is more than $25N/cm^2$, 98%.

바인더 종류에 따른 무기단열재의 열전도 특성에 관한 연구

Chanki Jeon,Jaeseong Lee,Hoon Chung,Jongpil Park,Jaeyeong Shim 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 논문집 Vol.12 No.3

본 연구에서는 불연성 무기단열재를 제조하기 위해 바인더 종류를 대체하여 열전도율을 충족시키고 경량 무기단열재 개발을 위해 연구하였다. 열전도율 측정은 열전도 측정기인 HFM-436을 이용하여 열전도율을 측정하였다. 무기단열재를 바인더 SH-1(액체), SH-2(고 체)와 펄라이트를 배합하여 단열재 샘플1을 만들었고, SH-3(액체)와 펄라이트를 배합하여 단열재 샘플 2를 제조했다. 총 4개의 샘플을 제조했다. 각각 바인더와 펄라이트를 틀에 넣 어 성형하였으며 완전건조 후 HFM-435을 이용하여 열전도율을 측정하였다. 두 가지 다른 바인더를 사용하여 열전도율을 측정하였고 바인더에 따른 열전도율의 영향을 분석하였다. In this study, we conducted about the manufacture of a non-combustible inorganic insulation by replacing the binder type for satisfaction of thermal conductivity for developing a lightweight inorganic insulation. Thermal conductivity was measured using a machine of HFM-436. We made samples are inorganic insulation by using SH-1(liquid) of S company and SH-2(solids). By Mixing Pearlite and SH-4(Liquid) was produced as insulation sample 2. Each was shaped into a binder and pearlite in the frame. After complete drying, thermal conductivity was measured by using HFM-435. The thermal conductivity was determined using two different binder. We analyzed the effect on thermal conductivity in binder.

발룬 펄라이트를 사용한 무기단열재의 특성 연구

Chanki Jeon,Jongpil Park,Hoon Chung,Jaeseong Lee,jaeyeong Shim 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 논문집 Vol.12 No.3

건축물에서 단열재는 매우 중요하다. 건축물에 사용하는 단열재는 재료에 따라 유기단열 재와 무기단열재로 크게 나누는데 스티로폼이나 우레탄으로 만들어진 유기단열재는 화재 에 매우 취약하다. 반면 펄라이트 무기단열재는 불연재이나 습기에 매우 취약하여 사용범 위가 제한적이다. 본 연구에서는 단열성능이 보드의 두께가 50mm 이내의 샘플에서 열전도 율과 흡수율은 각각 0.05W/mk, 3.0% 이하, 휨강도와 발수율은 각각 25N/cm2, 98% 이상인 무기단열재를 개발하고 열전도 특성을 평가하였다. The insulation in buildings is very important. Insulation used in the building is largely divided into organic and inorganic insulation by its insulation material. Organic insulations material which are made of styrofoam or polyurethane are extremely vulnerable to fire. On the other hand, inorganic insulation such as mineral-wool and glass-wool are very week with moisture while they are non-flammable so that its usage is very limited. In this study, inorganic heat insulating material developed and the properties of thermal conductivity evaluated. The thermal conductivity and the water absorption of the sample in less than 50mm thickness of the board is less than 0.05W/mk, 3.0%. Bending strength and the water repellency is more than 25N/cm2, 98%.

방폭 성능 강화용 유기계 섬유보강재 제조 및 이를 혼입한 섬유보강 콘크리트의 휨성능 평가

Chanki Jeon,Joongkyu Jeon,Sungil Kim,Kihyung Kim 한국재난정보학회 2015 한국재난정보학회 논문집 Vol.11 No.2

본 연구에서는 방폭 성능 강화를 위하여 유기계 다발형 섬유보강재를 제안하였으며, 제안 된 섬유는 폴리아미드섬유, PET섬유 및 아라미드섬유이고, ATY 가공방식을 통해 다발형 단섬유를 제조하였다. 유기계 섬유보강재를 혼입한 콘크리트의 방폭 성능 평가를 대신하여 변형에너지 흡수 능력을 평가하였으며, 이를 위해 4점 휨시험과 노치보의 3점 휨시험을 수 행하였다. 3종류의 유기계 단섬유를 혼입한 콘크리트의 휨성능 평가 결과, PET섬유 보강 콘크리트가 가장 우수한 결과를 나타내어, 방폭 성능 강화를 위하여 상당히 효과적일 것으로 판단된다. This study propose the organic fiber reinforcement for performance improvement of blast resistance. Proposed fibers are polyamide fiber, PET fiber and aramid fiber and fiber reinforcements were produced by ATY method. To evaluate strain energy absorption capacity of organic fiber reinforced concrete using organic fiber reinforcement, 4-point bending test and 3-point bending tests on notched beam were performed. Test results show that PET fiber reinforced concrete has outstanding performance. It is thought that the PET fiber is effective for the performance improvement of blast resistance.

원형패널 시험을 활용한 두 종류 섬유 보강 숏크리트의 휨거동 평가

Jeon, Chanki,Jeon, Joongkyu 한국재난정보학회 2015 한국재난정보학회 논문집 Vol.11 No.4

본 연구에서는 터널 및 지하공간에서 사용되는 섬유보강 숏크리트의 실제 응력상태를 고려할 수 있는 ASTM 규정의 원형패널 시험을 활용하여 섬유 혼입량에 따른 강섬유 및 PP섬유 보강 숏크리트의 휨성능을 평가하였다. 원형패널 시험에 의한 결과를 EFNARC 규정의 사각패널 시험 결과로 환산하고 인성등급을 분류하여 각 섬유보강 숏크리트의 에너지 흡수능력을 비교하였다. EFNARC 규정으로 환산된 에너지 흡수량의 비교 결과, 강섬유 보강 숏크리트와 PP섬유 보강 숏크리트는 모두 섬유의 혼입량이 증가할수록 에너지 흡수량이 증가하였으며, PP섬유 보강 숏크리트의 에너지 흡수능력은 강섬유를 혼입한 숏크리트과 비교하여 섬유의 혼입량에 따라 더욱 우수한 것으로 확인되었다. This study evaluated the flexural performance of steel and PP fiber reinfroced shotcrete using round panel test according to ASTM that can consider the actual stress of fiber reinforced shotcrete in tunnel and under ground structures. The results of round panel test are converted to the square panel test results according to the EFNARC. The energy absorptions of each fiber reinforced shotcrete were classified according to the EFNARC toughness classification. Test results show that the PP fiber reinforced shotcrete has better flexural performance compared with the steel fiber reinforced shotcrete.

하이브리드 유기섬유 보강 콘크리트의 제조 및 휨성능 평가

Jeon, Chanki,Jeon, Joongkyu,Shim, Jaeyeong 한국재난정보학회 2017 한국재난정보학회 논문집 Vol.13 No.2

일반적으로 유기섬유는 섬유 자체의 인장강도 및 탄성계수는 작지만, 내화성 및 내부식성이 우수하고, 콘크리트의 균열 제어 및 내충격 성능 향상에 효과적인 섬유이다. 따라서, 유기섬유는 콘크리트용 보강 섬유로서의 적용성이 매우 높은 재료이다. 본 연구에서는 폴리아미드(PA)섬유와 고강력의 폴리에스터(PET)섬유를 혼입한 하이브리드 유기섬유를 개발하였으며, 하이브리드 유기섬유를 혼입한 섬유보강 콘크리트의 휨성능 시험을 통해 하이브리드 유기섬유 보강 콘크리트의 에너지 흡수능력을 평가하고자 한다. Organic fiber reinforced concrete is applicable to many applications for construction material. In general, organic fibers have low tensile strength and elastic modulus, but they have many advantages such as high crack resistance, impact resistance, chemical resistance, flexural behavior and corrosion resistance. In this study, hybrid organic fibers were prepared by mixing polyamide (PA) fibers and high strength polyester (PET) fibers. Then, flexural performance test of fiber reinforced concrete containing hybrid organic fiber was performed. The energy absorption capacity of the hybrid organic fiber reinforced concrete was evaluated.

원형패널 시험을 활용한 두 종류 섬유 보강 숏크리트의 휨거동 평가

Chanki Jeon,Joongkyu Jeon 한국재난정보학회 2015 한국재난정보학회 논문집 Vol.11 No.4

본 연구에서는 터널 및 지하공간에서 사용되는 섬유보강 숏크리트의 실제 응력상태를 고려할 수 있는 ASTM 규정의 원형패널 시험을 활용하여 섬유 혼입량에 따른 강섬유 및 PP섬유 보강 숏크리트의 휨성능을 평가하였다. 원형패널 시험에 의한 결과를 EFNARC 규정의 사각패널 시험 결과로 환산하고 인성등급을 분류하여 각 섬유보강 숏크리트의 에너지 흡수능력을 비교하였다. EFNARC 규정으로 환산된 에너지 흡수량의 비교 결과, 강섬유 보강 숏크리트와 PP섬유 보강 숏크리트는 모두 섬유의 혼입량이 증가할수록 에너지 흡수량이 증가하였으며, PP섬유 보강 숏크리트의 에너지 흡수능력은 강섬유를 혼입한 숏크리트과 비교하여 섬유의 혼입량에 따라 동등하거나 더욱 우수한 것으로 확인되었다. This study evaluated the flexural performance of steel and PP fiber reinfroced shotcrete using round panel test according to ASTM that can consider the actual stress of fiber reinforced shotcrete in tunnel and under ground structures. The results of round panel test are converted to the square panel test results according to the EFNARC. The energy absorptions of each fiber reinforced shotcrete were classified according to the EFNARC toughness classification. Test results show that the PP fiber reinforced shotcrete has equal or better flexural performance compared with the steel fiber reinforced shotcrete.