반복적 염수침지가 강섬유 혼입 콘크리트의 휨성능에 미치는 영향 (Effect of Repeated Wet/Dry Cycles of Salt Solution on Flexural Performance of Steel Fiber Reinforced Concrete)

서지정보

· 발행기관 : 한국건축시공학회
· 수록지 정보 : 한국건축시공학회지 / 22권 / 6호 / 553 ~ 564페이지
· 저자명 : 김지현, 최유진, 정철우

초록

콘크리트는 건설분야의 대표적인 복합재료로써 아주 우수한 재료이나, 불균질성을 가진 취성적 재료로 휨이나 인장력에대해 취약한 거동을 보인다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 종류의 섬유를 보강한 콘크리트를 활용하고 있다. 특히, 강섬유는 다른 고분자 섬유에 비해 시장성이 좋으며 우수한 역학적 성능을 가지고 있어 콘크리트 보강재로 널리 사용되고 있다. 그러나 해양 환경에 노출된 부위에 시공할 때 염소이온 침투에 따른 부식의 영향으로 콘크리트의 내구성을 저하시킨다는 문제점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 반복적 연수침지가 강섬유 혼입 콘크리트에 미치는 다양한 영향들에 관해 평가해 보고자 하였다. 실험 결과에 따르면, 37주간의 반복적 염수 침지 기간 동안 콘크리트의 상대동탄성 계수의 감소는 관찰되지 않았고, 염수 침지 종료 후의 휨강도의 감소도 발생하지 않았다. 반복시험 종료 후 시편의 파단면 육안 관찰 시 강섬유 부식의 증거는 확인할 수 없었다. 그러나 휨인성은 감소하였는데, 이는 콘크리트 시편의 절반 정도가 휨 시험의 최대 측정변위인 3mm지점에 도달하지 못하고 파괴가 발생하였기 때문이다. 비록 반복적 염수침지가 강섬유의 부식을 통한 콘크리트 균열을 발생시키지 못하더라도, 휨인성에는 영향을 미칠 수 있으므로 해양환경에 강섬유 보강 콘크리트를 사용 시 이를 유의해야 할 것으로 판단된다.

영어초록

Concrete is a representative composite material that shows excellent performance in the constructionfield. However, it is a brittle and nonhomogeneous material and exhibits weak behavior againstbending and tensile forces. To compensate for such weakens, fiber reinforcement has been utilized, andsteel fiber has been recognized as one of the best material for such purpose. However, steel fiber canseriously affect the durability of concrete exposed to the marine environment due to the corrosioncaused by chlorine ions. This study intended to evaluate the mechanical performance of steel fiberreinforce concrete during and after repeated wet/dry cycles in salt solution. According to theexperimental results, there was no reduction in the relative dynamic modulus of concrete during therepeated wet/dry cycles in salt solution for 37 weeks. Flexural strength was not decreased aftercompletion of repeated wet/dry cycles in salt solution. There was no sign of corrosion in steel fibersafter visual observation of fractured surface. However, the flexural toughness was decreased, and thisis because about half of the concrete specimen showed failure before reaching the maximumdisplacement o f 3mm. A lthough repeated wet/dry cycles in salt solution did not cause c racks inconcrete through corrosion of steel fibers, specific attention is required because it can reduce flexuraltoughness of steel fiber reinforced concrete.

참고자료

· 없음