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섬유보강 시멘트 계열 복합재료의 개발동향

전문가 제언: ○ 시멘트 계통의 재료는 저렴한 가격과 높은 압축강도를 얻을 수 있는 장점을 가진 반면 최대응력 이후 급격히 파괴되는 취성적 성질을 가지고 있다. 이러한 취성을 개선할 수 있는 고 인성 섬유보강 시멘트 복합재료(HPFRCC)가 기존 철근 콘크리트(RC) 구조물에 보다 높은 내진 성능을 부여하기 위해서는 섬유의 강도, 섬유의 가교력, 섬유와 매트릭스의 부착 강도 및 섬유의 혼입량 등에 대한 검증된 자료가 설계자에게 제공되어야 할 것이다.

○ 섬유보강 시멘트 계열 복합재료를 구조물에 적용할 때 섬유보강 시멘트 계열 복합재료의 성능뿐만 아니라 각종 하중이 작용하는 구조물 전체로서의 성능요구를 만족하여야 하고, 섬유보강 시멘트 계열 복합재료를 기존의 콘크리트 구조물의 표면 보수재나 강재의 피복재로 사용하는 경우에는 온도나 건ㆍ습의 변화에 따라 체적변화의 영향이 나타나는 약점이 있으므로 설계할 때에 주의가 필요하다.

○ 본고에서는 1990년대 이후의 고성능화에 있어, 섬유보강 시멘트 계열 복합재료에 요점을 둔 대표적인 2개의 예에 대한 적용사례를 조사하고 그의 재료설계개념 및 재료성능을 이용한 적용성에 대하여 개괄적으로 설명하고 있다.

○ 지진에 대하여 대체적으로 안전지대라고 생각되었던 우리나라도 최근 1996년 진도 약 4 이상의 중소규모의 지진이 경주, 영월 등에 발생하여, 한반도에도 예기치 못한 지진이 발생하고 있다. 따라서 이에 대한 대비책으로 시멘트 계열 복합재료의 새로운 기술과 재료가 건물의 내진 설계에 대한 연구가 필요하다.

저자: Minoru KUNIEDA
자료유형: 학술정보