고성능 섬유보강 콘크리트의 사용

전문가 제언

○ 섬유보강 콘크리트는 콘크리트에 합성 섬유나 강철 섬유를 복합한 콘크리트 복합재로서, 연속 섬유를 직물로서 휘 감거나 붙여서 보강된 것을 “연속섬유 보강 콘크리트”, 수 밀리미터에서 수 센티미터로 짧게 자른 단섬유를 혼입하여 보강한 것을 “단섬유 보강 콘크리트”로 부른다. 섬유보강 콘크리트는 콘크리트에 균열이 발생해도 섬유의 가교로 외력에 저항할 수 있어 통상적인 콘크리트에 비해 휨 강도나 인성이 크게 향상된다.

○ 섬유 보강 콘크리트는 균열이 발생한 후에 그 효과가 발생하기 때문에 터널이나 교각, 교량 등 토목 건조물의 박리 탈락을 방지하거나 균열 발생을 억제하는 목적으로 이용되는 것이 많다. 또한 보강하는 섬유의 사용량이나 종류에 따라 철근이나 철골 등으로 보강된 콘크리트에 필적하거나 경우에 따라서는 능가하는 최대 응력이나 변형 성능을 나타내므로 섬유 보강 콘크리트가 철근 콘크리트의 대체물로서 이용되기도 한다. 섬유 보강 콘크리트는 일반적으로 인장력에 저항하는 것을 목적으로 사용되는 것이 많지만, 콘크리트의 타설 후에 생기는 브리징이나 마모를 억제하는 효과도 기대할 수 있다.

○ 본고는 섬유 보강 콘크리트에 사용하는 섬유의 종류나 형상의 변환에 따른 고성능을 가진 섬유 보강 콘크리트의 최근의 이용 확대 현상을 소개하고, 변형 경화형 시멘트계 복합재료(SHCC)를 중심으로 적용한 사례를 소개한 것이다. SHCC가 인장력을 감당할 수 있으므로 통상적인 콘크리트에 비하여 부재를 얇게 수 있으나, 일반적으로 단섬유를 혼입하면 고가가 되므로 얇은 부재의 적용 사레가 많은 것이 특징이다.

○ 섬유보강 콘크리트의 우수한 특성을 이용한 재료 사용이 증가함에 따라 이에 수반하는 여러 문제에 대한 연구도 요망되고 있다. 용도에 따른 섬유의 선택 기준과 효과의 검증, 비용 대비 효과의 정량화, 환경에 미치는 영향 등이 과제로 대두되고 있어 계속적인 연구와 실증이 요망된다.

저자

Minoru Kunieda

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

69(4)

잡지명

纖維學會誌

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

117~121

분석자

이*옹

분석물

• 고성능 섬유보강 콘크리트의 사용.pdf [307,485 byte]

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