비정질 금속섬유 보강 콘크리트의 역학특성에 관한 실험적 연구

Experimental Study on the Mechanical Properties of Amorphous Metallic Fiber-Reinforced Concrete

본 연구에서는 고강도 콘크리트에 비정질 금속섬유를 혼입함에 따른 굳지 않은 콘크리트의 기초 물성과 굳은 콘크리트의 압축강도, 인장강도, 휨강도 및 부착강도 등 역학적 특성에 대해서 실험적 검토에 그 목적이 있다. 실험결과, 비정질 금속섬유 콘크리트의 경우 혼입율이 증가할수록 슬럼프는 감소하였으며 금속섬유의 길이와 상관없이 0.3%를 혼입한 경우에 적정 작업성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 비정질 금속섬유 혼입은 혼입율에 상관없이 압축강도 증진에는 한계가 있으나 인장강도 및 휨강도에는 혼입율의 증가와 금속섬유의 길이에 따라 최대 2배까지 증가함을 알 수 있었다. 부착응력은 금속섬유의 혼입율이 증가함에 따라 증가하였으나 역학적 특성과 작업성을 고려하였을 경우에 0.3% 혼입한 경우에 최적의 물성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

The purpose of this study is to investigate the characteristics of fresh concrete and the mechanical properties of hardened concrete with incorporation of amorphous metallic fiber into high strength concrete. Based on the experimental results, the slump decreases as the content of amorphous metallic fiber concrete increases, and it can be ensured that the optimum workability is obtained when 0.3% of concrete volume fraction in mixing is mixed regardless of the length of the steel fiber. In addition, the incorporation of amorphous metallic fiber has a limitation on the enhancement of compressive strength regardless of steel fiber content ratio, but tensile strength and flexural strength increase up to 2 times depending on the increase of the content ratio and length of the steel fiber. The bond stress increased with the increase of the content rate of the steel fiber, but it is considered that the optimum content ratio of amorphous metallic fiber is 0.3 % of volume fraction with regard to the workability and mechanical properties.