다양한 섬유 종류가 적용된 뿜칠용 보강재료와 이를 활용한 콘크리트 보의 휨 보강 성능 평가

Evaluating the Flexural Strengthening Performance of Concrete Beams Reinforced with Fiber-Enhanced Spray Materials

본 연구는 강섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리비닐알코올 섬유를 혼입한 콘크리트의 압축강도, 인장강도 및 휨 강도를 비교 분석하여 뿜칠 시공법의 보강 효과를 검토하였다. 실험 결과, 섬유의 종류와 혼입량, 그리고 제작 방식에 따라 성능 차이가 크게 나타났으며, 특히 뿜칠 방식에서는 섬유 분산성과 결합력 저하가 주요 성능 저감 요인으로 확인되었다. PE 섬유는 비교적 안정적인 성능을 발휘한 반면, PVA 섬유는 수분 흡수로 인해 성능 저하가 두드러졌다. 가장 우수한 휨 보강 성능을 나타낸 것은 강섬유로 최대 45.0%의 휨 강도 향상 효과가 있었으며, PVA 섬유는 최대 40.2% 휨 강도가 저하되었다.

This study examined the compressive and tensile strengths of spray-applied strengthening materials and the flexural performance of concrete beams reinforced using these materials to assess the effectiveness of spray-based reinforcement techniques. The findings revealed substantial variations in performance influenced by fiber type, dosage, and casting method. Key factors affecting performance included fiber dispersion and bond strength within the spray-applied layer. The PE (polyethylene) fibers exhibited stable performance, while PVA (polyvinyl alcohol) fibers experienced significant degradation due to moisture absorption. These results offer valuable insights for optimizing the design and application of fiber-reinforced concrete, advancing repair and reinforcement methods in the construction sector.