The purpose of study is to investigate properties of high strength concrete in fire. Composite fibers that are mixed in concrete are used to improve vulnerable point. The role of each fiber is to prevent of spalling effect and improve of flexural strength.

The mechanical properties of high temperature mortar reinforced by polypropylene fibers were investigated in this paper. Ordinary portland cement was used as basic binder and the effect of the replacement of fly ash, slag, silica fume and graphite for Ordinary portland cement was investigated.

The study is aims at determining mechanical properties of pva fibers reinforced cement composite with recycled materials to overcome problems of plain concrete. The cement composites were evaluated using different ratio of recycled materials

This study focused on enhancing the mechanical properties and thermal stability of bio-composites with natural agricultural residues and improving the interfacial adhesion between polymer and biodegradable agricultural residual waste fibers. To achieve this purpose, we proposed superheated steam (SHS) treatment method as a novel pre-treatment of fiber for improved of compatibility in polymer matrix. The use of SHS-treatment was investigated as a method for improving interfacial adhesion between agricultural residual waste fibers and polymer and with the goal of enhancing mechanical properties. We selected wheat straw fibers for agricultural waste fibers to improve the surface modification. Wheat Straw Fibers (WSF) was treated with SHS in order to modify its characteristics for bio-composite applications. Treatment was conducted at temperatures 200oC and 230oC for each 1 h. SHS-treated WSF was evaluated for its chemical composition, thermal stability, morphology and crystallinity. Thermal stability of the fibers was investigated using thermogravimetric analysis and found that the degradation temperature of the fibers is increased after of the SHS treatment. In addition, SHS treatment contained in the WSF reduce the rate of hemicellulose components. The WSF is polar nature of lignocellulose due to the presence of hydroxyl and carboxyl groups in cellulose and hemicellulose causes it to be incompatible with non-polar thermoplastics. SHS-treatment was found to be able to remove hemicellulose, which is the most hydrophilic and most thermally unstable component in WSF, since it has the lowest thermal resistance. Removal of hemicellulose makes the fiber less hydrophilic and this will potentially increase the compatibility of treated WSF and polymers and improves the mechanical properties and water resistance of composites.

본 실험 논문은 초단유리섬유(milled glass fibers)가 혼입된 PSC용 그라우트 몰탈의 강재부식성능을 평가하였다. 초단유리섬유를 함유한 배합이 PSC 그라우트 몰탈로서 소요성능을 만족시키는지를 확인하기 위하여 유하시간, 블리딩 및 압축강도를 측정하였다. 초단유리 섬유를 함유한 몰탈의 부식저항 성능은 염소이온 확산시험, 몰탈 흡수시험과 표면전기저항 측정 결과에 근거하여 수행되었다. 시험결과, 초단 유리가 혼입된 모든 배합은 OPC만 사용된 배합에 비하여 그라우트의 부식저항성능을 개선시키는 것으로 확인되었다. 다만, 초단유리섬유를 사용함으로서 유하시간은 단축되지만 블리딩이 발생하여 소요성능을 만족하지 못하는 것으로 확인되었다. 그러므로 PSC 그라우트에 적합한 초단유리섬유배합이 되기 위해서는 물-바인더비의 조정이 필요한 것으로 판단된다.

초고성능 콘크리트는 높은 강도와 유동성을 갖는 우수한 재료 특성을 나타내는 콘크리트이다. 그러나 고연성 시멘트 복합체에 비하여 낮은 연성을 나타낸다. 이 연구에서는 강섬유와 마이크로섬유의 조합이 초고성능 콘크리트의 인장거동에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 강섬유와 폴리에틸렌, 폴리비닐알코올, 현무암섬유 조합에 따라 4가지 초고성능 콘크리트 배합을 결정하였고, 인장거동을 평가하기 위하여 직접인장 실험을 수행하였다. 또한 마이크로섬유가 제조과정에서 의도하지 않은 과도한 기포를 생성하는지를 확인하기 위하여 밀도 실험을 수행하였다. 실험결과 인장강도가 높은 폴리에틸렌섬유는 초고성능 콘크리트의 인장거동을 향상시키는데 효과적임을 확인하였고, 현무암섬유는 초고성능 콘크리트의 균열강도 및 인장강도를 증가시키는데 효과적임을 확인하였다. 또한 마이크로섬유가 의도하지 않은 기포를 생성하지 않는다는 것도 확인하였다.

This research investigated the effects of adding ground granulated blast furnace slag (GGBS) on the pullout resistance of smooth steel fibers embedded in GGBS cement grouts. 40% of cement in the grouts was replaced with GGBS to enhance the flowability and durability of grouts containing steel fibers. The pullout resistance of steel fibers embedded in grouts showed continuous enhancement as the age of grouts increased. The pullout resistance of GGBS grouts was higher than that of grouts without GGBS.

In this study, deterioration degrees of concrete was investigated at a lab under cycling freeze-thaw, which is major durability performance deterioration factors of concrete. After 300 cycles of freeze-thaw, relative dynamic modulus of elasticity and compressive strength of concrete mixed with normal Portland, SF, and Ny over 90 to 93% showed relatively low resistance of approximately 78 to 87% of those values of FA-PP-02. The SF-01 specimen showed the most excellent freeze-thaw resistance among the tested high performance concrete.

본 연구는 PSC그라우트에 초단유리섬유를 첨가하거나 치환하였을 때, PSC구조물용 그라우트가 가지는 적합성에 대하여 연구하였다. 초단유리섬유를 첨가하였을 때 유하속도가 증가하여 작업성이 떨어진다. 또한 블리딩이 발생하지 않았으며 압축강도가 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 치환할 때 유하속도가 감소했으나 블리딩이 발생하였고, 압축강도가 증진되었다. 따라서 수화반응을 일으키지 않는 초단유리섬유로 인하여 유동성이 증가하고 압축강도가 증진되었다.

Recently, the use of high strength concrete is increasing in order to increase of high-rise building. High strength concrete has properties that are weak in fire. In severe case, buildings have risk of collapse owing to occur spalling. For these reasons, the authors think it is required to conduct various study about thermal and mechanical properties of high strength concrete in fire. This study analyze thermal and mechanical properties of high strength concrete at elevated temperature to use composite fibers mixed method which is one of method to prevent spalling.

The purpose of this study is to evaluate the effect of improvement on the impact resistance and strength properties of cement composites by surface modification of aramid fiber. For aramid fiber reinforced cement composites, therefore, dispersion capability and the bonding efficiency between the fibers and the cement composite material need to be improved. It is possible by modifying surface properties to hydrophobic, it is considered that oiling agent ratio of 1.2 % and improvement of performance is in need to be investigated. In this study, short aramid fibers were mixed by different fiber length and oiling agent ratio. And improvement of strength properties and impact resistance performance of hybrid cement composites were evaluated under the influence of steel fiber. As a result, strength properties of aramid fiber reinforced cement composites are different by mixing ratio of fiber, oiling agent ratio and length of fiber. In case of cement composites which have same volume fraction and fiber length, tensile strength and flexural strength were improved with increase of the emulsions throughput of the fiber surface. The results of evaluation on the static strength properties had effects on impact resistance performance by high-velocity impact. And it was observed that the scabbing of rear was suppressed with increase of the oiling agent ratio.

This research investigated the effects of adding micro fibers on the direct tensile behavior of ultra-high-performance hybrid-fiber-reinforced concrete (UHPHFRC) at high strain rates. Macro fiber was long smooth fiber (LS, Df=0.3mm, Lf=30mm) and micro fiber was short smooth fiber (SS, Df=0.2mm, Lf=13mm). The volume content of macro fibers was 1.0% and the volume content of micro fibers varied between 0.0 and 1.0%. The addition of micro fibers clearly increased the tensile strength of UHPHFRCs even at high strain rates.

This research investigated the pullout behavior of high strength polypropylene fibers. Test results showed that the frictional bond between polypropylene fiber and cement matrix of water to binder ratio 0.23 is 0.2 MPa

Poly(lactide)s(PLA) is an attractive material to solve the problem of waste plastic accumulation in nature because of its biodegradability. The lactide exists in three stereoisomeric configurations: L-lactide, D-lactide, and meso-lactide. PLA stereocomplexes, formed by the mixing of two enantiomers, poly(L-lactide)(PLLA) and poly(D-lactide)(PDLA), have many favorable characteristics because the stereocomplex showed 50°C higher melting point than each enantiomeric polymer and the resistance toward degradation increased. In this study, we investigated the influence of the composition and the optical purity of each component on the formation of stereocomplexes. Also, the nanofibers of stereochemical PLA and their blends were prepared by electrospinning method. The properties of the obtained fibers were analyzed by differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy. The results showed that a degree of stereocomplex was controlled by change of optical purity of each component. The enzymatic degradation of the fibers were strongly dependent on the stereocomplex.

최근의 콘크리트 공학의 발전은 콘크리트의 압축강도 상승과 밀접하게 관계되어 있으며 연구자들은 이를 초고강도 콘크리트로 지칭하고 있다. 초고강도 콘크리트로 제작된 부재는 일반적으로 얇고 긴 형태를 가지게 되며 프리캐스트 콘크리트의 형태로 시공된다. 따라서 이러한 부재들은 적합한 부착 강도 및 앵커에 의해 서로를 연결시켜 줄 필요가 있다. 현재까지 초고강도 콘크리트의 제 성능에 대한 많은 연구가 진행되었으나, 부착특성에 대한 연구는 활발하게 진행되지 않았다. 따라서 이 연구에서는 얇은 초고강도 콘크리트 부재에서 나타날 수 있는 쪼개짐 파괴를 막기 위해 섬유로 보강되었으며 반응성 분체 콘크리트로 제작된 초고강도 콘크리트의 부착강도를 파악하기 위한 실험을 단순 뽑힘 실험 방법을 통해 수행하였다. 실험에 사용된 콘크리트의 압축강도는 100~200MPa로 설정하였다. 콘크리트의 압축강도 뿐만 아니라 섬유의 보강효과, 피복 두께의 효과를 파악하기 위한 실험을 구성하였다. 대부분의 실험체가 철근의 길이 방향과 같은 방향으로 발생한 균열에 의해 파괴되었다. 그러나 실험 결과 쪼개짐에 파괴시의 부착강도가 보통 또는 고강도 콘크리트에 비해 큰 부착강도를 보유하고 있음을 확인할 수 있었다. 부착강도는 피복 두께에 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며 피복두께의 증가에 대한 부착강도의 상승폭은 콘크리트의 강도 증가와 함께 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 강섬유는 부착강도를 크게 증진시키는 역할을 하고 있었으나 이 또한 콘크리트의 압축강도 증가와 함께 부착강도 증진율이 낮아지는 현상을 나타내었다.

본 연구에서는 유황폴리머에멀젼 (SPE)을 반강성 포장용 주입재의 아크릴레이트 대체재로서 활용가능성과 성능향상재료 (PVA섬유)에 대한 역학적 성능과 내구성능을 평가하였다. 평가결과, 반강성 포장재의 충전률은 섬유의 혼입률이 증가함에 따라 충전률이 저하되었지만,모든 배합조건에서 평균 92~94%로 측정되어 목표 성능인 90%를 만족하였다. 반강성 포장재의 마샬안정도 값은 최대 25.4kN으로 측정되어 반강성 포장재의 국내 기준인 5.0 kN 보다 약 4.7배 우수한 것으로 나타났다. 반강성 포장재의 동적안정도 평가결과, 휠 트래킹시험에 따른 변형저항성은 SPE를 대체한 배합조건이 보다 우수하였고, 모든 배합조건에서 45분 이후에는 변형량이 일정한 값에 수렴되어 동적안정도가 31,500회/mm로 동일한 결과를 나타내었다. 파단변형률은 최대 0.53% 정도로 나타나 아스팔트 포장재보다 우수한 강성으로 나타났다. 마모저항성 및 충격저항성 검토결과 모든 배합조건에서 손실률이 9.8~6.0%로 나타나 우수한 내마모성을 나타내었으며, 섬유를 0.3% 혼입한 경우 혼입하지 않은 Plain에 비하여 2.82배의 내충격성 향상을 나타내었다. 역학적성능 및 내구성능 등을 모두 고려하여 볼 때, 이연구 범위에서는 SPE 대체율 30%가 적정 수준이고, 혼입률 0.3% 범위에서 PVA 섬유를 적용하면 우수한 인성을 갖는 반강성 포장재 제조가 가능 할 것으로 판단된다.