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다양한 종류의 수지와 현무암섬유를 활용한 복합재료 플레이트의 인장 및 전단 물성치 평가 KCI 등재

Evaluation of Tensile and Shear Properties of Basalt Fiber Composite Plates Fabricated by Various Resins

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/373803
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

최근 국내 구조물들의 노후화가 진행됨에 따라 구조물 보강과 관련된 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. FRP보강은 노후화가 진행되어 성능이 저하된 구조물을 보강하는데 사용되며 주로 유리섬유 및 탄소섬유를 사용한다. 그러나 이 두 가지의 섬유는 경제적으로나 환경적으로나 나쁜 점이 있다. 따라서 본 연구에서는 친환경적이고 내열성이 우수한 현무암 섬유를 구조 용 보강재로 제시하고자 하였다. 또한 본 연구에서는 현무암 섬유에 가장 적합한 수지를 찾기 위하여 에폭시, 폴리에스테르 및 비닐에스테르를 함침 하였다.그 결과, 에폭시 수지를 사용하였을 때 가장 높은 인장 강도 및 탄성계수를 보였으며 전단강도 및 전단탄성계수가 타 수지에 비하여 50%정도 높게 측정되었다. 현무암섬유와 탄소, 유리 섬유의 물성을 비교한 결과 인장강도는 CFRF의 약 60%정도이나 GFRP보다 30%정도 높게 나타내었다.

As the aging structure in Korea increase, interest in research related to structure reinforcement is also on the rise. FRP reinforcement is mainly used to reinforce structures with deteriorated performance due to aging. Glass fiber and Carbon fiber are two commonly use in structure reinforcement. However, these two conventional FRP which has been used up to now are not economically and environmentally friendly. Therefore, this study wanted to present Basalt fiber as structural reinforcement material, which has excellent mechanical properties, excellent fire resistance property and environmentally friendly. In this study, Basalt fiber was impregnated using epoxy, polyester, and vinyl ester resin to find the most suitable resin for constructing the Basalt FRP. Epoxy resin showed the highest performance in term of mechanical properties among the three types of resin. Therefore, tensile and shear tests were carried out for glass and carbon fiber with epoxy resin. Result illustrated that other fibers had less than 50% the performance of carbon fiber. Comparison between BFRP and GFRP showed that tensile strength and shear strength of BFRP were 30% higher than those of GFRP.

목차
Abstract
 1. 서 론
 2. 시험 계획 및 방법
  2.1 사용재료
  2.2 시편 제작
 3. 시험변수 및 물성치 평가
  3.1 인장시험 결과
  3.2 전단시험 결과
  3.3 섬유 종류에 따른 물성치 평가
 4. 결 론
 REFERENCES
 국문초록
저자
  • 곽용주(강릉원주대학교 토목공학과) | Kwak YongJu (Department of Civil Engineering, Gangneung WonJu National University)
  • 정우영(강릉원주대학교 토목공학과) | Jung WooYoung (Department of Civil Engineering, Gangneung WonJu National University) Corresponding author