바잘트섬유는 불연,방열,내열,방음,흡음,인장강도확보 등 콘크리트 혼화재로서 매우 우수한 특성을 지니고 있고, 현재 콘크리트 폐기 시 발생하는 환경오염이 극심한 상황이기에 무기계 천연섬유인 바잘트섬유를 활용한다면 친환경 건설재료의 관 점에서 큰 장점이 될 수 있다. 하지만 바잘트섬유 보강 콘크리트에 관한 연구는 아직까지 미비한 실정으로 본 연구에서는 지금 까지 국내외에서 진행된 바잘트섬유와 그 복합재료에 대한 연구 및 바잘트섬유보강 콘크리트에 관한 연구를 고찰하고자 한다. 또한 본 연구에서는 무기계 섬유조합에 따른 섬유보강 콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구를 수행하기 위해 현재 가장 사용빈 도가 높은 강섬유와 바잘트섬유의 역학적 비교를 통하여 바잘트섬유의 역학적특성과 콘크리트의 혼화재로서 적합성에 대한 연 구를 수행하고자 한다.

This paper deals with the strengthening effect of reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber sheets (CFSs). Fifteen strengthened reinforced concrete (RC) beams were experimentally evaluated to determine improvements in structural performance. Test parameters in this experimental study are strengthening ratios and strengthening methods of CFSs (I-S, I-W, U-S, U-W type). RC beams strengthened with CFSs were tested under sustaining load. Considering strengthening ratios and strengthening methods of carbon fiber sheets, structural performance and failure mode of test specimens were evaluated. The results show that maximum capacity of beams strengthened with CFSs is about 28.8% in I-S type, 20.5% in I-W type, 26.0% in U-S type, 28.7% in U-W type higher than that of control beam.

최근 소득 향상에 따른 레져 생활의 증가로 인해 해안가에 펜션, 리조트등 건축물을 많이 짓는 추세이다. 하지만 바닷가에 건물을 짓는다면 염분으로 인해 철근이 부식되어 건물의 내구성이 저하되기 때문에 이를 방지할 수 있는 새로운 콘크리트의 개발이 필요하다. 일반적으로 라텍스를 콘크리트에 혼입하게 되면 염분 및 수분의 침투에 대해 투수 저항성이 증가하고 수분증발 또는 흡수 등에 의한 건조수축 또는 팽창현상으로 인한 체적변화에 대해 안정성을 가지게 된다. 라텍스란 고무나무로부터 얻어지는 천연제품으로 반투명한 우유빛을 띠는 액체상태로서 콜로이드 같은 작은 구형의 유기체 폴리머입자가 물 속에 분산되어 있는 것을 말한다. 본 연구에 사용된 라텍스는 48%의 폴리머와 52%의 물로 구성된 Styrene-Butadiene계열이다. 라텍스는 유연성을 지니고 있고, 콘크리트 내부의 공극을 충진시켜주며 골재 주위에 필름막을 형성하지만 압축에 의한 파괴가 골재주위의 필름막에서 이루어져 라텍스 혼입률이 증가할수록 압축강도는 감소하는 것으로 판단된다. 이에 미세 강섬유를 보강 하면 콘크리트 내부에 국부적인 인장응력을 발생시켜 입자의 분산을 막아주기 때문에 압축강도가 개선된다. 따라서, 본 연구에서는 바닷가, 해안가에 사용이 가능하고 보통강도를 발현할 수 있는 콘크리트를 개발하고자 한다.

최근 건설현장에서 작업자의 고령화 및 숙련공 부족 현상이 중요 문제로 부각되고 있으며, 또한 최근 건설구조물이 점차 고층화, 대형화됨에 따라 부재의 형상이 복잡해지고 있다. 이러한 건설 환경의 변화에 따라 국내 및 국외에서 고유동 콘크리트에 대한 연구 및 개발이 증대되고 있다. 고유동 콘크리트는 재료분리 없이 굳지 않은 콘크리트의 유동성을 개선시켜 다짐 작업 없이 자기 충전이 가능한 콘크리트를 말한다. 하지만 고유동 콘크리트는 인장 및 휨 강도의 저하와 균열 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 문제점을 해결하기 위하여 고유동 콘크리트에 양마섬유를 혼입하였다. 양마섬유의 경우 천연섬유로 친환경적이며 이산화탄소의 흡수량이 많아 콘크리트 생산과정에서 배출되는 이산화탄소의 양을 상쇄시킬 수 있을 것으로 보인다. 또한, 기존 콘크리트의 섬유 보강재로 사용되었던 황마와 유사한 특성을 지녔으며 짧은 생육 기간으로 대량생산이 가능하여 경제적이다. 양마섬유는 섬유 표면이 거칠어 콘크리트와의 부착력이 뛰어나고 섬유의 인장력이 우수하여 콘크리트의 인장강도 증진과 균열 저감 효과가 있을 것으로 사료된다. 또한, 산업부산물의 일종인 플라이애쉬와 고로슬래그를 혼입하여 탄소저감 효과와 폐기물의 처리로 환경적인 측면에서 긍정적인 효과가 기대된다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 재료로 시멘트의 일부를 대체하여 양마섬유를 혼입한 고유동 콘크리트의 강도 특성을 알아보고자 하였다.

This study is an experimental program developed to estimate the effect of size on the shear performance of reinforced concrete (RC) beams with stirrups made from recycled coarse aggregates (RCA). The test was conducted on eight RC beams with shear reinforcement, and the main variables were section size and RCA replacement ratio (Rr = 0% or 30%). The tension reinforcement ratio (ρ = 0.012), shear span-to-depth ratio (a/d = 1.5), and width-to-depth ratio (h/b = 1.5) were fixed. Empirical test results, theoretical results, and code calculations were compared for each specimen. The results demonstrated that the empirical test results of each sample compared favorably with the theoretical calculations within a sufficient safety margin (1.32-2.61). Also, a comparison between RCA-RC beams with Rr = 30% and RC beams containing natural coarse aggregates (NCAs) showed that the two beams exhibited similar load-displacement curves and shear strengths. Consequently, RCA-RC beams made using a RCA replacement ratio of up to 30% do not cause safety or serviceability problems.

Recently, demand for construction aggregates is increasing due to the growth of construction site scale. As natural aggregate sources are becoming depleted due to high demand in construction field, the utilization of recycled aggregate (RA) as coarse aggregate in concrete is becoming more important. In this study, the authors analyze the mechanical properties of normal- and high-strength concrete beams using RA and investigate the usefulness of the minimum steal ratio for RA reinforced concrete beams. The experimental results show that application of the minimum steel ratio to RA reinforced concrete beams is possible.

This study reviews past literatures relevant to concrete beams using recycled aggregates (RAs) and investigate existing shear design equations for reinforced concrete (RC) beams. Then, a simplified, emprical design equation to determine the shear strength of high strength RC beams with RAs is proposed and compared with existing equations. The analysis indicated that the proposed equation provided the most accurate estimated of strength of high strength concrete beams with RAs.

In this paper, a new driving mechanism of security robots which should overcome obstacles with stability even though moving in high speed is introduced. The driving mechanism has spring-based suspension and two wheels positively necessary to overcome obstacles. From the driving mechanism, it is mainly discussed how we can decrease overshoot and impulse occurred when the robot is in the process of overcoming obstacles. Finally, design parameters of the driving mechanism which guarantees stable motion while overcoming obstacles is deduced based on simulation results. Experiments are also followed to demonstrate how well the manufactured system works in its early stage of the practical use.

In this paper, we provide experimental results and verification for obstacle avoidance algorithm 'ELA(Emergency Level Around)', which is applicable to rescue robots. ELA is a low level intelligence-based obstacle avoidance algorithm, so can be used in fast mobile robots requiring high speed in operation with little computational load. Constructed system for experiments consist of laptop, sensors, peripheral devices and mobile robot platform VSTR(Variable Single-tracked Robot) to realize predetermined scenarios. Finally, experiment was conducted in indoor surroundings including miscellaneous things as well as dark environment to show fitness and robustness of ELA for rescue, and it is shown that VSTR navigates endowed area well with real-time obstacle avoidance based on ELA. Therefore, it is concluded that ELA can be a candidate algorithm to increase mobility of rescue robots in real situation.

We propose a novel real-time obstacle avoidance method for rescue robots. This method, named the ELA(Emergency Level Around), permits the detection of unknown obstacles and avoids collisions while simultaneously steering the mobile robot toward safe position. In the ELA, we consider two sensor modules, PSD(Position Sensitive Detector) infrared sensors taking charge of obstacle detection in short distance and LMS(Laser Measurement System) in long distance respectively. Hence if a robot recognizes an obstacle ahead by PSD infrared sensors first, and judges impossibility to overcome the obstacle based on driving mode decision process, the order of priority is transferred to LMS which collects data of radial distance centered on the robot to avoid the confronted obstacle. After gathering radial information, the ELA algorithm estimates emergency level around a robot and generates a polar histogram based on the emergency level to judge where the optimal free space is. Finally, steering angle is determined to guarantee rotation to randomly direction as well as robot width for safe avoidance. Simulation results from wandering in closed local area which includes various obstacles and different conditions demonstrate the power of the ELA.