earticle

영어

A new construction material that has good workability and superior mechanical properties as well as greenness is necessary for the special structure such as high-rise builidng and underground structure. The purpose of this study is to develop low viscosity, low yield stress, and high ductility alkali-activated slag based cementless fiber reinforced composites. The technique for low viscosity, ensuring good fiber dispersion under low viscous matrix, and high ductility has been investigated. The types of binder and fiber and mixture proportions were determined through preliminary tests. Then, a series of experiments, including rheology, compression, and uniaxial tension tests were performed to characterize the rheological and mechanical properties of the composites. The test results show that low viscosity (below 1 Pa.s), low yield stress (below 25 Pa), and high ductility (over 1.5 %) can be attained by employing alkali-activated slag based binder with water to binder ratio of 40 % and PVA fibers of 1.3 vol.% in composites.

한국어

최근 초고층 빌딩이나 지하 구조물과 같은 특수 구조물의 수요가 증가하면서 시공이 용이하고 우수한 역학성능을 나타내면서 동시에 친환경성을 나타내는 새로운 건설재료의 개발 필요성이 대두되고 있다. 본 연구의 목적은 낮은 점성과 낮은 항복강도를 갖기 때문에 고유동성을 나타내면서 굳은 후에는 섬유 보강을 통해 연성이 우수하며, 시멘트를 전혀 사용하지 않은 친환경 건설재료를 개발하는 것이다. 이를 위하여 낮은 점성을 확보하는 방법, 저점성 매트릭스에서 균일한 섬유 분포를 확보하는 방법, 고연성을 확보하는 방법을 도출하였고, 실험을 통하여 결합재와 섬유의 종류 및 배합을 결정하였다. 또한 성능을 평가하기 위하여 유변특성 실험, 압축강도 및 일축 인장 실험 등 일련의 실험을 수행하였다. 실험 결과 알칼리 활성 슬래그 결합재를 기반으로 물-결합재비 40 %, 섬유 혼입량 1.3 %의 경우, 평균적으로 저점성 (1 Pa.s 이하), 낮은 항복강도 (25 Pa 이하)를 갖고, 변형률 경화 거동에 의한 고연성 (1.5 % 이상)이 나타나는 것을 확인하였다.