초고성능 섬유보강 콘크리트의 역학적 성능 향상을 위한 매트릭스 강화 및 섬유표면개질

Abstract

본 연구에서는 초고성능 섬유보강 콘크리트(Ultra-high-performance fiber-reinforced concrete)의 성능 향상을 위해 충전재와 실리카 퓸을 각각 LCD 유리 분말(Liquid crystal display glass powder, LCDGP)와 나노실리카로 치환하였다. 또한, 섬유와 UHPC 매트릭스 계면마찰력 증진을 위해 에틸렌디아민사초산(ethylendiaminetetraacetic acid, EDTA)용액으로 강섬유 표면을 개질하였다. LCDGP와 나노실리카 모두 수산화칼슘과 반응하여 수화물을 형성하는 것으로 나타났으며 EDTA 처리를 통해 섬유 표면거칠기가 증가하였다. LCDGP 혼입 시 packing density 감소에 의한 압축강도 감소가 나타났으나, 나노실리카의 혼입으로 UHPFRC의 압축강도 및 인장강도가 향상되었다. 섬유의 표면개질은 UHPC 매트릭스와 섬유 계면의 마찰력을 향상시키기 때문에 압축강도보다는 인장강도 향상에 더 효과적인 것으로 나타났다.