강섬유 및 PET 섬유를 혼입한 콘크리트의 역학적 특성에 관한 실험적 연구

Abstract

전세계적으로 폐기물 발생의 저감대책을 발표하고 있고 국제간 공조를 통해 대응을 하고 있다. 우리나라 또한 폐기물의 발생에 자유롭지 못하고, 전세계적 전염병인 코로나19로 배달문화 및 의료용품으로 인한 전체적인 플라스틱 폐기물의 발생량이 늘어났다. 이에 대한 대책으로 폐PET를 재활용하는 방법이 연구되고 있다. 콘크리트에 사용되는 강섬유의 경우 재료적 특성에서 강점을 보이지만, 섬유 뭉침에 따른 숏크리트의 균질성 저하, 숏크리트 시공 시 호스의 손상을 유발하는 등의 단점이 있다. 아치형 강섬유의 경우 일반 강섬유보다 정착성능 및 뽑힘저항에 우수한 결과를 보인다. PET 섬유의 경우 강섬유의 물리적 성질보다 성능이 떨어지지만, 재료의 분산성이 높아 시공성이 좋고, 강섬유 재료의 약점인 부식이 일어나지 않는다. 또한 PET 섬유를 이용하여 폐기물의 재사용을 통한 친환경 건설재료로 볼 수 있다. 본 연구에서는 아치형 강섬유와 PET 섬유의 복합재료로써의 기계적 성질을 파악하는 데 중점을 두었다. 슬럼프, 공기량, 압축강도 및 탄성계수, 휨강도 및 등가휨강도, 동결융해 시험결과 복합재료의 성능이 강구조만 사용한 시료의 95%이상의 결과를 보여주었다. CT분석, 중성화, 쪼갬인장강도의 시험결과 복합재료의 기계적성능이 더 우수하게 측정되었다. PET 섬유와 강섬유를 5:5 혼입한 재료의 기계적특성이 강섬유만 사용한 시료에 비해 뒤처지지 않아 비용 절감에 유리하며, 섬유의 분산성 및 인장성능향상 등 단점을 보완할 수 있는 건설재료로 판단된다.