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Bond Properties of Nonpolar Macro Synthetic Fiber in Cement Mortar with Maleic Anhydride Grafted Polypropylene Powder

무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌 분말 첨가에 따른 시멘트 모르타르와 무극성 마크로 합성섬유의 부착 특성

  • Received : 2011.01.07
  • Accepted : 2011.02.17
  • Published : 2011.04.30

Abstract

This study evaluated the effects of maleic anhydride grafted polypropylene powder (mPP) contents on the bond properties of cement mortar and nonpolar macro synthetic fibers (macro synthetic fiber). Dog-bone bond tests were performed to evaluate the bond performance of macro synthetic fiber in cement mortar with varying amounts of mPP (0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% of cement weight). The bond properties (pullout behavior, pullout load and interface toughness) of macro synthetic fiber in cement mortar increased as the mPP contents was increased. The bond properties increased with the mPP contents. The microstructure of macro synthetic fiber surface was examined after the pullout test to analyze the frictional resistant force according to mPP contents during the pullout process of macro synthetic fiber in cement mortar. The scratched of macro synthetic fiber increased with the mPP contents.

본 연구는 섬유보강 시멘트 모르타르에서 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌(maleic anhydride grafted polypropylene, mPP) 분말의 첨가가 무극성 마크로 합성섬유(마크로 합성섬유)의 부착특성에 미치는 효과를 평가하였다. 다양한 mPP의 첨가율(시멘트 중량의 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%)에 따른 시멘트 모르타르와 마크로 합성섬유의 부착거동을 평가하기 위하여 Dog-bone 부착시험을 수행하였다. 시멘트 모르타르내에서 마크로 합성섬유의 부착 특성(일반거동, 인발하중 및 계면인성)은 mPP의 사용량 증가할수록 증가하였다. 인발시험 후 마크로 합성섬유 표면의 미세구조 분석은 mPP의 첨가율에 따른 마찰 저항력을 평가하기 위하여 관찰하였다. mPP의 첨가율이 증가할수록 마크로 합성섬유 표면에 긁힘 현상이 증가하였다.

Keywords

References

  1. 김종국, 윤주호, 고재송, 최형기, 김상욱(2002) Nylon 6/ Polypropylene 블렌드의 충격특성 및 모폴로지, 한국재료학회지, 한국재료학회, Vol. 12, No. 1, pp. 10-15.
  2. 원종필, 박찬기, 김윤정, 박경훈(2007a) 화학적 친수성 처리율에 따른 재생 PET 섬유와 시멘트 복합재료와의 계면 인발 특성, 콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, Vol. 19, No. 3, pp. 333-339.
  3. 원종필, 박찬기, 김윤정, 이시원(2007b) 시멘트 매트릭스 내에서 폴리올레핀계 합성섬유의 친수성처리에 따른 인발거동, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제27권 제3A호, pp. 453-460.
  4. 원종필, 박찬기, 최민정(2008) 재생 폐 PET섬유보강 콘크리트의 부착 및 휨 특성, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제28권 제3A호, pp. 401-406.
  5. 이성구, 원종찬, 이재흥, 최길영(2005) 폴리프로필렌/몬모릴로나이트 나노복합체의 난연성, 폴리머, Vol. 29, No. 3, pp. 248-252.
  6. 이성구, 이성구(1996) PP/Nylon 6 블랜드에 관한 연구 - 상용화제의 영향 -, 한국섬유공학회지, 한국섬유공학회, Vol. 33, No. 5, pp. 436-443.
  7. 이정훈, 변준형, 김병선, 박종만, 황병선(2005) 공중합된 열가소성 수지에 의한 자연섬유 복합재의 기계적 물성에 관한 연구, 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집, 한국복합재료학회, pp. 116-120.
  8. 최기운, 이한섭, 강복춘, 양회창(2010) 폴리프로필렌/점토 나노복 합체의 하이브리드 나노구조에 따른 기계적 성질 및 결정화 거동 변화, 폴리머, Vol. 34, No. 4, pp. 294-299.
  9. 하태욱, 양형식(2004) 숏크리트용 폴리프로필렌 섬유의 개발, 터널과 지하공간, Vol. 14, No. 4, pp. 241-247.
  10. 홍채환, 배진우, 이용범, 이춘수, 조재영, 남병욱(2006) 아미노실란 개질 클레이를 사용한 폴리프로필렌 클레이 나노복합재료, 폴리머, Vol. 30, No. 4, pp. 318-325.
  11. Sehaj Singha, Arun Shuklaa, and Richard Brown (2004) Pullout behavior of polypropylene fibers from cementitious matrix, Cement and Concrete Research. No. 34, pp. 1919-1925.
  12. Won, J.P., Lim, D.H., Park, C.G., and Park, H.G. (2006) Bond behavior and flexural performance of structural synthetic fibre reinforced concrete, Magazine of concrete research, Vol. 28, No. 6, 2006, pp. 401-410.
  13. Won, J.P., Park, C.G., Lee, S.W., Jang, C.I., and Won, C. (2008) Effect of crimped synthetic fibre surface treatments on plastic shrinkage cracking of cement-based composites, Magazine of Concrete Research, Vol. 60, No. 6, pp. 421-427. https://doi.org/10.1680/macr.2008.60.6.421