섬유보강 콘크리트 방호벽의 방호성능 향상 검토 - 한국건축시공학회

정말 잘 읽었습니다.
혹시 읽기 귀찮으신분들을 위해 요약해드리자면,
기존 콘크리트 타설 목표 중점을 155mm방호에 맞춰서 테스트 한 내용이구요,
첫번째 부분은 일반적 군용 콘크리트 및 모르타르 T wall의 방호력을 어떻게 높일것인가를 고심하여
STF(스틸 화이버)를 비롯, NY(나일론), PP(폴리프로필렌)등을 콘크리트에 섞어가며
압축강도 시험, 휨강도 시험, 내충격 평가등을 진행하였습니다.

결과는 압축강도의 경우 STF가 우수한 경향을 나타내었고,
휨강도에서는 섬유보강 혼입률을 10.0 vol.%까지 올린 프리펙트 콘크리트가(위에 언급된 다른것은 1.0~2.0 vol.%)
크게 향상되었다고 하네요.
마지막 내충격 성능으로는 섬유 무보강 콘크리트의 경우 충격파에 의해 배면에 큰 박리가 발생은 물론,
섬유 무보강 모르타르는 비상체가 관통되면서 시험체가 관통되는 끔찍한 일이.... -_-;;;;;;;;;

어쨌든 배면 박리 현상은 섬유보강을 통해 크게 억제가 가능하다는 결론에 도달하였구요,
다만 강력한 압축강도를 자랑하는 STF보다는 PP, NY 섬유를 혼입한 경우가 배면 박리 억제효과가 더 크다고 합니다.
(모르타르에 섬유보강한것은 배면에 균열이 발생하는 수준으로 모든 부분에서 배면 박리가 발생하지 않았고
프리펙트 시험체의 경우는 모르타르와 동등수준의 배면 박리효과를 보였다고 합니다.)

이후 실제 방호벽 방호성능 평가에 들어갔는데요, 자세한 실험조건은 생략하고(155mm포탄 폭파에 의해
발생하는 파편에 대한 방호성능 평가를 위한 조건들입니다.) 실험체로는 다음과 같은 것들을 T WALL로 제작,
지면에 매립했다고 합니다. (자고로 T WALL은 지면에 매립하면 더 효과가 크다고 하네요)

어쨌든 기호 1번은 일반 철근 콘크리트 T WALL - RC.
기호 2번은 산업 부산물인 슬래그를 사용한 친환경(?) 슬래그 결합재 콘크리트 - BRC
기호 3번은 섬유보강 시험체1 - 콘크리트에 STF와 PA(폴리아미드)를 섞어 제작..하고 싶었지만 PA는 그냥 NY섬유를 대체한 녀석.
기호 4번은 섬유보강 시험체2 - 모르타르에 NY섬유와 AM(아라미드 섬유. 방탄 소재로 쓰이는 녀석)을 믹싱하여 만든 녀석

그리고 요놈들을 가지고 테스트 했는데, 먼저 역학적으로는 BRC를 제외한 모든 시험체가 목표 슬럼프를 만족했다고 합니다.
(BRC는 친환경이라는데 의의가 있단 말인가.... ㅜ.ㅜ)
그리고 압축 강도의 경우 가장 표본적인 RC시험체가 42.3MPa로 설계 압축 강도를 상회하여 다른것들보다 우수.
(순정 믹싱의 힘이랄까요...)
마지막으로 가장 중요한 휨강도의 경우, stf보강 콘크리트, ny+am보강 모르타르, pa섬유보강 콘크리트순으로 휨강도가 향상..

근데 여기서부터 좀 문제인게...
얘들을 그냥 일부 매립해버린채 설치하면 가장 별로라고 생각되는 RC T WALL도 쓸만했다는 겁니다.
그래서 본문에 "155mm 포탄의 폭파에 의해 발생하는 파편의 크기 및 속도, 시험체에 충돌하는 파편의 개수 등의 차이에
의해 각 시험체별 내충격 성능에 대한 뚜렷한 차이를 확인하기 어려웠으나, 섬유보강으로 인하여 배면의 균열발생 억제
및 표면부 콘크리트의 박리 등이 억제되는 것으로 나타났다." 라고 쓰고 말았습니다.
(사진상으로 보면 어느정도 차이는 있습니다만... 그래도 뭔가 좀 더 획기적인 차이가 났으면 좋았을텐데...)

사실 STF의 경우만 봐도 여러곳에서 쓰이는데요, 문제는 얘가 가격도 높고, 또 시공도 막노동자를 데려다가 할수 있는게
아닌걸로 알고 있습니다. (기존 철근과 문제가 생기고 마지막 양생에서도 문제가 생기고...등등)
가격과 기술자가 들어간만큼 매립한거 이상의 뭔가 획기적으로 좀 더 나은점이 발견되어야 하는데, 안타깝게도
그런 극적인 차이를 발견 못하게 된거죠.

그래서 결론이 참 애매합니다. (결론부 줄여서 쓰겠습니다)
섬유보강 콘크리트의 경우 슬럼프는 저하되었으나 고성능 감수제의 혼입 및 배합 조절을 통해 목표 유동성 만족.
고속비상체의 충격에 있어 섬유보강에 의한 배면박리억제효과를 확인할수 있었으며, 155mm포탄의 폭발에 의한
파편효과와 비교, 박리현상 억제가 되었다고 볼수 있으므로 방호성능 향상으로 확인.
섬유보강으로 배면파괴한계두께 저감을 저감할수 있었고, 이를 활용, 방호벽 제작시 방호벽의 두께 저감 및 방호성능의
향상을 기대할수 있다고 판단.

일단 제가 읽은 상기 논문의 내용은 이정도였습니다. ㅡ.ㅡ

뭐랄까...
사용 목표는 좀 다르지만, 웬지 X-FLEX나 MBPS같은것들에 비해, 약간 극적인 장면이 조금 떨어지는,
웬지 조금 덜 스펙타클하단 느낌이랄까요... ^^

참고로 이건 X-FLEX 동영상입니다.

155mm같은건 역시 콘크리트로 막아줘야 제맛이겠습니다만,

부대가 전진하면서 건설하는, 혹은 임시로 지은 콘크리트 벽돌 구조물의 방호력을 향상시키는데

나름 쉽고 빠르게 역할을 할수 있다고 알려진 놈이죠. (가격은... --;)

그리고 이건 mbps라고, 육군에서 필요한게 아닌가 싶은...

야영지 한가운데 박격포탄이 떨어져도 살수 있다!

왜? MBPS를 시공한 야영지니까!

(다만 설치가 쉽다고 나오긴 하는데... 그래도 어느정도 머무를 야영지에나 투자할수 있을거 같다는게 단점..

그리고 155mm 낙하까지 막는걸 기대하진 말아야 한다능...)

안녕하세요?

여러분이 잘 아시는 3M입니다.

폭탄 테러로 인해 창문이 뚫려 죽으시는게 억울하시다구요?

걱정마세요.

3M은 고갱님의 창문을 위해 모든 연구를 다 하고 있답니다.

심지어 폭탄 테러로인해 창문이 뚫려 죽는것까지도 막아드려요! ^^

근데 이런 창문 보호(폭발로부터 지키는) 업체는 grahamwindows라든가

상당히 많은 업체가 있는거 같네요...

좋은자료 감사합니다.