It is important to detect fibers in the sectional image of fiber reinforced cementitious composites (FRCC), since the fiber distribution is a crucial factor to predict or evaluate the mechanical performance of FRCC. In this paper, we investigated the fluorescence characteristics of Polyvinyl Alcohol (PVA) fibers, Polyethylene Terephthalate (PET) fibers, Polyethylene (PE) fibers, and Polypropylene (PP) fibers used in Engineered Cementitious Composites (ECC), which is a special kind of FRCC that incorporates synthetic fibers and exhibits extremely ductile behavior in uniaxial tension, to detect each fiber according to its type. Furthermore, optimum excitation and emission wavelengths were proposed on the basis of maximum difference of Relative Fluorescence Intensity (RFI) between two types of fibers used in the hybrid ECC. Optimum threshold values to discriminate two types of fibers using statistical tools were also proposed. Finally, images of four types of fibers obtained using a fluorescence microscope are compared.

섬유 보강 시멘트계 복합재료의 성능 예측 및 평가에 있어서 중요한 영향을 미치는 섬유 분포 특성을 정량적으로 평가하기 위해서는 복합재료의 단면 이미지에서 섬유를 정확히 검출하여야 한다. 이 논문은 형광원리를 이용하여 합성섬유를 매트릭스로부터 개별적으로 검출하기 위한 기초 연구로써 섬유 보강 시멘트계 복합재료 중의 하나인 ECC에 일반적으로 사용되는 PVA 섬유, PET 섬유, PE 섬유, 그리고 PP 섬유의 형광특성을 분석하였다. 또한 하이브리드 된 경우 합성섬유들 간의 상대 형광 광도값의 차이를 비교하여 종류별로 구분하기 위한 최적의 파장대를 선정하였으며, 그 파장대에서 두 분류대상을 구별할 수 있는 최적의 경계값을 통계적 방법을 이용하여 산출하였다. 또한 형광 현미경을 이용하여 각 섬유를 촬영하여 상대적인 밝기값을 비교하였다.

Keywords: Cementitious Composite, ECC(Engineered Cementitious Composite),Synthetic Fiber, Hybrid, Fluorescence Characteristic

Keywords: 시멘트계 복합재료, 합성섬유, 하이브리드, 형광특성