KR101061248B1 - 강화섬유 내진판넬，이를 이용한 내진시공방법 - Google Patents

강화섬유 내진판넬，이를 이용한 내진시공방법 Download PDF

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KR101061248B1 KR1020110018623A KR20110018623A KR101061248B1 KR 101061248 B1 KR101061248 B1 KR 101061248B1 KR 1020110018623 A KR1020110018623 A KR 1020110018623A KR 20110018623 A KR20110018623 A KR 20110018623A KR 101061248 B1 KR101061248 B1 KR 101061248B1
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Abstract

본 발명은 강화섬유 내진판넬, 이를 이용한 내진시공방법에 관한 것으로, 구체적으로는 강화섬유 내진판넬의 인장강도, 휨강도 등의 물성을 향상시켜 이를 이용하여 구조물을 보수하고 보강하는 경우 구조물에 우수한 강도보강으로 인하여 큰충격에도 견디는 효과를 얻는다.

Description

강화섬유 내진판넬，이를 이용한 내진시공방법{Panel of reinforced fiber and constructing method of using the same}
본 발명은 강화섬유 내진판넬, 이를 이용한 내진시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트구조물 보강공법은 크게 강판 접착공법, 연속섬유시트 접착공법, 단면증설공법 등이 있다.
상기 강판 접착공법은 콘크리트구조물의 표면에 강판을 접착제로 부착하고, 앵커로 고정하는 공법으로써, 강판의 자중이 크고, 시공시의 안전성에 주의가 필요하며, 강판 자체가 녹슬어 부식하므로, 보강 효과는 그다지 뛰어나지 못한 공법이다.
또한, 상기 연속섬유시트 접착공법은 탄소섬유 등의 고강도 강화섬유에 상온 경화형 에폭시수지를 충분히 함침 시킨 시트상의 연속섬유시트를 콘크리트구조물의 표면에 접착수지로 붙여 경화시키는 공법으로써, 콘크리트구조물의 표면에 접착한 것 만으로는 시트의 박리 파괴에 의해, 충분한 보강 효과를 얻을 수 없는 단점이 있다.
그리고, 상기 단면증설공법은 FRP부재를 콘크리트구조물의 표면에 앵커볼트로 고정한 후 모르타르를 충전하여 시공하는 공법으로써, FRP부재와 콘크리트구조물 사이에 충전되는 모르타르의 부착강도가 불충분하고, FRP부재가 전단력을 부담하기 전에는 콘크리트구조물로부터 모르타르가 쉽게 박리하여 충분한 보강 효과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 강화섬유 내진판넬의 인장강도, 휨강도 등의 물성을 향상시켜 이를 이용하여 구조물을 보수하고 보강하는 경우 구조물에 우수한 강도보강으로 인하여 큰충격에도 견디는 장점을 가지는 강화섬유 내진판넬, 이를 이용한 내진시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예는 강화섬유, 불포화폴리에스테르, 비닐에스테르, 디메틸폴리실록산, 폴리비닐아세테이트, 탄산칼슘, 디오르벤, 폴리메캅탄 및 디아미노디페닐메탄을 포함하는 판넬용 조성물로 형성되는 강화섬유 판넬인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 판넬용 조성물은 강화섬유 45 내지 65중량%, 불포화폴리에스테르 20 내지 30중량%, 비닐에스테르 5 내지 15중량%, 디메틸폴리실록산 0.1 내지 2중량%, 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 1중량%, 탄산칼슘 3 내지 8중량%, 디오르벤 1 내지 2중량%, 폴리메캅탄 0.1 내지 1중량% 및 디아미노디페닐메탄 1 내지 2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화섬유 판넬인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 강화섬유는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 스틸섬유 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 강화섬유 판넬인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 강화섬유 판넬을 이용한 시공방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 강화섬유, 불포화폴리에스테르, 비닐에스테르, 디메틸폴리실록산, 폴리비닐아세테이트, 탄산칼슘, 디오르벤, 폴리메캅탄 및 디아미노디페닐메탄을 포함하는 판넬용 조성물로 형성되고, 상기 강화섬유는 유리섬유, 탄소섬유 중에서 선택된 어느 하나인 고강성의 강화섬유 및 탄소섬유, 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 스틸섬유 중에서 선택된 어느 하나인 고인성의 강화섬유가 혼합된 것을 특징으로 하는 강화섬유 내진판넬인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 강화섬유는 강화섬유 100중량부에 대하여 고강성의 강화섬유 70 내지 98중량부 및 고인성의 강화섬유 2 내지 30중량부의 함량으로 혼합되는 것을 특징으로 하는 강화섬유 내진판넬인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 판넬용 조성물은 강화섬유 45 내지 65중량%, 불포화폴리에스테르 20 내지 30중량%, 비닐에스테르 5 내지 15중량%, 디메틸폴리실록산 0.1 내지 2중량%, 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 1중량%, 탄산칼슘 3 내지 8중량%, 디오르벤 1 내지 2중량%, 폴리메캅탄 0.1 내지 1중량% 및 디아미노디페닐메탄 1 내지 2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화섬유 내진판넬인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 강화섬유 내진판넬을 이용한 내진시공방법인 것이다.
본 발명에 따른 강화섬유 판넬, 이를 이용한 시공방법은 강화섬유 판넬의 인장강도, 휨강도 등의 물성을 향상시켜 이를 이용하여 구조물을 보수하고 보강하는 경우 구조물에 우수한 강도보강으로 인하여 큰충격에도 견디는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강화섬유 판넬을 제조하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 강화섬유 내진판넬의 응력-변형곡선을 모식적으로 나타낸 그래프이다.
도 3은 강화섬유 판넬의 응력-변형곡선을 모식적으로 나타낸 그래프이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 강화섬유, 불포화폴리에스테르, 비닐에스테르, 디메틸폴리실록산, 폴리비닐아세테이트, 탄산칼슘, 디오르벤, 폴리메캅탄 및 디아미노디페닐메탄을 포함하는 판넬용 조성물로 형성되는 강화섬유 판넬을 제공하는 것이다.
상기 강화섬유는 판넬용 조성물 중에 45 내지 65중량%로 포함될 수 있다. 상기 강화섬유의 함량이 45중량% 미만인 경우 강화섬유 판넬에 적합한 인장강도 및 휨강도가 기준 이하가 되어 강화섬유 판넬의 강도가 저하되는 원인이 되며 65중량%를 초과하는 경우 강화섬유의 함량이 높아져 강화섬유를 제외한 성분들을 포함하는 조성물(이하, 수지 조성물이라 함)의 충분한 함침(WETTING)이 이루어지기 힘들어 수지 조성물이 강화섬유와 결합하는 작용이 떨어져 강도가 저하되는 문제가 있다.
상기 강화섬유는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 스틸섬유 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 들 수 있다.
상기 불포화폴리에스테르는 판넬용 조성물 중에 20 내지 30중량%로 포함될 수 있다. 상기 불포화폴리에스테르의 함량이 20중량% 미만인 경우 강화섬유 및 수지 조성물 간의 접착성이 저해되는 문제가 있고, 30중량%를 초과하는 경우 다른 성분들의 함량이 상대적으로 줄어들어 충분한 강화섬유 판넬의 강도를 가지기가 힘들다.
상기 비닐에스테르는 판넬용 조성물 중에 5 내지 15중량%로 포함될 수 있다. 상기 비닐에스테르는 내식, 열경화성 수지의 하나로서 에폭시 수지에 아크릴 산류를 반응시켜 스티렌에 용해한 것으로 내식성이 뛰어나고 기계적 강도도 양호하며 연신율이 크다는 장점이 있다. 이러한 연신율이 크기 때문에 구조물의 흔들림, 지진등이 발생시 한번에 강화섬유가 인장파괴되지 않도록 잡아주는 역할을 하여 내진향상에 큰 역할을 한다.
상기 비닐에스테르의 함량이 5중량% 미만인 경우 강화섬유 판넬의 연신율이 작아 구조물의 흔들림, 지진 등이 일어났을시 비닐에스테르의 장점인 연신율에 따른 효과를 기대하기 힘들며 15중량%를 초과하는 경우 연신율에 따른 효과가 더 이상 향상되지 않아 무의미하다.
상기 디메틸폴리실록산은 판넬용 조성물 중에 0.1 내지 2중량%로 포함될 수 있다. 상기 디메틸폴리실록산은 수지 조성물 내에 기포를 제거하는 역할을 한다. 이러한 디메틸폴리실록산의 기포제거 역할로 인해 강화섬유와 수지 조성물의 함침시 강화섬유 사이에 생기는 기포로 인해 강화섬유 및 수지 조성물의 결합강도가 낮아져 강화섬유 판넬의 인장강도 및 휨강도의 저하를 막을 수 있다.
상기 디메틸폴리실록산의 함량이 0.1중량% 미만일 경우 그 역할이 미미하며 2중량%를 초과할 경우 기포제거 역할에 따른 효과가 더 이상 향상되지 않아 무의미하다.
상기 폴리비닐아세테이트는 판넬용 조성물 중에 0.1 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 폴리비닐아세테이트는 강화섬유와 수지 조성물과의 혼합 경화시 수지 조성물의 수축을 줄여주는 역할을 한다. 상기 폴리비닐아세테이트의 함량이 0.1중량% 미만인 경우 강화섬유와 수지 조성물의 경화시 수지 조성물의 수축으로 인한 강화섬유 판넬의 뒤틀림이 일어날 수 있으며 이는 제품불량 및 강도 저하의 원인이 되고, 1중량%를 초과하는 경우 폴리비닐아세테이트에 따른 효과가 더 이상 향상되지 않아 무의미하다.
상기 탄산칼슘은 판넬용 조성물 중에 3 내지 8중량%로 포함될 수 있다. 상기 탄산칼슘은 충진재 역할을 하는 것으로서 강화섬유 판넬의 충진률을 향상시키고, 수축에 대한 저항성이 우수하여 강화섬유 판넬의 수축으로 인한 뒤틀림 현상이 극히 적으며 높은 비율의 충진이 가능하여 강화섬유 판넬의 강도향상에 기여한다.
상기 탄산칼슘의 함량이 3중량% 미만인 경우 충진이 충분히 되지않아 강도 향상의 특징을 충분히 발현하기 힘들며 8중량%를 초과하는 경우 수지의 팽창메카니즘이 작용함에 따라 강도물성의 저하를 초래하는 문제가 있다.
상기 디오르벤은 판넬용 조성물 중에 1 내지 2중량%로 포함될 수 있다. 상기 디오르벤의 화학적 조성은 SiO2, ALO3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O 등을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 디오르벤은 통상적으로 본 발명이 속한 분야에서 널리 알려진 것으로 상업적으로 구입하여 사용할 수 있다.
상기 디오르벤은 적정한 증점성과 칙소성을 부여하고 우수한 도막의 흐름방지 효과를 발휘한다. 또한, 상기 디오르벤은 수지 조성물의 혼합 후 보관시간이 지남에 따른 점도 및 칙소성 계수의 변화를 저하시키고 우수한 저장안정성을 나타낸다.
또한, 상기 디오르벤은 수지 조성물에 증점성과 칙소성을 부여함으로써 함침시킨 수지 조성물이 경화중 흘러내리는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 디오르벤의 함량이 1중량% 미만인 경우 그 효과가 미미하며, 2중량%를 초과하는 경우 그 효과가 더 이상 올라가지 않아 무의미하다.
상기 폴리메캅탄은 판넬용 조성물 중에 0.1 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 폴리메캅탄은 저온에서도 강화섬유 및 수지 조성물이 경화될 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 폴리메캅탄의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 상술한 역할의 효과를 얻을 수 있다.
상기 디아미노디페닐메탄은 판넬용 조성물 중에 1 내지 2중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 디아미노디페닐메탄은 강화섬유와 수지 조성물이 경화시 경화보조제로서 경화촉진 및 고강성을 발현하는 역할을 한다.
상기 디아미노디페닐메탄의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 상술한 역할의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강화섬유 판넬을 제조하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
상기와 같은 성분들을 포함하는 수지 조성물로 이루어진 강화섬유 판넬의 제조방법을 도 1을 참조하여 설명하면, 인발성형과정시 강화섬유(10)가 수지탱크(20)에 있는 수지 조성물에 함침시킨다. 이때, 수지 조성물은 수지탱크(20)에 투하시키기 전에 충분히 혼합시킨 후 수지탱크(20)에 투하한다. 이어서, 함침된 강화섬유는 포밍가이드(30)의 구멍에 고르게 분포되게 끼어지게 되고, 금형(40)을 통과시켜 금형(40)의 고온가열에 의하여 경화되어 강화섬유 판넬(50)이 제조된다. 이때, 금형(40)에서 고온 경화된 강화섬유는 로울러(60)에 의해 당겨지며, 일정양 이상 생산되면 절단기(70)로 금형(40)을 통과한 강화섬유 판넬(50)을 절단하는 방식으로 강화섬유 판넬을 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상술한 강화섬유 판넬을 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.
상기 시공방법은 본 발명이 속한 분야에서 통상적으로 이루어지는 시공방법으로서 이를 구체적으로 설명하면, 콘크리트 구조물에 앵커홀을 형성하는 단계, 상기 콘크리트 구조물 위에 강화섬유 판넬을 앵커로 고정하는 단계, 상기 콘크리트 구조물과 상기 강화섬유 판넬의 사이에 형성된 공간을 실링제로 밀봉하는 단계, 상기 콘크리트 구조물과 상기 강화섬유 판넬 사이에 형성된 공간에 모르타르 및 에폭시로 충진하는 단계를 포함하여 실시할 수 있다.
상술한 방법으로 강화섬유 판넬을 이용하여 시공하는 경우 강화섬유 판넬과 기존 구조물과의 부착강도가 강하기 때문에 구조물에 대한 강도보강 효과가 증대되며 부실시공의 우려가 없다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 강화섬유, 불포화폴리에스테르, 비닐에스테르, 디메틸폴리실록산, 폴리비닐아세테이트, 탄산칼슘, 디오르벤, 폴리메캅탄 및 디아미노디페닐메탄을 포함하는 판넬용 조성물로 형성되고, 상기 강화섬유는 유리섬유, 탄소섬유 중에서 선택된 어느 하나인 고강성의 강화섬유 및 탄소섬유, 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 스틸섬유 중에서 선택된 어느 하나인 고인성의 강화섬유가 혼합된 것을 특징으로 하는 강화섬유 내진판넬을 제공하는 것이다. 이때, 고강성의 강화섬유를 유리섬유로 사용하는 경우 고인성의 강화섬유를 탄소섬유로 사용하여 혼합할 수도 있다.
본 발명에서 고강성이란 탄성률이 2ton/㎟ 이상, 바람직하게는 2 내지 6 ton/㎟를 가지는 것을 의미하고, 고인성이란 최대신율이 2% 이상인 것을 의미한다.
상기 강화섬유는 강화섬유 100중량부에 대하여 고강성의 강화섬유 70 내지 98중량부 및 고인성의 강화섬유 2 내지 30중량부의 함량으로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 고강성의 강화섬유 및 고인성의 강화섬유가 상기 범위 내로 혼합되는 경우 강화섬유 내진판넬을 하이브리드화함으로써, 구축물의 파괴강도를 높이고, 용이하게 균열이 발생하지 않도록 하는 한편, 구축물의 파괴인성을 높이고 구축물에 균열이 발생하더라도 즉시 파괴되는 것을 방지하고 파괴에 이르기까지의 시간을 연장하는 효과를 얻을 수 있다.
상기 판넬용 조성물은 강화섬유 45 내지 65중량%, 불포화폴리에스테르 20 내지 30중량%, 비닐에스테르 5 내지 15중량%, 디메틸폴리실록산 0.1 내지 2중량%, 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 1중량%, 탄산칼슘 3 내지 8중량%, 디오르벤 1 내지 2중량%, 폴리메캅탄 0.1 내지 1중량% 및 디아미노디페닐메탄 1 내지 2중량%를 포함하는 것으로 이에 대한 내용은 상술한 바와 동일하다.
본 발명에 있어서, 강성이 높은 강화섬유와 인성이 높은 강화섬유를 혼합하여 강화섬유 내진판넬을 하이브리드화한 것은, 이를 이용하여 구조물에 보강할 때에, 강성이 높은 강화섬유에 의하여 구축물의 파괴강도를 높여, 용이하게 균열이 발생하지 않도록 하는 한편, 인성이 높은 강화섬유에 의하여 구조물이 균열이 발생하더라도 즉시 파괴하는 것을 방지하고 파괴에 이르기까지 시간을 연장하기 위한 것이다.
도 2는 강성이 높은 강화섬유와 인성이 높은 강화섬유가 혼합하여진 강화섬유 내진판넬의 면에 수직하중을 부하하였을 때의, 강화섬유 내진판넬의 응력-변형곡선을 모식적으로 나타낸 그래프이고, 도 3은 강성이 높은 강화섬유만을 포함하는 강화섬유 판넬의 면에 수직하중을 부하하였을 때의, 강화섬유 판넬의 응력-변형곡선을 모식적으로 나타낸 그래프이다.
강화섬유 내진판넬의 경우에는 도 2에서 나타낸 바와 같이, 응력은 도 3의 강화섬유 판넬 정도는 아니나, 변형이 크고, 강성이 높은 강화섬유가 초기파단되더라도 인성이 높은 강화섬유가 크게 늘어나서 즉시 파단하는 것을 방지하면서, 인성이 높은 강화섬유가 파단하는 최종파단에 이르게 된다.
즉, 지진이 일어났을시 강화섬유 내진판넬은 즉시 파괴하는 것을 방지하고 파괴에 이르기까지의 시간을 연장하여, 사람들이 대피할 수 있는 시간까지의 시간을 벌어주는 역할을 한다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상술한 강화섬유 내진판넬을 이용한 내진시공방법을 제공하는 것이다.
상기 내진시공방법은 본 발명이 속한 분야에서 통상적으로 이루어지는 내진시공방법으로서 강화섬유 판넬을 강화섬유 내진판넬로 사용한 것을 제외하고는 상술한 시공방법과 동일하다. 이때, 유리섬유, 탄소섬유 중에서 선택된 어느 하나인 고강성의 강화섬유 및 탄소섬유, 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 스틸섬유 중에서 선택된 어느 하나인 고인성의 강화섬유가 혼합된 강화섬유는 도 1에서의 강화섬유(10)을 상술한 고강성의 강화섬유와 고인성의 강화섬유 함량으로 혼합하여 실시할 수 있다.
상술한 방법으로 강화섬유 내진판넬을 이용하여 내진시공하는 경우 지진이 일어 났을 시 강화섬유 내진판넬은 즉시 파괴하는 것을 방지하고 파괴에 이르기까지의 시간을 연장하여, 사람들이 대피할 수 있는 시간을 벌어주는 역할을 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다.　 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4>
하기 표 1에서 기재된 함량으로 유리섬유, 폴리에스테르섬유를 제외한 성분들을 혼합한 후 수지탱크에 투하하였다. 금형의 온도를 150℃로 맞추고, 금형의 크기는 폭 600㎜, 높이 3㎜로 맞춰 강화섬유 판넬이 폭 600㎜에 높이 3㎜가 되도록 하였다. 이어서, 실시예 1 및 비교예 1 내지 4에서는 유리섬유를, 실시예 2에서는 유리섬유와 폴리에스테르섬유가 혼합된 섬유를 각각 실시예 1 내지 2, 비교예 1 내지 4의 수지조성물이 혼합되어 있는 수지탱크에 충분히 함침시킨 후 포밍가이드에 일정간격으로 정렬시켜 강화섬유가 포밍가이드에 일정하게 분포되도록 끼워주며, 금형을 통과시켜 로울러가 당길수 있도록 로울러 부위까지 잡아 당겨주었다. 금형의 온도가 150℃로 유지되면서 로울러가 실시예 1 및 비교예 1 내지 4에서는 유리섬유를, 실시예 2에서는 유리섬유와 폴리에스테르섬유가 혼합된 섬유를 각각 당기게 하였다. 로울러에 의하여 금형을 통과하여 제조된 판넬은 폭 600㎜에 높이 3㎜로 제조되었다.
함량(중량%) 실시예 비교예
1 2 1 2 3 4
강화섬유 60(1) 60(2) 60(1) 60(1) 60(1) 60(1)
불포화폴리에스테르 21 21 31 23 23 22
비닐에스테르 10 10 0 11 12 11
디메틸폴리실록산 2 2 2 0 2 2
폴리비닐아세테이트 1 1 1 0 1 1
탄산칼슘 3 3 3 3 0 3
디오르벤 1 1 1 1 0 1
폴리메캅탄 1 1 1 1 1 0
디아미노디페닐메탄 1 1 1 1 1 0
주) (1): 강화섬유로서 유리섬유 60중량%의 함량임을 의미한다.
(2): 강화섬유 100중량부에 대하여 유리섬유 80중량부 및 폴리에스테르 섬유 20중량부의 함량으로 혼합했음을 의미한다.
상기 실시예1 및 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 강화섬유 판넬과 실시예 2에 따라 제조된 강화섬유 내진판넬을 하기 측정방법에 따라 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1) 인장강도
KMS3381에 의거하여 측정하였다.
2) 휨강도
KSM3382에 의거하여 측정하였다.
3) 압축강도
KSM3383에 의거하여 측정하였다.
4) 외관
육안확인하여 판넬에 기포나 울퉁불퉁한지를 확인하였다.
5) 초기 파단 및 최종파단
KMS3381에 의거하여 측정하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 1 2 3 4
인장강도(N/mm²) 696 680 672 584 678 548
휨강도(N/mm²) 31520 29978 29845 27598 28457 25864
압축강도(N/mm²) 784 775 765 694 704 573
외관 좋음 좋음 좋음 나쁨 나쁨 나쁨
초기파단(N/mm²) - 608 - - - -
최종파단(N/mm²) 696 680 672 584 678 548
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1과 비교예 1을 비교해 보면 인장강도, 휨강도, 압축강도가 전체적으로 실시예 1이 높음을 알 수 있는데 이는 불포화폴리에스테르수지를 단독으로 쓰는 것보다 비닐에스테르수지를 혼합하여 쓰는 것이 강도 면에서 더 효과가 있음을 알 수 있다.
실시예 1과 비교예 2를 살펴보면 비교예 2에서는 디메틸폴리실록산과 폴리비닐아세테이트를 사용하지 않았다. 그 결과 비교예 2의 인장강도, 휨강도, 압축강도 및 외관 모두가 현격히 낮아짐을 알 수 있는데, 이는 디메틸폴리실록산이 사용되지 않아 수지 조성물 내의 기포가 없어지지 않고 그대로 경화되어 강화섬유 판넬의 강도의 저하원인이 되었으며 또한 폴리비닐아세테이트를 사용하지 않음에 따라 수지 조성물이 경화시 전체적으로 수축이 되어 강화섬유 판넬의 외관이 전체적으로 찌그러져 있었으며 그로 인해 강화섬유가 일방향으로 진직되지 못하여 강도 또한 낮아졌다.
실시예 1과 비교예 3을 살펴보면 비교예 3은 탄산칼슘과 디오르벤을 사용하지 않았다. 그 결과 수지 조성물의 증점성이 충분하지 않아 강화섬유에 함침된 수지 조성물이 금형에 들어가기 전에 유동성에 의해 흘러내려 충분한 양의 수지 조성물이 함침되지 못하였으며 그로 인해 판의 외관 및 강도가 낮아졌다.
실시예 1과 비교예 4를 살펴보면 비교예 4는 폴리메캅탄과 디아미노디페닐메탄을 사용하지 않았다. 그 결과 비교예 4의 판넬은 경화가 제대로 일어나지 못하여 모든 부분의 값이 기준이하로 나왔다.
또한, 강성이 높은 유리섬유와 인성이 높은 폴리에스테르 섬유를 사용한 강화섬유 내진판넬은 실시예 1의 경우보다 최종파단의 하중이 작기는 하지만, 강화섬유가 파단하기 시작하더라도 즉시 최종파단에 이르지 않고, 도 2에서 보는 바와 같이 시간을 지연시켜주기 때문에 구조물 붕괴시 대피 시간을 벌어줄 수 있어 보강할 때의 안정성에서 우수함을 알 수 있다.
또한, 실시예 2에서 초기파단이 발생하는 이유는 내진판넬에 파괴가 일어났을시 유리섬유는 파괴강도를 이기지 못하여 끊어짐으로서 초기파단이 일어나며, 초기파단이 일어났을시 폴리에스테르섬유는 크게 늘어나 구조물의 붕괴까지 시간을 벌어주며 폴리에스테르섬유가 파단되는 시점을 최종파단이라 하며 초기파단, 최종파단이 높은 값을 가짐으로서 구조물의 파괴되는 강도를 높여주는 효과가 있다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.　
10: 강화섬유 50: 강화섬유 판넬
20: 수지탱크 60: 로울러
30: 포밍가이드 70: 절단기
40: 금형

Claims (8)

  1. 강화섬유, 불포화폴리에스테르, 비닐에스테르, 디메틸폴리실록산, 폴리비닐아세테이트, 탄산칼슘, 디오르벤, 폴리메캅탄 및 디아미노디페닐메탄을 포함하는 판넬용 조성물로 형성되고,
    상기 판넬용 조성물은 강화섬유 45 내지 65중량%, 불포화폴리에스테르 20 내지 30중량%, 비닐에스테르 5 내지 15중량%, 디메틸폴리실록산 0.1 내지 2중량%, 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 1중량%, 탄산칼슘 3 내지 8중량%, 디오르벤 1 내지 2중량%, 폴리메캅탄 0.1 내지 1중량% 및 디아미노디페닐메탄 1 내지 2중량%를 포함하는 강화섬유 판넬.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 강화섬유는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유,스틸섬유 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 강화섬유 판넬.
  4. 제1항 및 제3항 중 어느 한 항에 따른 강화섬유 판넬을 이용한 시공방법.
  5. 강화섬유, 불포화폴리에스테르, 비닐에스테르, 디메틸폴리실록산, 폴리비닐아세테이트, 탄산칼슘, 디오르벤, 폴리메캅탄 및 디아미노디페닐메탄을 포함하는 판넬용 조성물로 형성되고,
    상기 강화섬유는 강화섬유 100중량부에 대하여 유리섬유, 탄소섬유 중에서 선택된 어느 하나인 섬유 70 내지 98중량부 및 탄소섬유, 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 스틸섬유 중에서 선택된 어느 하나인 섬유 2 내지 30중량부의 함량으로 혼합된 것을 특징으로 하는 강화섬유 내진판넬.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 판넬용 조성물은 강화섬유 45 내지 65중량%, 불포화폴리에스테르 20 내지 30중량%, 비닐에스테르 5 내지 15중량%, 디메틸폴리실록산 0.1 내지 2중량%, 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 1중량%, 탄산칼슘 3 내지 8중량%, 디오르벤 1 내지 2중량%, 폴리메캅탄 0.1 내지 1중량% 및 디아미노디페닐메탄 1 내지 2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화섬유 내진판넬.
  8. 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 강화섬유 내진판넬을 이용한 내진시공방법.
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