KR101151395B1 - 콘크리트 구조물용 고강도 보강재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물용 고강도 보강재를 개시한다. 상기 고강도 보강재는 수지재로 이루어지는 봉 형상 또는 판형의 수지 구조물 표면에 고강도 보강섬유를 감아 굴곡을 형성하여 인장강도가 스틸(철근)에 비해 3～14 배까지 우수한 고강도 보강재를 구성한 것으로, 이를 통해 콘크리트와의 접착력 증대를 통해 철근이나 스틸 형강, 그리고 보와 기둥 구조물에 적용되는 스터럽이나 후프를 대체할 수 있도록 함은 물론, 제품에 고강성 및 경량화를 도모하여 시공의 용이성과 영구적인 수명으로서 콘크리트 구조물로 수분이 침투하더라도 기존 철근 또는 철골 재료와는 달리 내염, 내화학성, 내습성의 특성을 가지므로 콘크리트 내부에서 철자재의 부식으로 발생되는 구조물의 구조재의 단면 결손에 따른 내력저하 및 안전성 문제를 개선하고, 노출/습지(수중)의 콘크리트 구조물이 손상을 입었을 때 간편하고 용이한 방법으로 손상 부위를 보수/보강하거나, 신축 콘크리트 구조물을 축조할 때에도 철근 및 철골대용의 보강재로서 사용할 수 있도록 한 것이다.

콘크리트 구조물, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 수지, 유리섬유, 철근

Description

콘크리트 구조물용 고강도 보강재{High strength reinforced for concrete structure}

본 발명은 콘크리트 구조물에 적용되는 보강재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트와의 접착력 증대를 통해 철근이나 스틸형강, 그리고 보와 기둥 구조물에 적용되는 스터럽(stirrup)이나 후프를 대체할 수 있도록 인장강도가 스틸에 비해 3～14 배까지 뛰어난 봉 또는 판형의 고강도 보강재를 제작하여 보급할 수 있도록 하는 콘크리트 구조물용 고강도 보강재에 관한 것이다.

일반적으로, 철근콘크리트의 구조물과 건축 구조물에 콘크리트가 박리/박락/비정상적인 크랙 등 여러 가지의 열화현상으로 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 떨어져서 철근콘크리트의 손상과 붕괴현상, 철조구조물의 부식으로 인한 철조구조물의 손상 등에 의한 안전사고가 발생되게 된다.

이때, 콘크리트 열화인자/열화현상의 요인으로는 콘크리트가 강알칼리성(PH=12.5)을 가지고 있어 철근 부식은 진행되지 않는다.

그러나, 이러한 철근콘크리트 구조물에 탄산가스/산성물질/염물질(염소이온)의 침투와 알칼리골재반응과 기상조건하의 수축/팽창으로 인하여 철근콘크리트에 중성화 현상이 진행되어 철근이 부식되어 녹이 쓸게 된다.

또한, 철근에 녹이 쓸게되면 녹의 팽창으로 인해 콘크리트조직에 균열이 발생되고 철근콘크리트 구조물의 박리/박락현상이 생기고 부식된 철근의 국부적인 노출현상 등에 의하여 철근콘크리트가 손상되어 콘크리트 구조물이 붕괴에 이르게 되는 것이다.

또한, 각종 토목 및 건축을 포함하는 시멘트 콘크리트의 시설 구조물들이 탄산가스의 침투에 의해 중화되면서 콘크리트의 균열현상과 철근의 부식으로 시설구조물이 약화되는 현상은 탄산가스의 침투 뿐만 아니라 시멘트 콘크리트에 혼합되어지는 자갈 및 모래가 화산암의 경우에는 시멘트 콘크리트의 중성화 현상이 가속되는 것으로도 알려져 있다.

상기와 같은 몰탈, 콘크리트 등의 토목 건축물 등 콘크리트 구조물, 시멘트 구조물의 열화 및 부식으로 손상된 손상부를 보수 보강함에 있어, 일반적으로 수중콘크리트 구조물의 보수/보강시공을 할 때 몰탈, 콘크리트로 에폭시 수지로 보수 보강공사를 시공하고 있으나, 열화된 콘크리트 구조물의 보수 보강 시공을 하여도 기존의 열화 손상부와 보수/보강부재가 강도 저하 및 일체화되지 못하여 일정기간이 경과하면 보수/보강부가 이완되어 보수 보강 기능이 상실되는 문제점이 있다.

또한, 종전의 열화된 콘크리트의 보수/보강 조성물의 구체적인 예로서, FRP보수/보강 조성물에서는 유리섬유를 주된 보강재로 하는 저압 성형용 열경화성 수지의 적층 성형품으로 탄성계수는 보통 플라스틱 정도로 작아서 강성이 크게 요구되는 곳은 피해야 하며, 콘크리트의 탈락 방지 열화진행을 막기 위한 콘크리트의 보호 등에 적합하나 콘크리트와 물성치가 다르며 습한 표면에는 부착력이 낮아지는 문제점이 있다.

다른 예로, 무수축 그라우트 단면 보강의 조성물에서는 콘크리트의 피복 부족현상 또는 열화의 진행에 따른 콘크리트의 박리/탈락 등에 의해 철근이 노출된 벽체에 대해서 지금까지 보수 공법으로 가장 널리 사용되고 있으며, 결합 재료는 시멘트계 재료를 사용하여 경과 후 수축이 일어나지 않도록 할 수 있으나, 수중작업이 불가능하고 보강재로 요구되는 성능을 충족시키지 못하며, 특히 압축강도/굴곡강도와 보강재로서의 가장 중요한 구성요소인 접착 강도가 유지되지 못하는 문제점이 있는 것이다.

근래에는 상기와 같은 몰타르, 콘크리트 등의 토목건축물 등 콘크리트 구조물의 보수 보강과 철교 등의 철물 구조물, 금속지붕 등 금속 구조물을 보수/보강하는 방수 피막제, 투명 광택 마감제, 미끄럼 방지용 방활제, 실링제로 크랙 보수 및 방수제, 코킹용 도막제, 강화와 방수성을 부여하도록 첨가하는 혼화제, 방활제와 방수제, 도장 및 피착제, 탄성 방청 염해 방지 도장제, 녹 처리제 등으로 종전의 보수보강 시공에서의 문제점을 개선하는 제품들도 알려져 있다.

그리고, 이러한 종래의 각종 토목 및 건축을 포함하는 몰탈 콘크리트의 시설구조물, 철물 구조물을 보수/보강하는 조성물들은 구조물의 표면에 도장하는 피막성을 갖는 도장제이거나, 몰탈에 첨가하는 첨가제 및 구조물을 마감 처리하는 마감제로 시멘트 콘크리트의 시설 구조물에서는 표면에 형성되는 피막으로 하여금 대기중의 탄산가스의 침투를 지연시키어 고알카리성인 시멘트의 중화속도를 느리게 하 므로서, 시멘트 콘크리트 구조물의 강도 유지와 철근의 부식도 방지하여 시멘트 콘크리트 구조물의 수명을 보완하며 또한 철물 구조물 및 금속 구조물에서도 표면에 형성되는 피막에 의해 내부식성을 부여하여 손상을 예방하는 것으로 알려져 있다.

또 화산암의 자갈 및 모래가 사용되어 콘크리트의 열화현상이 가속되는 경우에 중화를 지연시키는 효과가 우수하다고 알려져 있으나, 이들의 조성물은 가격이 고가이고 보수/보강 대상 구조물의 열화상태에 따라 적정제품을 선정하고 이들 제품을 순서적으로 시공하여야 하는 시공 상에 까다로움이 있어 시공비가 높아지고 공기가 길어지는 경제적인 부담이 크게 되는 것이었다.

그리고, 신축하는 건축 콘크리트 구조물, 터널 콘크리트 구조물, 교량 콘크리트 구조물, 복개천 콘크리트 구조물, 항만 콘크리트 구조물, 댐 콘크리트 구조물 등에 보강용으로 철근이 사용되고 있으며, 이러한 철근은 중량이 무거워 다루기가 어렵고 장기간 보관시에 녹이 쓸어 강도가 떨어지며, 특히 침습지 또는 수중 콘크리트 구조물 내에 매설되는 철근은 녹이 쓸게 되어 콘크리트 구조물에 크랙화 형상이 빨리 진행되어 콘크리트 구조물의 수명이 단축되는 등의 문제점이 있다.

이에 종래에는 노출/습지(수중)의 콘크리트 구조물이 손상을 입었을 때 간편하고 용이한 방법으로 손상 부위를 보수/보강하거나, 신축 콘크리트 구조물을 축조할 때에도 철근대용의 보강부재로 사용할 수 있도록 탄소섬유 및 아라미드 섬유를 이용한 섬유봉이 개발되기에 이르렀다.

그러나, 종래 섬유봉은 철근과 같이 중량이 무거워 다루기가 어렵고 장기간 보관시에 녹이 쓸어 강도가 떨어지고, 특히 습지/수중에 시공되는 콘크리트 구조물 에 매설되어진 철근이 녹이 쓸면서 팽창되어 콘크리트 구조물에 크랙화 현상으로 콘크리트 구조물이 약화되어 수명이 짧아지는 등의 문제를 개선하는 이점이 있는 반면, 콘크리트와의 접착을 고려하지 않은 채로 제작되어진 것인 바 콘크리트의 타설 공사시 콘크리트와 일체화되지 못하는 취약한 단점이 있고, 이에따라 종래에는 콘크리트와의 일체화를 위해 탄소봉의 표면에 별도의 접착수지를 도포해야 하는 단점이 있음은 물론, 상기 접착수지의 도포에 다른 접착력이 저하되는 경우에는 콘크리트와 섬유봉의 접착면에 틈새가 발생하면서 수분 침투가 용이해지고 이에 콘크리트 구조물의 단면 결손이 초래되면서 콘크리트 구조물의 내력저하 및 안전성을 심각하게 야기시키는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 개선하기 위한 것으로, 수지재로 이루어지는 봉 형상 또는 판형의 수지 구조물 표면에 고강도 보강섬유를 감아 굴곡을 형성하여 인장강도가 스틸(철근)에 비해 3～14 배까지 우수한 고강도 보강재를 고강도 보강재를 구성함으로써, 콘크리트와의 접착력 증대를 통해 철근이나 스틸 형강, 그리고 보와 기둥 구조물에 적용되는 스터럽(stirrup)이나 후프를 대체할 수 있도록 하고, 노출/습지(수중)의 콘크리트 구조물이 손상을 입었을 때 간편하고 용이한 방법으로 손상 부위를 보수/보강하거나, 신축 콘크리트 구조물을 축조할 때에도 철근대용의 보강재로서 사용할 수 있도록 하는 콘트리트 구조물용 고강도 보강재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 콘크리트 구조물용 고강도 보강재는, 일정형상을 가지는 수지 구조물; 콘크리트와의 접착력이 증대되도록 상기 수지 구조물의 표면에 감겨져 굴곡을 형성하는 고강도 섬유재인 강도보강부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 수지 구조물은 봉 형상 또는 판형인 것이다.

또한, 상기 수지 구조물은 휨 변형이 가능하도록 에폭시 수지 또는 아크릴 수지 또는 플라스틱 수지 중 어느 하나인 것이다.

또한, 상기 수지 구조물내에는 심지가 함침 구성된다.

또한, 상기 심지는 하나 또는 복수로 구성된다.

또한, 상기 심지를 복수로 구성시, 상기 복수의 심지는 고강도 보강재가 다양한 강도를 가지도록 동일한 직경 또는 서로 다른 직경으로 구성된다.

또한, 상기 심지는 고강도 섬유재인 것이다.

또한, 상기 고강도 섬유재는 탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리섬유 중 어느 하나인 것이다.

다른 한편으로, 콘크리트 구조물용 고강도 보강재는, 일정형상을 가지는 수지 구조물; 콘크리트와의 접착력 증대와 상기 수지 구조물에 대한 강도 보강이 이루어지도록 상기 수지 구조물의 표면으로 일부 노출되는 상태로 상기 수지 구조물에 포함되는 고강도 섬유재인 미세 입자층; 을 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 수지 구조물의 표면에는 일체형의 앵커부를 돌출 구성한 것이다.

이 같은 본 발명은 수지재로 이루어지는 봉 형상 또는 판형의 수지 구조물 표면에 고강도 보강섬유를 감아 굴곡을 형성하여 인장강도가 스틸(철근)에 비해 3～14 배까지 우수한 고강도 보강재를 구성하는 한편, 고강도 보강재 내부에 직경 및 수량이 선택적으로 적용되는 심지를 구성한 것으로, 이를 통해 고강도 보강재의 크기 변화없이 다양한 규격 및 강도를 구현할 수 있으며 스틸(철근)과 동일 단면시 중량이 스틸(철근)의 약 1/4 정도로 줄고 강도는 3～14배가 되어 동일 강도 대비 1/12～1/42로 보강재의 중량을 줄일 수 있어 경량화를 통해 자재의 중량에 비례하여 산출되는 가공조립 비용을 현저히 줄이고, 이러한 노무비 및 경비 절감을 통한 공사원가절감과 공기단축, 그리고 자재의 출하, 운반, 현장 배치에 따른 무게에 비례하여 증가되는 부대비용까지 절감하면서 스틸(철근)생산시 고온에서 발생하는 이산화탄소 배출도 현저하게 줄이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 콘크리트 구조부재 단면에 작은 크기 및 적은 수량의 고강도 보강재 배치가 가능하여 콘크리트의 밀실 타설로 품질 향상이 도모하고, 분쇄되어 수지에 혼합된 고강도 섬유 미립자가 고강도 보강재 외부 표면에 배치되어 콘크리트와의 접착력을 증대시킴은 물론, 판형의 보강재는 기존 스틸(철근)과 동일 강도 적용시 얇은 두께가 가능하여 절곡기 등의 건설장치의 도움없이 인력으로 휨 절곡이 가능하고 연속체로서 겹침 이음없이 철근이나 스틸 형강, 그리고 보와 기둥 구조물에 적용되는 스터럽이나 후프를 대체할 수 있으므로 자재의 이음으로 인한 손실을 방지할 뿐만 아니라 얇은 두께로 인해 콘크리트 피복 두께를 줄이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 영구적인 수명으로서 콘크리트 구조물로 수분이 침투하더라도 기존 철근 또는 철골 재료와는 달리 내염, 내화학성, 내습성의 특성을 가지므로 콘크리트 내부에서 철자재의 부식으로 발생되는 구조물의 구조재의 단면 결손에 따른 내력저하 및 안전성 문제를 개선하고, 노출/습지(수중)의 콘크리트 구조물이 손상을 입었을 때 간편하고 용이한 방법으로 손상 부위를 보수/보강하거나, 신축 콘크리트 구조물을 축조할 때에도 철근 및 철골대용의 보강재로서 사용하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 콘크리트 구조물용 고강도 보강재의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 콘크리트 구조물용 고강도 보강재의 구조를 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 고강도 보강재의 사용 상태 단면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물용 고강도 보강재(100)는 수지 구조물(10)과 강도보강부(20)를 포함한다.

상기 수지 구조물(10)은 탄성을 가지면서 휨 변형이 가능하도록 에폭시 수지 또는 아크릴 수지 또는 플라스틱 수지를 압출 성형 또는 사출 성형하여 봉 형상으로 제작 구성한 것이다.

상기 강도보강부(20)는 고강도 섬유재로서 콘크리트와의 접착력이 증대 즉, 시멘트 몰탈과의 물성 결합이 이루어지도록, 상기 봉 형상을 이루는 수지 구조물(10)의 표면에 감겨져 굴곡을 형성하는 것이며, 상기 고강도 섬유재는 탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리섬유 중 어느 하나인 것이다.

이에따라, 본 발명의 고강도 보강재(100)는 수지 구조물(10)과 강도보강부(20)의 상호 보완적 관계에 의해 동일 구경을 가지는 종래의 철근봉에 비해 그 인장강도는 3～14 배까지 뛰어남은 물론, 1/10 중량을 유지하면서 물성 변질이 없게 되는 바,

첨부된 도 3에서와 같이 신축 콘크리트 구조물(300)을 시공하거나 또는 보수/보강을 하고자 하는 경우 기존의 철근대용으로 시공이 가능하고, 종전에 사용되던 철근은 중량이 무거워 다루기가 어렵고 장기간 보관 시에 녹이 쓸어 강도가 떨어지고, 특히 습지/수중에 시공되는 콘크리트 구조물(300)에 매설되어진 철근이 녹이 쓸면서 팽창되어 콘크리트 구조물(300)에 크랙화 현상으로 콘크리트 구조물이 약화되어 수명이 짧아지는 등의 문제를 해결할 수 있는 것이다.

한편, 첨부된 도 4 내지 도 6은 본 발명의 제 2 실시예로, 이는 수지 구조물(10a)을 박막의 판형으로 제작한 후 이를 끊어짐없이 원형 또는 사각의 보나 기둥 구조물의 기초를 이루는 주철근(200a)의 전단보강과 가외보강을 위한 스터럽과 후프로 활용한 것이다.

즉, 첨부된 도 5에서와 같이, 박막의 판형을 이루는 고강도 보강재(100a)에 포함되는 수지 구조물(10a)을 전단보강을 위한 스터럽의 형상을 가지도록 사출 또는 압출 성형하거나, 또는 첨부된 도 6에서와 같이 원형이나 사각의 보 또는 기둥 구조물의 기초를 이루는 주철근(200a)의 가외보강을 위해 일정길이의 후프 형상을 가지도록 사출 또는 압출 성형한 상태에서, 상기 사출 또는 압출 성형되는 수지 구조물(10a)의 표면에 굴곡이 형성되도록 고강도 섬유재인 강도보강부(20a)를 나선형으로 감아 둔다.

그러면, 상기 스터럽 형상으로 제작된 고강도 보강재(100a)는 주철근(200)의 사이 간격을 일정하게 유지하면서 원형이나 사각의 보 또는 기둥 구조물을 시공하기 위한 콘크리트 타설이 이루어질 때 전단보강을 제공할 수 있는 것이다.

또한, 상기 일정길이를 가지는 후프 형상으로 제작된 고강도 보강재(100a)는 주철근(200a)의 사이 간격을 일정하게 유지하면서 원형의 보나 기둥 구조물의 기초 를 이루는 주철근(200)의 가외측을 보강할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 고강도 보강재(100a)를 일정길이를 가지는 후프 형상으로 성형 제작할 경우, 상기 고강도 보강재(100a)는 첨부된 도 6에서와 같이 원형(또는 사각)의 보나 기둥 구조물을 시공하기 위한 주철근(200a)의 외곽에 겹침이음의 작업을 생략하도록 나선형으로 끊어짐없이 한 번에 연결 고정할 수 있게 되며, 이때 상기 주철근(200a)에는 나선형의 궤적을 따라 상기 고강도 보강재(100a)의 시공위치를 잡아주면서 흘러내림을 방지시키는 지지돌기(201)가 형성되도록 하였다.

다시말해, 단면이 얇고 휨 변형이 가능한 박막의 판형으로 수지 구조물(10a)을 제작한 후 그 표면에 고강도 섬유재인 강도보강부(20a)를 감아둔다.

그러면, 상기 박막의 판형을 이루는 고강도 보강재(100a)는 휨 변형이 가능하므로 보나 기둥과 같은 구조물을 시공하기 위한 주철근(200a)의 외곽단면에서 지지돌기(201)에 의해 지지되면서 나선형으로 끊어짐없이 연속적으로 손쉽게 시공할 수 있으며, 이는 후프를 통해 보나 기둥 등의 구조물에 대한 주철근(200a)의 가외보강을 할 때 반드시 실시해야 하는 겹침 이음의 작업을 생략할 수 있는 것이다.

더불어, 상기와 같이 고강도 보강재(100a)를 박막의 판형으로 제작하는 경우, 이는 콘크리트 구조물의 피복 두께를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 상기 보나 기둥 구조물은 피복두께(콘크리트 외부면과 가장 가까운 구조재까지의 두께)로 내구성이 정해지는데, 상기 보나 기둥 구조물의 외부면을 상기와 같은 판 형상이나 박막 형상의 고강도 보강재(100a)로 시공하여 강도 보강을 하는 경우, 상기 일정두께를 가지는 판 형상 또는 박막 형상의 고강도 보강재(100a)로부 터 구조물의 피복두께가 보상되면서, 상기 구조물의 피복두께는 보다 얇게 시공할 수도 있는 것이다.

여기서, 상기 고강도 보강재(100a)는 첨부된 도 7에서와 같이 띠형의 후프로도 활용이 가능한 것이다.

여기서, 본 발명의 제 1,2 실시예에 따른 고강도 보강재(100)(100a)에 있어, 수지구조물(10)(10a)에 강도보강부(20)(20a)를 나선형으로 감을 때, 상기 강도보강부(20)(20a)의 나선형 감김이 이루어진 후의 접착력 및 압출력 증대가 이루어지도록, 도면으로는 도시하지 않았지만 상기 수지 구조물(10)(10a)에는 나선형의 안내골을 형성한 후 이 안내골을 따라 강도보강부(20)(20a)의 나선형 감김이 이루어지도록 할 수도 있는 것이다.

한편, 첨부된 도 8,9는 본 발명의 제 3 실시예로 이는 수지 구조물(10 또는 10a)내에 고강도 섬유재인 심지(30)를 함침시킨 것이다.

즉, 본 발명의 다른실시예는 수지 구조물(10 또는 10a)의 표면에는 고강도 섬유재로 이루어진 강도보강부(20 또는 20a)를 감아두고, 내부에는 고강도 섬유재로 이루어진 심지(30)를 함침시킨 고강도 보강재(100b)를 구성한 것으로, 이를 콘크리트 터널, 천정 콘크리트 구조물, 벽 콘크리트 구조물 등 다양한 콘크리트 구조물에 적용시 그 시공 정밀도를 향상시킴은 물론, 콘크리트 구조물에 대한 내력을 한층 증대시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 본 발명의 제 3 실시예에서는 고강도 보강재(100b)의 구조에 있어 수지구조물(10 또는 10a)내에 하나의 심지(30)를 함침하는 것에 대하여 설명하 였지만, 첨부된 도 10에서와 같이 강도를 더욱 보강하도록 심지(30)를 하나 이상으로 함침시킬 수도 있으며, 특히 3개의 심지(30)를 함침시키는 것이 가장 바람직하지만, 반드시 이러한 개수에 국한하는 것은 아니며, 심지 두께의 변화 즉, 심지의 두께가 얇을 경우에는 개수가 늘어날 수 있지만, 심지의 두께가 두꺼울 경우에는 개수가 줄어들 수 있는 것이다.

즉, 본 발명의 제 3 실시예는 고강도 섬유재인 심지(30)의 직경 및 수량으로 같은 규격의 고강도 보강재(100b)에 대한 강도를 다양하게 설정할 수 있도록 한 것이다.

다시말해, 상기 심지(30)를 복수로 구성시, 상기 복수의 심지(30)는 고강도 보강재(100b)가 다양한 강도를 가지도록 동일한 직경 또는 서로 다른 직경으로 구성할 수도 있는 것이다.

한편, 첨부된 도 11 내지 도 13은 고강도 보강재(100c)에 대한 본 발명의 제 4 실시예로, 상기 고강도 보강재(100c)는 일정형상을 가지는 수지 구조물(10b)에 콘크리트와의 접착력 증대는 물론, 상기 수지 구조물(10b)에 대한 강도 보강이 이루어지도록 표면으로 일부 노출이 이루어져 표면이 거칠어지도록 하는 고강도 섬유재인 미세 입자층(20b)을 구성하는 한편, 상기 미세입자층(210b)이 일부 노출되는 표면에는 일정간격을 두고 앵커부(40)를 돌출 구성하고, 내부에는 하나 또는 복수의 심지(30)를 구성하여 둔 것이다.

즉, 상기 미세입자층(20b)과 심지(30)는 물론 앵커부(40)는 상기 수지 구조물(10b)의 사출 또는 압출 성형이 이루어질 때 일체화되는 것이다.

이에따라, 상기 고강도 보강재(100c)를 시공시, 상기 수지구조물(10c)은 미세 입자층(20b)에 의해 강도 보강이 이루어짐은 물론, 상기 수지 구조물(10c)의 표면으로 일부 노출되는 미세 입자층(20b)에 의해 콘크리트 타설시 상기 콘크리트와의 접착력이 증대되며, 더불어 상기 앵커부(40)는 콘크리트 타설 후 양생이 이루어질 때 걸림작용을 하면서 상기 고강도 보강재(100c)와 콘크리트 구조물과의 결속력을 증대시키게 되는 것이다.

여기서, 상기 심지(30)는 본 발명의 제 3 실시예에서와 동일한 구조물로서 그 설명이 중복되는 것이며, 이에따라 제 3 실시예에서와 동일부호로 표시하여 그 설명은 생략하였다.

이하, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 봉 형상을 이루는 고강도 보강재의 구조를 보인 사시도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 봉 형상을 이루는 고강도 보강재의 구조를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 봉 형상을 이루는 고강도 보강재의 사용 상태 단면도.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예로 박막의 판형 구조를 이루는 고강도 보강재의 구조를 보인 사시도.

도 5는 발명의 제 2 실시예로 박막의 판형구조를 이루는 고강도 보강재를 스터럽 형상으로 제작하여 시공한 상태도.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예로 박막의 판형구조를 이루는 고강도 보강재를 후프 형상으로 제작하여 나선형으로 연속 시공한 상태도.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예로 박막의 판형구조를 이루는 고강도 보강재를 띠형 후프 형상으로 제작하여 시공한 상태도.

도 8은 본 발명의 제 3 실시예로 수지구조물내에 하나의 심지를 함침시킨 상태의 종단면도.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예로 수지구조물내에 하나의 심지를 함침시킨 상태의 횡단면도.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예로 수지구조물내에 복수의 심지를 함침시킨 상태의 횡단면도.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예인 고강도 보강재의 구조를 보인 종단면도.

도 12는 본 발명의 제 4 실시예로 수지구조물내에 하나의 심지를 함침시킨 상태의 횡단면도.

도 13은 본 발명의 제 4 실시예로 수지구조물내에 복수의 심지를 함침시킨 상태의 횡단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10,10a,10b; 수지구조물 20,20a; 강도보강부

20b; 미세입자층 30; 심지

100,100a,100b,100c; 고강도 보강재 200,200a; 주철근

201; 지지돌기

Claims (11)

1. 일정형상을 가지고, 나선형의 안내골을 형성하는 수지 구조물;

   상기 수지 구조물의 표면에서 상기 나선형의 안내골에 의해 안내되면서 감겨져 굴곡을 형성하여 콘크리트와의 접착력이 증대시키도록 탄소섬유 또는 아라미드 섬유 또는 유리섬유 중 어느 하나의 고강도 섬유재인 강도보강부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 고강도 보강재.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 구조물은 휨 변형이 가능하도록 에폭시 수지 또는 아크릴 수지 또는 플라스틱 수지 중 어느 하나로 성형하여 구성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 고강도 보강재.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 구조물은 봉 형상 또는 박막의 판형으로 구성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 고강도 보강재.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 구조물내에는 심지를 함침시켜 구성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 고강도 보강재.
6. 삭제
7. 제 5 항에 있어서, 상기 심지는 하나인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 고강도 보강재.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 심지를 복수로 구성하고, 상기 복수의 심지는 고강도 보강재가 다양한 강도를 가지도록 동일한 직경 또는 서로 다른 직경으로 구성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 고강도 보강재.
9. 삭제
10. 제 5 항에 있어서, 상기 심지는 고강도 섬유재로 구성하고, 상기 고강도 섬유재는 탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 콘 크리트 구조물용 고강도 보강재.
11. 삭제

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