KR101223019B1 - A complex pannel and method of construction of concrete structure for usein such pannel - Google Patents
A complex pannel and method of construction of concrete structure for usein such pannel Download PDFInfo
- Publication number
- KR101223019B1 KR101223019B1 KR1020120101494A KR20120101494A KR101223019B1 KR 101223019 B1 KR101223019 B1 KR 101223019B1 KR 1020120101494 A KR1020120101494 A KR 1020120101494A KR 20120101494 A KR20120101494 A KR 20120101494A KR 101223019 B1 KR101223019 B1 KR 101223019B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reinforcing
- fiber
- panel
- resin
- joint
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 각종 콘크리트 구조물이나 해상 등에 노출되는 강(鋼)구조물의 보수,보강유지를 위한 복합 판넬과 이를 이용한 보수 및 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a composite panel for repairing and reinforcing steel structures exposed to various concrete structures and seas, and repair and reinforcement methods using the same.
특히,강(鋼)섬유(Chop 형태)가 포함된 수지 혼합물과 인장 강도가 우수한 섬유지((纖維地)를 적층 및 함침하여 제작하고, 이를 현장에 설치함으로써 구조물의 내구연한 증진과 아울러 유지 관리의 경비 절감을 달성할 수 있게 한 복합 판넬과 이를 이용한 보수 보강공법에 관한 것이다.In particular, it is produced by laminating and impregnating a resin mixture containing a steel fiber (Chop form) and a fiber paper having excellent tensile strength, and installing it on-site to enhance durability and maintain the structure. The present invention relates to a composite panel and a repair reinforcing method using the same, which can achieve cost savings.
일반적으로 콘크리트 구조물은 내구성이 우수하여 전체 시설물의 90% 이상을 차지하고 있으나, 환경적인 요인들(아 황산 가스, 염화물, 황화수소, 해염, 탄산가스 등)에 따라 중성화 및 균열, 철근부식이 진행되고 있으며, 이로 인하여 매년 콘크리트 구조물이 해체되거나 유지관리비용이 발생 되고 있음이 현 실정이다.In general, concrete structures are excellent in durability, accounting for more than 90% of the entire facility, but neutralization, cracking, and reinforcing corrosion are progressing according to environmental factors (eg sulfur dioxide, chloride, hydrogen sulfide, sea salt, carbon dioxide, etc.). As a result, concrete structures are being dismantled and maintenance costs are incurred every year.
콘크리트 구조물이 제 수명을 다하지 못하는 이유는 내구성능을 저하시 키는 주된원인중,재료 및 시공은 기술의 발달로 구조물 내구성 증대에 기여하고 있지만, 산업발달과 아울러 교통량 증가, 대형교량, 발전소 등에서 커다란 영향 인자로 대두되고 있으며, 이에 대한 재시공시 소요되는 비용적 손실이 커서 보수보강이 시급한 필수요소로 대두 되고 있다.The reason that concrete structures do not reach their lifespan is the main cause of deterioration of durability. Materials and construction contribute to increasing the durability of the structure due to the development of technology, but it is not only large in industrial development but also in traffic volume, large bridges, power plants, etc. It is emerging as an influencing factor, and the reinforcement of repairs is urgently needed as the cost of reconstruction is large.
기존의 콘크리트 구조물의 보수 보강방법을 보면, 크게 부재에 몰탈을 이용한 단면 증대공법, 보강섬유 부착공법, 판넬 접착 공법이 있다. Looking at the repair and reinforcement method of the existing concrete structure, there are largely the cross-sectional augmentation method using the mortar on the member, reinforcing fiber attachment method, panel bonding method.
몰탈을 이용한 단면증대 공법은 시공완료하는 순간부터 자중의 증대로 오히려 구조물 자체가 받는 응력 발생을 높이고 있으며, 기존 콘크리트와의 부착면에서 시간이 지남에 따라 탈락 및 박리 등의 문제로 부착성에 상당한 문제성이 발생되고 있다. The cross-sectional enlargement method using mortar increases the stress generated by the structure itself by increasing its own weight from the moment of completion of construction, and there is a considerable problem in the adhesion due to problems such as dropping and peeling over time in terms of attachment with existing concrete. Is occurring.
또,보강섬유 부착공법은 콘크리트 구조물에서의 단면의 균열이나 박리, 백태 등의 손상은 전연 고려하지 않고 단지 구조물의 표면에 부착하여 인장 강도를 높이는 공법이다. 이 때문에 상기 요인들을 별도 병행해서 설계 산정을 해야하므로 예산의 증가로 이어지고, 또한 단면부분이 평탄하지 않거나 손상이 미세할 때에는 설계 적용에 어려움이 있고, 특히 항만구조물이나 해상공사에서는 현장특성상 기온차에 의한 결로 현상이 있어서 부착 면에 대한 심각한 문제를 유발시키고 있다.In addition, the reinforcing fiber attachment method is a method of increasing the tensile strength by only attaching to the surface of the structure without considering the cracks, peeling, white flakes and other damage of the cross-section in the concrete structure. For this reason, the design calculations must be performed in parallel with the above factors, which leads to an increase in the budget, and it is difficult to apply the design when the cross-section is not flat or the damage is small. The dew condensation causes serious problems on the attachment surface.
한편, 판넬 접착공법은 철판 접착주입공법에서 발단 되었지만, 철판 자체의 부식으로 인하여 오히려 구조물에 피해를 주고 있어서 현재는 거의 사용되지 않고 있다. 근래에는 철판 대신 에폭시 수지를 이용한 판넬을 제조하여 구조물을 보수보강하는 방법이 널리 사용되고 있으나, 기존 판넬 들은 제작시 일 방향으로 압출하는 형태로 많이 제작되는데 현 콘크리트 구조물은 크게 슬래브, 거더, 기둥으로 구성되어 있어서 각각의 역학적인 힘의 거동이 다르기 때문에 양 방향성이 포함된 판넬의 제작도 고려해야 한다. 특히,항만 구조물의 경우 모든 구조물들이 양 방향성이기 때문에 필 수적으로 양 방향으로 된 판넬의 설치를 고려할 필요가 있다.On the other hand, the panel bonding method was initiated in the iron plate adhesive injection method, but due to the corrosion of the iron plate itself rather damaging the structure is not currently used. Recently, the method of repairing and reinforcing the structure by manufacturing panels using epoxy resin instead of iron plate is widely used. However, the existing panels are manufactured by extruding in one direction when manufacturing. The current concrete structure is composed of slabs, girders, and columns. Due to the different dynamic force behaviors, consideration should be given to the fabrication of panels with bidirectionality. In particular, in the case of port structures, since all structures are bidirectional, it is necessary to consider installation of panels in both directions.
한편, 위와 같은 철판 판넬에서의 문제 해소를 위하여 하기 특허 문헌에서 확인되는 바와 같이, 보강 판넬을 사용하고 있다. 그러나 보강판넬을 제작하는데 있어서 보강섬유와 에폭시 수지의 혼합(배합)시에 숙련기술이 요구되며, 배합 및 외부 환경에 의한 조그만 공정상 실수에도 판넬내부에 기포를 포함하여 제작될 가능성이 매우 높다. 이러한 문제점은 현장에서 판넬을 시공함에 각 부위 마 다 보강성능이 상이할 수 있는 문제로 나타날 수 있고, 또 현장 시공시 구조물의 균열부위의 넓이 여부에 따라서 판넬과 판넬에는 이음부위가 필연적으로 발생하는데, 이러한 이음 부위는 주입되는 수지압력으로 인하여 터지거나 혹은 시공 숙련성에 따라 비틀림, 벌어짐, 탈락 등의 문제를 발생시켜 하자의 요인이 되고 있다. 또한 이음 부위의 부실시공은 보강 판넬의 기본적인 처짐 및 인장응력에 대한 제 기능을 하지 못하는 문제가 있다. On the other hand, to solve the problem in the iron plate panel as described above, as confirmed in the following patent document, a reinforcement panel is used. However, in manufacturing the reinforcing panel, skill is required in mixing (mixing) the reinforcing fibers and the epoxy resin, and there is a high possibility of including bubbles in the panel even in the small process error caused by mixing and external environment. This problem may appear to be a problem that the reinforcement performance may be different for each site when the panel is installed in the field, and the joints are inevitably generated in the panel and the panel depending on the extent of the crack area of the structure during the site construction. In addition, these joints are caused by the resin pressure to be injected or cause problems such as torsion, spreading, dropping, etc., depending on the construction skill. In addition, there is a problem in that the secondary hole of the joint portion does not function properly for the basic deflection and tensile stress of the reinforcement panel.
따라서 이러한 문제들이 개선된 복합 판넬과 이를 이용한 보수 보강공법이 절실하게 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a composite panel having improved these problems and a repair reinforcement method using the same.
본 발명의 목적은, 상기 제반 문제점들을 해소하기 위하여 개발된 것으로, 수지배합물에 강(鋼)섬유 촙(Chop)을 혼합하여 현장적용 구조물에 따라 일 방향 혹은 양방향 보강 섬유를 넣어 제작하여, 이를 현장시공에 적용시 충격저항,인성 증대 및 취성을 극복할 수 있는 하는 특성을 갖게 하고, 또한 복합판넬의 제작시 공정상의 실수로 기포를 포함하여 물성치에서 다소간의 차이가 있다고 하더라도 이에 대한 품질저하를 발생되는 일이 없게 한 복합 판넬과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강공법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention, which was developed to solve the above problems, by mixing the steel fiber chop (Chop) in the resin blend to produce a one-way or two-way reinforcing fiber according to the application structure, this site When applied to the construction, it has the characteristics to overcome the impact resistance, toughness and brittleness, and also causes quality deterioration even if there are some differences in the physical properties including bubbles due to the process error during the manufacturing of the composite panel. The present invention provides a composite panel and a reinforcing reinforcement method for concrete structures using the same.
또한 시공시 구조물의 넓이에 따라 필연적으로 발생하는 이음부에는 내외측으로 보강되는 보강 섬유부에 의하여 판넬 간의 일체성을 더욱 증대시키어, 판넬들의 강성을 오래동안 유지시키면서 균열 혹은 하자의 문제성을 보수 및 보강하여 품질 확보를 확실하게 하는 복합 판넬과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강공법을 제공하는 데 있다. In addition, the joints, which are inevitably generated according to the width of the structure during construction, further increase the unity between panels by reinforcing fiber parts reinforced inside and outside. It is to provide a repair panel reinforcement method of the composite panel and concrete structure using the same to ensure the quality.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합 판넬은, 청구항 1기재의 복합 수지 판넬에 있어서, 에폭시 수지25~30 중량%와, 시멘트1~3중량%와, 실리카54~68 중량%와, 보강성 섬유촙(Chop)5~10중량%와, 강(steel, 鋼)섬유 촙(Chop)1~3중량%를 서로 혼합하여 만든 수지 혼합물을 모울드에 부은 후 이를 경화하여 된 수지 혼합물층; 및 상기 수지 혼합물의 내부에 상.하부로 거리를 두고 함침되게 하여 상기 수지혼합물층과 같이 일체화되게 한 아라미드 섬유, 탄소섬유, 유리섬유 및 화이버 로빙 클로스 중 어느 하나로 이루어진 일 방향 혹은 양방향 보강용 섬유지를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. The composite panel of the present invention for achieving the above object, in the composite resin panel of
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합 판넬을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강공법은,청구항 2기재의 구조물의 균열 부에 에폭시 수지를 주입하여 보수 및 보강하는 공법에 있어서, 청구항 1에 의해 제작된 복합 수지판을 상기 구조물의 균열부위가 있는 면과 대면하는 상태로 고정하되, 상기 복합수지판을 상기 구조물의 크기 여부에 따라 이음부를 형성하며 결합하는 단계; 상기 복합수지판넬들과 구조물의 사이로는 상기 에폭시 수지를 주입하여 상기 균열부를 보강하기에 앞서, 상기 이음부의 전길이 대응하는 일 방향 혹은 양방향 보강 섬유지를 상기 이음부의 내측에 고정되게 위치하여 상기 복합수지판넬들과 구조물의 사이로 주입되는 상기 에폭시 수지와 같이 상기 이음부의 내측을 보강하는 제1차 섬유 보강단계; 상기 이음부의 외측에 그 이음부의 전 길이를 따라 형성된 요홈을 구비하고, 상기 복합 수지판넬과 동일재질의 이음판을 상기 요홈의 내부에 수평면을 이루게 고정 배치하여 상기 이음부의 외측을 보강하는 보강용 이음판 보강단계; 및 상기 보강용 이음판의 전 길이에 대응하게 형성한 상기 보강 섬유와 같은 일방향 혹은 양방향 보강섬유지를 상기 이음판의 전부와 상기 복합수지판넬의 일부를 덮도록 위치 후, 상기 에폭시 수지의 수차례 도포에 의해 상기 판넬에 고정부착되어 상기 이음부의 외측을 보강하는 제2차 섬유보강단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The repair reinforcement method of the concrete structure using the composite panel of the present invention for achieving the above object, in the method of repairing and reinforcing by injecting epoxy resin into the crack portion of the structure of claim 2, the composite produced by
상기에서 일방향 보강 섬유지 및 양방향 보강 섬유지는 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Kevlar Fiber), 아라미드 섬유(Aramide Fiber)중에서 선택된 어느 하나이고, 또한 상기 양방향 보강 섬유지는 화이버 로빙 클로스(Fiber Roving Cloth)인 것을 특징으로 한다. The unidirectional reinforcing fiber paper and bidirectional reinforcing fiber paper is any one selected from glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber, and the bidirectional reinforcing fiber paper is a fiber roving cloth. It is characterized by the).
본 발명은, 에폭시 수지에 강(鋼)섬유와 아울러 일방향 혹은 양방향 보강섬유지를 넣어 만든 복합판넬을 구조물의 보강에 사용함에 의해, 충격저항,인성 증대 및 취성에 극복될 수 있는 효과가 있고, 또한 복합판넬의 제작시 공정상의 실수로 기포를 포함하여 물성치에서 다소간의 차이가 있다고 하더라도 이에 대한 품질저하를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 현장에 적합한 방향성의 판넬을 제작함으로서 과다 설계에 의한 비용 손실을 절감을 할수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that can be overcome in impact resistance, toughness and brittleness by using a composite panel made of steel fibers and one or two-way reinforcing fiber paper in the epoxy resin to reinforce the structure. When manufacturing composite panels, even if there are some differences in the physical properties including bubbles due to the process mistake, there is an effect that can prevent the deterioration of quality. By manufacturing the directional panels suitable for the site, the cost loss due to overdesign There is an effect that can be saved.
또한 시공시 구조물의 넓이에 따라 필연적으로 발생하는 이음부에는 내외측으로 보강되는 보강 섬유부에 의하여 판넬 간의 일체성을 더욱 증대시키어, 판넬들의 강성을 오래동안 유지시키면서 균열 혹은 하자의 문제성을 보수 및 보강하여 품질 확보를 확실하게 하는 효과를 제공한다.In addition, the joints, which are inevitably generated according to the width of the structure during construction, further increase the unity between panels by reinforcing fiber parts reinforced inside and outside. To ensure the quality.
도 1은 본 발명에 따른 복합판넬의 제작과정을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도2a, 도2b는 도1의 복합판넬의 제작에 사용되는 일방향 및 양방향 보강섬유를 각각 나타낸 도면이고,
도 3은 콘크리트 구조물의 균열부위에 본 발명에 따른 복합판넬을 이용한 보수 및 보강하는 방법을 나타낸 도면이고,
도 4는 도3의 I-I선방향에 따른 단면도이다.1 is a view schematically showing a manufacturing process of a composite panel according to the present invention,
Figure 2a, Figure 2b is a view showing the one-way and two-way reinforcing fibers, respectively used in the manufacture of the composite panel of Figure 1,
3 is a view showing a method for repairing and reinforcing using the composite panel according to the present invention in the cracked portion of the concrete structure,
4 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 3.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합판넬과 이를 이용한 구조물의 균열부위의 보수 보강공법에 대한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the repair panel reinforcement method of the composite panel according to the present invention and the structure using the same.
도 1은 본 발명에 따른 복합판넬의 제작과정을 개략적으로 나타낸 도면을, 그리고 도2a, 도2b는 도1의 복합판넬의 제작에 사용되는 일방향 및 양방향 보강섬유지(纖維地)를 각각 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the manufacturing process of the composite panel according to the present invention, and Figures 2a, 2b is a view showing one-way and two-way reinforcing fiber paper (纖維 地) used in the production of the composite panel of Figure 1, respectively to be.
도면 표시와 같이, 본 발명에 따른 복합판넬(100)은, 액상의 에폭시 수지25~30 중량%와, 시멘트1~3중량%와, 실리카54~68중량%와, 보강성 섬유칩(Chop)5~10중량%와, 강(steel, 鋼)섬유 촙(Chop)1~3중량%를 서로 혼합하여 만든 수지 혼합물을 기 준비한 모울드(M)에 부은 후 이를 경화한 수지 혼합물층(102)와, 수지혼합물층(102)이 경화되기전에 수지 혼합물에 함침되게 적층하여 수지혼합물과 같이 일체화되게 한 보강용 일 방향 섬유지(纖維地)(104) 혹은 양방향 섬유지(106)로 이루어져 있다.As shown in the drawing, the
상기에서 에폭시 수지를 25~30 중량%로 한정하고 있는 이유는 같이 첨가되는 재료들의 결합력을 유지하기 위함이고, 또한 시멘트를 1~3중량%로 유지하는 것은 복합 판넬 수지의 강도 증대를 위함이고, 실리카를 54~68 중량%로 유지하는 것은 유해 성분을 발생하는 시멘트의 양을 적게 하여 친환경 제품을 이루게 하면서도 시멘트의 모자라는 점을 보충하여 강도의 저하를 없도록 하기 위함이며, 그리고 보강성 섬유촙(Chop)은 5~10중량%를 그리고 강(steel,鋼)섬유 촙(Chop)은 1~3중량%로 유지하는 것은 재료들 간을 일체화시키는 결합력을 증대하여 시멘트 혹은 실리카의 사용시 절대 얻을 수 없는 굽힘강도 및 인장강도를 더 증진시키기 위함이다.The reason for limiting the epoxy resin to 25 to 30% by weight is to maintain the bonding strength of the materials to be added together, and to maintain the cement at 1 to 3% by weight to increase the strength of the composite panel resin, Maintaining the silica at 54 to 68% by weight is to reduce the amount of cement generating harmful components to make an eco-friendly product, but to make up for the lack of cement so as not to reduce the strength, and to reinforce the fiber. Chop) is maintained at 5-10% by weight and steel fiber chop at 1-3% by weight, which increases the bond strength that unites the materials, making it impossible to obtain when using cement or silica. This is to further improve the bending strength and tensile strength.
이렇게 구성된 본 발명에 따른 수지 복합판넬(100)의 제조과정을 설명하면, 사전에 준비된 모울드(M)의 내부로는 상기와 같이 칭량하여 배합한 수지 혼합물을 공급하되, 수지혼합물이 경화되기 전에 소정 크기로 절단한 도 2의 표시와 같은 보강용 일 방향 섬유지(104) 혹은 양방향 섬유지(106)를 상.하부로 거리를 두고 적층되게 위치하여 수지에 함침되게 한다. 보강용 일 방향 섬유지(104) 혹은 양방향 섬유지(106)가 수지 혼합물에 완전히 함침되게 모울드(M)의 내부로 수지 혼합물의 공급이 완료되면, 일정 시간 동안의 경화 작업을 거친 후 모울드(M)로부터 탈형하여 통풍이 잘되는 상온에서 대략 0.5~1일 동안의 양생 작업을 거쳐서 최종의 수지복합 판넬(100)을 제작하게 된다. 수지복합 판넬(100)의 크기는 특별히 정하여 진 것은 아니고 현장의 적용 여건에 따라서 임의 크기로 제작하여 공급할 수 있다.Referring to the manufacturing process of the
상기에서 보강용 섬유지들(104,106)은 상.하부 모두 일방향 섬유지(104) 혹은 양방향 섬유지(106)로 구성할 수 있고, 혹은 이들이 혼용된 형태인 상부에는 일 방향 섬유지(104)를 그리고 하부에는 양방향 섬유지(106) 혹은 이와는 반대로 배치되게 구성할수 있다. 이러한 구성은 현장의 구조물의 보강방향에 따라서 미리 예측하여 선택적으로 제작할 수 있게 하는 것이므로, 기존의 과당 보강 설계에 따른 예산을 절감의 효과가 가능하다.The reinforcing
또 상기 일방향 혹은 양방향 섬유지들(104,106)에 사용되는 섬유는 아라미드 섬유, 탄소섬유, 유리섬유 중 어느하나이고, 양방향 섬유지(106)은 섬유를 가로, 세로로 직조한 화이버 로빙 클로스이다.In addition, the fiber used in the one-way or
이와 같이 제작된 본 발명에 따른 복합 수지판넬(100)의 압축강도, 인장강도 ,전단강도 및 굽힘강도의 측정 결과, 압축강도는 800 kg/㎠이상 , 인장강도는 100 0kg/㎠이상, 굽휨 강도는 400 kg/㎠이상 임을 확인할 수 있었다. 이러한 강도는 기존의 섬유보강 에폭시 판넬의 강도들에 비하여 우수함을 알 수 있었다. 또한 동절 기의 내후성 시험에 있어서도 온도와 습도의 기후 조건의 영향을 거의 받지 않았고, 내 화학성에 대해서도 염산, 황산, 수산화나트륨과 같은 산이나 알칼리에 저항성이 있었는바, 이는 겨울철에 살포되는 염화칼슘,자동차 배기가스 등의 공격을 받는 콘크리트 구조물이나 강 구조물 또는 수중 콘크리트 구조물에도 더욱 효과적으로 사용할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 난연 제를 첨가하여 화재 예방을 할 수 있는 난연 효과도 기대 할수 있다. As a result of the measurement of the compressive strength, tensile strength, shear strength and bending strength of the
도 3은 콘크리트 구조물의 균열부위에 본 발명에 따른 복합판넬을 이용한 보수 및 보강하는 방법을 나타낸 도면이고, 도4는 도3의 I-I선 방향에 따른 단면도이다.3 is a view showing a repair and reinforcement method using the composite panel according to the present invention in the cracked portion of the concrete structure, Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.
상기와 같이 제작된 도1 표시의 수지복합판넬(100)은 콘크리트 구조물 혹은 항만,해상에서 사용되는 강(Steel)파일의 유지 및 강관 방식(防蝕)(여기에서 방식(防蝕)이라 함은 금속의 표면이 부식성 물질에 닿지않고 침식되지 않도록 다른 재료(혹은 물질)로 차단하여 보호하는 것을 말한다.)의 균열부위를 보수 및 보강하는데 사용할 수 있는데, 이하의 실시 예에서는 콘크리트 구조물의 균열부위를 보수 및 보강하는 경우의 예에 대하여 도3 및 도4를 참고하여 설명한다. The resin
먼저, 보수 및 보강하고자하는 콘크리트 구조물의 균열부위(C)에는 기 준비된 에폭시 수지를 주입하여 평면하게 마감하는 전처리 작업을 실시한다.First, the pre-treatment work to finish the flat surface by injecting the epoxy resin prepared in advance to the crack (C) of the concrete structure to be repaired and reinforced.
<복합수지판넬을 이음부를 형성하며 설치하는 단계> <Step of installing composite resin panel forming joints>
보수 및 보강하고자 하는 시공면의 균열부위(C)에 대한 전처리 작업이 완료되면, 액상 수지몰탈에 강섬유 촙(Chop)등을 넣어 배합, 제작함에 의해, 기존의 불량기포를 포함하고 있어 품질에 문제가 있는 기존의 수지판넬에 비하여 물성 치가 향상되어 충격 흡수능력이 증대된 본 발명의 복합 수지판넬들(100)을 위치하여 움직임이 없도록 고정한다. 위치방법은 소정 넓이의 복합 수지 판넬(100)을 구조물의 균열부위(C)가 있는 면과 대면하는 상태로 고정한다. 이때의 고정은 복합 수지 판넬(100)을 보수 및 보강하고자하는 균열부위(C)의 대응 면으로부터 약간의 간격을 두고 위치 후 볼트로서 고정하는데, 이러한 고정 방법은 지극히 일반적인 기술이므로 별도의 구제척인 설명은 생략한다. 복합 수지 판넬(100)을 보수 및 보강하고자하는 균열부위(C)의 대응 면으로부터 약간의 간격을 두고 고정하는 이유는, 복합 수지 판넬(100)과 보수 및 보강하고자하는 균열부위(C)의 사이로 에폭시 수지(E)를 주입하기 위함인데, 에폭시 수지(E)는 복합 수지 판넬(100)을 구조물(1)의 균열부위가 있는 해당 보수 및 보강면으로부터 복합 수지판넬(100)이 떨어짐이 없도록 보다 강하게 부착되어서 구조물의 균열부위(C)를 견실하게 보수 및 보강하기 위함이다. 따라서 복합 수지판넬(100)의 부착에 사용하는 에폭시 수지(E)의 물성은 인장강도 500kgf/㎠이상, 압축강도 800kgf/㎠이상, 굽휨강도 800kgf/㎠이상, 부착강도 20kgf/㎠이상을 충족시켜야 만한다.When the pretreatment work on the cracked surface (C) of the construction surface to be repaired and reinforced is completed, the steel fiber chop (Chop) is added to the liquid resin mortar, and then mixed and manufactured to contain existing defective bubbles. Compared to the existing resin panel with the improved physical properties of the
<제1차 섬유보강단계><1st fiber reinforcement stage>
크리트구조물(1)의 크기에 따라 부착되는 2개 이상의 복합수지판넬(100)에는 필연적으로 이음부(4)가 형성된다. 이음부(4)는 복합수지판넬(100)에서의 취약부분이 될수 있기 때문에 반드시 보강해야만 된다. According to the size of the crete structure (1), two or more
따라서 복합수지판넬(100)과 구조물(1)의 사이로 에폭시 수지(E)를 주입하여 균열부(C)에 대한 보수 및 보강을 위하여 복합수지판넬(100)을 부착하기에 앞서, 이음부(4)에는 이음부(4)의 전길이 대응하는 일 방향 보강 섬유지(104) 혹은 양방향 보강 섬유지(106)를 상기 이음부(4)의 내측에 이음부(4)를 덮는 상태로 부착한다. 이음부(4)에 대한 일방향 보강 섬유지(104) 혹은 양방향 보강 섬유지(106)의 부착은 에폭시 수지에 의해 고정되는데, 섬유지를 에폭시 수지에 함침 하였다가 꺼내서 부착하면 섬유지에 함침된 에폭시 수지의 접착력에 의하여 견고하게 부착된다. 일 방향 보강 섬유지(104) 혹은 양방향 보강 섬유지(106)는 1개만 부착할 수 있으나, 필요에 따라서는 강도 증대를 위하여 섬유지를 겹층으로 부착할 수도 있다. 이음부(4)에 대한 일 방향 보강 섬유지(104) 혹은 양방향 보강 섬유지(106)에 의한 보강 작업 후에는, 복합수지판넬들(100)과 구조물(1)의 사이로 상기와 같이 에폭시 수지(E)의 주입작업이 실시되는 것이며, 주입된 에폭시 수지(E)는 경화되면서 이음부(4)에 미리 보강된 섬유지와 일체화되는 제1차 섬유 보강작업이 완료된다.Therefore, before the epoxy resin (E) is injected between the
<이음부(4)외측의 보강용 이음판(107)의 설치단계><Installation step of the reinforcing
이음부(4)의 외측에는 이음부(4)의 전 길이를 따라 요홈(108)이 형성되어 있다. 요홈(108)을 형성한 이유는, 상기 복합수지판넬(100)과 동일재질로 1~2mm의 두께로 만들어져서 요홈(108)에 위치되는 보강용 이음판(107)을 복합 수지판넬(100)과 최대한 수평이 되도록 위치하기 위해서이다. 요홈(108)의 크기는 보강 증대에 따라서 얼마든지 변형실시가 가능하다. 이음부(4)의 요홈(108)에 대한 보강용 이음판(107)의 고정은 에폭시 실링제를 사용하여 고정할 수 있다.The
<보강용 이음판(107)에 대한 제2차 섬유 보강단계><Second fiber reinforcing step for reinforcing
이음부(4)의 보강용 이음판(107)에는, 그 보강용 이음판(107)의 전 길이에 대응하게 형성되며, 상기 제1차 섬유 보강작업에서 사용한 보강 섬유와 동일의 일방향 혹은 양방향 보강섬유지(104 또는 106)를 상기 이음부(4)의 보강용 이음판(107)의 전부와 이웃한 복합수지판넬(100)의 일부를 덮도록 위치하여 고정한다. 보강섬유지(104 또는 106)의 고정은 에폭시 수지에 함침 하였다가 꺼내어서 부착하는 것이므로 보강용 이음판(107)에 보다 견고하게 고정부착되면서 이음부(4)의 외측을 보다 강하게 보강하는 제2차 섬유보강 작업을 완성하게 된다. 이음부(4)에 대한 제2차 섬유 보강작업에 있어서도 일 방향 보강 섬유지(104) 혹은 양방향 보강 섬유지(106)는 1개만 부착할 수 있으나, 필요에 따라서는 강도 증대를 위하여 섬유지를 겹층으로 부착할 수도 있다. The
이음부(4)의 외측에 부착되는 일 방향 보강 섬유지(104) 혹은 양방향 보강 섬유지(106)의 위로는 에폭시 수지를 지속적으로 롤러 브러시를 이용하여 도포하여 두꺼운 수지 경화층을 형성함으로써 외력으로부터 미치는 강도에 대하여 더 저항력을 갖는 보강층을 형성할 수 있다. 또한 이음부의 제1차, 제2차에 걸친 섬유 보강은 외부환경으로부터 이음부로의 유해물질 등의 진입을 사전에 차단하여 반 영구적으로 보강 강도를 유지할 수 있다. 또한 이음부의 비틀림, 벌어짐, 탈락 등의 문제를 없게 한다. On the one-side reinforcement
상기 보강 공법은 외부에 평활성이 있어서 용도에 따라 마감시에 별도의 코팅처리를 할 수 있어서 공사 종류에 따라 외관을 미려하게 하는 것도 얼마든지 가능한 것임을 위 실시예로부터 충분히 확인될 수 있다.The reinforcing method can be sufficiently confirmed from the above embodiment that the smoothness on the outside can be a separate coating treatment at the finish according to the use, so that the appearance can be beautiful depending on the type of construction.
본 발명은, 현장적용 구조물에 따라 보강 강도를 결정하여 제작할 수 있어 과다설계에 의한 예산 절감의 유용성을 제공한다. 또 이음부에 대한 1,2차에 의한 보강은 이음부의 보강을 반영구적으로 유지하게 하는 유용성을 제공한다. The present invention can be produced by determining the reinforcement strength in accordance with the site-applied structure to provide the utility of budget savings by overdesign. In addition, reinforcement by the first and second order of the seam provides usefulness to maintain the reinforcement of the seam semi-permanently.
이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양하고 변형된 구성이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다. In the above description, the present invention has been described through specific embodiments, but various modifications may be made to those skilled in the art by referring to and combining various features described herein. Therefore, it should be pointed out that the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be interpreted by the appended claims.
1 : 콘크리트 구조물
4 : 이음부
100 : 수지복합판넬
104 : 일 방향 보강섬유지
106 : 양 방향 보강섬유지
108 : 이음부 요홈
107: 보강용 이음판
C : 균열부위
E : 에폭시 수지1: concrete structure
4: Joint
100: Resin Composite Panel
104: unidirectional reinforcing fiber paper
106: bidirectional reinforcing fiber paper
108: joint groove
107: joint plate for reinforcement
C: crack
E: epoxy resin
Claims (3)
에폭시 수지25~30 중량%와 시멘트1~3중량%와 실리카54~68중량%와 보강성 섬유촙(Chop)5~10중량%와 강(steel,鋼)섬유 촙(Chop)1~3중량%를 서로 혼합하여 만든 수지 혼합물을 모울드에 부은 후 이를 경화하여 된 수지 혼합물층;및 상기 수지 혼합물의 내부에 상.하부로 거리를 두고 위치되게 하여 상기 수지혼합물층과 같이 일체화되게 한 아라미드 섬유, 탄소섬유, 유리섬유 중 어느 하나인 일 방향 혹은 양방향 보강용 섬유지로 이루어진 복합 수지판을 제작하고, 이 복합수지판을 상기 구조물의 균열부가 있는 면과 대면하는 상태로 고정하되, 상기 복합수지판을 상기 구조물의 크기 여부에 따라 이음부를 형성하며 결합하는 단계;
상기 복합수지판넬들과 구조물의 사이로는 상기 에폭시 수지를 주입하여 상기 균열부를 보강하기에 앞서, 상기 이음부의 전길이 대응하는 일 방향 혹은 양방향 보강 섬유지를 상기 이음부의 내측에 고정되게 위치하여 상기 복합수지판넬들과 구조물의 사이로 주입되는 상기 에폭시 수지와 같이 상기 이음부의 내측을 보강하는 제1차 섬유 보강단계;
상기 이음부의 외측에 그 이음부의 전 길이를 따라 형성된 요홈을 구비하고, 상기 복합 수지판넬과 같은 이음부 보강용 판넬을 상기 요홈의 내부에 수평면을 이루게 고정 배치하여 상기 이음부의 외측을 보강하는 이음부의 판넬 보강단계; 및
상기 이음부 보강용 판넬의 전 길이에 대응하게 형성한 상기 보강 섬유지와 같은 일방향 혹은 양방향 보강섬유지를 상기 보강용 이음판의 전부와 상기 복합수지판넬의 일부를 덮도록 위치 후, 상기 에폭시 수지의 수차례 도포에 의해 상기 판넬에 고정부착되어 상기 이음부의 외측을 보강하는 제2차 섬유보강단계를 포함하는 복합 판넬을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강공법.In the method of repairing and reinforcing by injecting epoxy resin into the crack portion of the structure,
Epoxy resin 25 ~ 30 wt%, Cement 1-3 wt%, Silica 54 ~ 68 wt%, Reinforcing fiber chop 5 ~ 10 wt% and Steel fiber chop 1 ~ 3 wt Pour a resin mixture made by mixing the mixture with each other in a mold and cured it; And the aramid fibers to be integrated with the resin mixture layer by being positioned at a distance from the top and bottom inside the resin mixture, A composite resin plate made of one or two-way reinforcing fiber paper, either carbon fiber or glass fiber, is produced, and the composite resin plate is fixed in a state facing the cracked surface of the structure, and the composite resin plate is fixed. Combining and forming joints according to the size of the structure;
Prior to reinforcing the crack by injecting the epoxy resin between the composite resin panels and the structure, the composite resin may be fixedly positioned inside the joint part in one direction or bidirectional reinforcing fiber paper corresponding to the full length of the joint part. A first fiber reinforcing step of reinforcing the inner side of the joint portion such as the epoxy resin injected between the panels and the structure;
A joint part having grooves formed along the entire length of the joint part on the outside of the joint part, and a joint part reinforcing panel, such as the composite resin panel, is fixedly arranged to form a horizontal plane inside the groove part to reinforce the outside of the joint part. Panel reinforcing step; And
After the one-way or two-way reinforcing fiber paper, such as the reinforcing fiber paper formed corresponding to the full length of the joint reinforcing panel to cover all of the reinforcing joint plate and a part of the composite resin panel, Repair and reinforcement method of a concrete structure using a composite panel comprising a second fiber reinforcement step of fixing to the panel by applying several times to reinforce the outside of the joint.
The method of claim 2, wherein the unidirectional reinforcing fibrous paper and the bidirectional reinforcing fibrous paper is any one selected from glass fiber (Klass Fiber), carbon fiber (Kevlar Fiber), aramid fiber (Aramide Fiber), and the bidirectional reinforcing fibrous paper is fiber roving Repair reinforcement method of concrete structure using composite panel, characterized in that the cloth (Fiber Roving Cloth).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120101494A KR101223019B1 (en) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | A complex pannel and method of construction of concrete structure for usein such pannel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120101494A KR101223019B1 (en) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | A complex pannel and method of construction of concrete structure for usein such pannel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101223019B1 true KR101223019B1 (en) | 2013-01-17 |
Family
ID=47842002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120101494A KR101223019B1 (en) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | A complex pannel and method of construction of concrete structure for usein such pannel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101223019B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103225421A (en) * | 2013-03-05 | 2013-07-31 | 哈尔滨工程大学 | End part anchoring method for pultrusion sheets of CFRP (carbon fiber reinforced plastics) |
KR101777525B1 (en) * | 2016-12-06 | 2017-09-12 | 원종천 | Repair and Reinforcement Method of Construction of Various Structures using Reinforced Fiber Panel and Fiber Laminated Panel |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3859365B2 (en) * | 1998-07-27 | 2006-12-20 | 清水建設株式会社 | Buried formwork |
KR100971910B1 (en) * | 2009-12-07 | 2010-07-26 | (주) 수향방수 | Waterproof composition for concrete structure |
-
2012
- 2012-09-13 KR KR1020120101494A patent/KR101223019B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3859365B2 (en) * | 1998-07-27 | 2006-12-20 | 清水建設株式会社 | Buried formwork |
KR100971910B1 (en) * | 2009-12-07 | 2010-07-26 | (주) 수향방수 | Waterproof composition for concrete structure |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103225421A (en) * | 2013-03-05 | 2013-07-31 | 哈尔滨工程大学 | End part anchoring method for pultrusion sheets of CFRP (carbon fiber reinforced plastics) |
CN103225421B (en) * | 2013-03-05 | 2016-06-29 | 哈尔滨工程大学 | A kind of carbon fibre reinforced composite pultrusion sheet material end anchorage method |
KR101777525B1 (en) * | 2016-12-06 | 2017-09-12 | 원종천 | Repair and Reinforcement Method of Construction of Various Structures using Reinforced Fiber Panel and Fiber Laminated Panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9175470B2 (en) | Prefabricated thermal insulating composite panel, assembly thereof, moulded panel and concrete slab comprising same, method and mould profile for prefabricating same | |
Brühwiler | “Structural UHPFRC”: Welcome to the post-concrete era! | |
Kyriakides | Seismic retrofit of unreinforced masonry infills in non-ductile reinforced concrete frames using engineered cementitious composites | |
CN101575895A (en) | High-durability fiber-reinforced composite reinforced concrete combined component | |
Zani et al. | High performance cementitious composites for sustainable roofing panels | |
KR100934622B1 (en) | Non-combustible panel using phenolic resin and glass fiber for reinforcement of concrete, manufacturing method thereof and structure reinforcement method using same | |
CN1283890C (en) | Fire-resisting sound-insulating safety door and its production method | |
KR101223019B1 (en) | A complex pannel and method of construction of concrete structure for usein such pannel | |
KR20050075973A (en) | Composition of reinforcement able rod for concrete buiding | |
Verani et al. | Composite linings: ground support and waterproofing through the use of a fully bonded membrane | |
CN202945818U (en) | Carbon fiber cloth reinforced reinforcement concrete square column structure | |
Hassan et al. | Rehabilitation of reinforced concrete deep beams using Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) | |
KR101151395B1 (en) | High strength reinforced for concrete structure | |
Al-Salloum et al. | Rehabilitation of the infrastructure using composite materials: overview and applications | |
Chajes et al. | Report on techniques for bridge strengthening: Main report | |
Shahreza et al. | Effect of steel-reinforced grout confinement on concrete square and cylindrical columns | |
KR100310016B1 (en) | Fiber-Reinforced Epoxy Panel And Process For Preparing Thereof | |
JP2002371795A (en) | Structure and method for repairing body structure | |
KR100434820B1 (en) | Rigid reinforcement of structures combined with reinforced resin fibers | |
Parish | CFRP repair of concrete beams aged by accelerated corrosion | |
Hollaway | ” Advanced fiber reinforced polymer composites | |
CA2391138A1 (en) | Patching and strengthening system for cracks in foundation walls and slabs | |
Mohamed | Impact of elevated temperature, chemical and workmanship on performance of beams with near surface mounted FRP bars | |
KR100896766B1 (en) | Permeable panel for repairing, reinforcing reinforcement concrete structure and method of thereof | |
Yanes-Armas et al. | Structural concept and design of a GFRP-polyurethane sandwich roof structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160309 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171218 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190325 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191127 Year of fee payment: 8 |