KR101670630B1 - 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘 - Google Patents

다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘 Download PDF

Info

Publication number
KR101670630B1
KR101670630B1 KR1020160047473A KR20160047473A KR101670630B1 KR 101670630 B1 KR101670630 B1 KR 101670630B1 KR 1020160047473 A KR1020160047473 A KR 1020160047473A KR 20160047473 A KR20160047473 A KR 20160047473A KR 101670630 B1 KR101670630 B1 KR 101670630B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
reinforcing
mortar
fiber body
fibers
Prior art date
Application number
KR1020160047473A
Other languages
English (en)
Inventor
최일호
Original Assignee
최일호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최일호 filed Critical 최일호
Priority to KR1020160047473A priority Critical patent/KR101670630B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101670630B1 publication Critical patent/KR101670630B1/ko
Priority to JP2018555450A priority patent/JP2019513685A/ja
Priority to CN201780024023.8A priority patent/CN109071343A/zh
Priority to PCT/KR2017/002612 priority patent/WO2017183811A1/ko
Priority to US16/094,862 priority patent/US20190256419A1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0048—Fibrous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/48—Metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/12—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone characterised by the shape, e.g. perforated strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/012—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
    • 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
    • E04C5/073—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

본 발명에 따라 모르타르를 보강하는 강화섬유(100)에 있어서, 상기 강화섬유(100)는 원통 형상의 섬유 본체(10) 및 상기 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 형성되는 다수의 줄홈(20)을 포함하고, 상기 다수의 줄홈(20)은 상기 섬유 본체(10)의 표면 상에 길이 방향을 따라 형성되는 다수의 직선 줄홈(30) 및 상기 다수의 직선 줄홈(30)을 교차하도록 상기 섬유 본체(10)를 둘러싸는 형태의 환형 줄홈(40)을 포함하며, 상기 직선 줄홈(30)은 상기 섬유 본체(10)의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되며, 상기 직선 줄홈(30) 및 환형 줄홈(40) 내에는 복수의 마이크로 줄홈(310)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘{Reinforced fiber with line groove, mortar and ascon mixed with the reinforced fiber}
본 발명은 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘에 관한 것으로, 상세하게는 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유를 혼합하여 제작함으로써 강도를 보강하여 더 튼튼한 구조물을 만들 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 제작에 소요되는 자재를 줄일 수 있고, 경량화할 수 있는 강화섬유를 이용한 보강 방안에 관한 것이다.
건축 기술이 발달함에 따라 다양한 종류의 건축재가 개발되어 사용되고 있으며, 그 중 하나로 모르타르이다.
모르타르는 잘 알려진 바와 같이, 시멘트와 세골제와 물의 혼합물로, 성질을 개선하기 위한 연구가 지속적으로 되어 시멘트, 세골재, 모래 이외에도 플라이애쉬, 유동화재 등의 많은 혼화제들을 혼합한 형태의 모르타르들이 개발되었으며, 최근에는 모르타르의 단점인 인장 강도가 약한 점을 보완하기 위하여 시멘트, 세골제, 물과 전술한 여러 가지 혼화제들 이외에 인장강도가 강한 보강용 단섬유를 포함한 섬유보강 모르타르가 개발되어 사용되고 있다.
이러한 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물이 토목 및 건축에 많이 사용되고 있다.
이러한 섬유 보강 모르타르와 관련된 기술로는 특허문헌 1 내지 2를 비롯하여 다양한 것이 있으며, 이들 중 특허문헌 1은 무기 결합제 및 유성 물질을 함유하는 혼합물을 포함하며, 섬유성 물질은 낮은 초기 장경비, 약 200 ㎟ 이하의 초기 표면적을 특징으로 하고, 배합물의 교반 동안 점진적인 피브릴화를 진행하여 약20 % 이상의 표면적의 평균 증가를 초래할 수 있는 빌딩 제품 배합물에 관한 것이고,
특허문헌 2는 섬유강화 플라스틱 경화제 및 석분 슬러지 혼합액을 1:1 내지 5:1의 중량비로 혼합하여 조성물을 생성하는 단계, 생성된 조성물 80 내지 95 중량부에 첨가물로 난연 스티로폼 알갱이 5 내지 20중량부를 첨가하여 혼합물을 생성하는 단계, 생성된 혼합물을 상온 내지 섭씨 50도로 1시간 내지 2시간 교반하는 단계 및, 교반된 혼합물을 벽돌금형틀에 충진하여 경화시키는 단계로 이루어진 건축내장재용 벽돌의 제조방법이다.
이러한 종래의 섬유 보강 건축재 또는 그 제조 방법은 다양한 종류의 보강 섬유를 사용하고 있고, 이들 강화섬유가 콘크리트구조물의 강도를 보강하는 역할을 하여 콘크리트 구조물의 강도를 강하게 하되, 경량화 소형화할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 종래의 섬유 보강 구조물에 사용되는 섬유는 선형(線形)으로 콘크리트 구조물의 일부에 균열이 발생하였을 경우 강화섬유가 콘크리트로부터 빠져나와 균열된 부분이 떨어져 나가는 문제가 있다. 한편, 시멘트 모르타르 외에 아스콘에도 섬유를 사용하여 강도를 보강하는 방안이 있을 수 있으나 여전히 충격을 받은 경우에 견딜 수 있는 인장력 내지 유연성 등이 미비하다는 단점이 있다.
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허 제10-2001-0034589호
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허 제1468948호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 다수의 줄홈이 형성된 강화섬유를 혼합하여 제작함으로써 강도를 보강하여 더 튼튼한 구조물을 만들 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 제작에 소요되는 자재를 줄일 수 있고, 경량화할 수 있는 강화섬유를 혼합한 모르타르를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 이루기 위한 본 발명의 일 관점에 따라 모르타르에 매설되어 모르타르를 보강하는 강화섬유(100)에 있어서, 상기 강화섬유(100)는 원통 형상의 섬유 본체(10) 및 상기 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 형성되는 다수의 줄홈(20)을 포함하고, 상기 다수의 줄홈(20)은 상기 섬유 본체(10)의 표면 상에 길이 방향을 따라 형성되는 다수의 직선 줄홈(30) 및 상기 다수의 직선 줄홈(30)을 교차하도록 상기 섬유 본체(10)를 둘러싸는 형태의 환형 줄홈(40)을 포함하며, 상기 직선 줄홈(30)은 상기 섬유 본체(10)의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되며, 상기 직선 줄홈(30) 및 환형 줄홈(40) 내에는 복수의 마이크로 줄홈(310)이 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로 줄홈(310)은 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 전체적으로 형성될 수 있다.
상기 복수의 마이크로 줄홈(310)은, 그 저면에 형성되는 제1 마이크로 줄홈(311) 및 상기 마이크로 줄홈(310)의 측면 상에 대향되는 형태로 배치되는 제2 마이크로 줄홈(315)을 포함한다.
상기 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에는 전체적으로 마이크롬 홈(320) 또는 마이크롬 돌기(330)가 형성될 수 있다. 상기 마이크롬 홈(320) 또는 마이크롬 돌기(330)는 반구 또는 원기둥 형태일 수 있다.
상기 강화섬유(100)는 금속섬유, 폴리우레탄섬유, 플래스틱섬유, 나일론섬유, 고무섬유, 아라미드섬유를 포함하는 섬유 그룹 중 어느 하나이며, 강화섬유가 보강된 모르타르, 아스콘은 상기 그룹 중 어느 하나 또는 이들의 합사를 통해 제조된다.
이러한 목적을 이루기 위한 본 발명의 다른 관점에 따라 강화섬유가 혼합된 모르타르 또는 아스콘에는 황토가 전체 중량에 대하여 1 내지 50중량% 로 혼합된다.
강화섬유가 전체 중량에 대하여 0.01 내지 20 중량% 혼합된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 강화섬유는 줄홈을 구비하여 모르타르나 아스콘과의 결합력이 보강될 수 있다.
또한, 강화섬유를 이용한 구조물이나 벽돌은 강화섬유가 강도를 보강함으로써, 기존의 제품과 대비할 때 제작에 소요되는 자재를 줄일 수 있어 제작 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 제품보다 경량화 및 소형화가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도,
도 2는 본 발명의 다른 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도, 및
도 3은 본 발명의 또다른 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도, 도 2는 본 발명의 다른 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도, 도 3은 본 발명의 또다른 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도 및 도 4는 본 발명의 또다른 실시태양에 따른 강화섬유의 사시도이다.
본 발명은 강화섬유와 모르타르 또는 아스콘과의 결합력을 강화시킬 수 있게 한 것으로, 강화섬유(100) 상에 다수의 줄홈(20)을 형성한다.
즉, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 강화섬유(100)는 표면에 다수의 줄홈(20)을 형성하여 모르타르 또는 아스콘 등이 상기 줄홈(20)에 메꿔지는 과정에 의해 강화섬유와 콘크리트 사이의 결합력을 강화한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시태양에 따른 강화섬유(100)는 원통 형상의 섬유 본체(10) 및 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 형성되는 다수의 줄홈(20)을 포함한다.
도 1a를 참조하면, 상기 다수의 줄홈(20)은 섬유 본체(10)의 표면 상에 길이 방향을 따라 형성되는 직선 줄홈(30) 및 섬유 본체(10)의 표면 상에 원주 방향을 따라 형성되는 환형 줄홈(40)을 포함한다. 직선 줄홈(30)은 섬유 본체(10)의 원주 방향을 일정 간격으로 형성되어 전체적으로는 섬유 본체(10)의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되는 구조일 수 있다. 한편, 환형 줄홈(40)은 섬유 본체(10) 상에서 다수의 직선 줄홈(30)을 가로질러 교차하는 방식으로 형성된다. 상기 환형 줄홈(40)은 섬유 본체(10)의 전체 길이 상에서 2개 이상 배치되는 구조일 수 있다.
도 1b를 참조하면, 다수의 줄홈(20) 상에는 별도의 미세한 마이크로 줄홈(310)이 형성된다.
구체적으로, 예를 들어 직선 줄홈(30)은 그 단면이 사각 형상을 가질 수 있는데, 상기 직선 줄홈(30)의 내면 상에는 복수의 마이크로 줄홈(310)이 형성된다. 상기 복수의 마이크로 줄홈(310)은 그 저면에 형성되는 제1 마이크로 줄홈(311) 및 마이크로 줄홈(310)의 측면 상에 대향되는 형태로 배치되는 제2 마이크로 줄홈(315)을 포함한다.
한편, 환형 줄홈(40) 상에도 직선 줄홈(30)에 형성된 마이크로 줄홈과 유사한 형태로 미세한 마이크로 줄홈이 형성된다.
마이크로 줄홈은 직선 줄홈(30) 및 환형 줄홈(40)의 내면에 형성될 수 있지만, 경우에 따라 이에 한정되는 것은 아니고 섬유 본체(10)의 외면 상에도 형성이 가능하다.
한편, 실제 섬유 제작시에 경제적으로 생산 효율성을 높이기 위하여 환형 줄홈(40)과 더불어 그 내부에 형성된 마이크로 줄홈(310)은 생략하여 제작할 수 있다.
또한, 섬유 본체(10) 상에는 상기 다수의 줄홈(20)과 더불어 다수의 돌기체의 형성이 가능하다. 즉, 강화섬유(100)는 기본적으로 섬유 본체(10)의 외면 상에 길이방향 내지 원주방향을 따라 형성되는 다수의 줄홈, 줄홈 상에 형성되는 마이크로 줄홈, 섬유 본체(10)의 외면 상에 형성되는 다수의 돌기체 등을 포함한 상태에서 모르타르 내지 아스콘과의 혼합력을 강화하게 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시태양에 따른 강화섬유(100)는 사각기둥 형상의 섬유 본체(10) 및 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 형성되는 다수의 줄홈(20)을 포함한다.
도 2a를 참조하면, 상기 다수의 줄홈(20)은 섬유 본체(10)의 표면 상에 길이 방향을 따라 형성되는 직선 줄홈(30) 및 섬유 본체(10)의 표면 상에서 복수의 직선 줄홈(30)과 교차하도록 섬유 본체(10)의 둘레를 따라 형성되는 환형 줄홈(40)을 포함한다. 직선 줄홈(30)은 사각 기둥 형상의 섬유 본체(10)의 각 면 상에 하나씩 배치되는 것일 수 있다.
직선 줄홈(30)은 축방향과 직교하는 평면 상에서 섬유 본체(10)의 둘레를 일정 간격으로 형성되어 전체적으로는 섬유 본체(10)의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되는 구조일 수 있다. 한편, 환형 줄홈(40)은 섬유 본체(10) 상에서 다수의 직선 줄홈(30)을 가로질러 교차하는 방식으로 형성된다. 상기 환형 줄홈(40)은 섬유 본체(10)의 전체 길이 상에서 2개 이상 배치되는 구조일 수 있다.
도 2b를 참조하면, 다수의 줄홈(20) 상에는 별도의 미세한 마이크로 줄홈(310)이 형성된다.
마이크로 줄홈의 배치 구조 및 형태는 상술한 도 1에서의 설명과 동일하므로 이하 생략한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시태양에 따른 강화섬유(100)는 사각기둥 형상의 섬유 본체(10) 및 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 형성되는 다수의 줄홈(20)을 포함한다.
도 3a를 참조하면, 상기 다수의 줄홈(20)은 섬유 본체(10)의 표면 상에 길이 방향을 따라 형성되는 직선 줄홈(30) 및 섬유 본체(10)의 표면 상에서 복수의 직선 줄홈(30)과 교차하도록 섬유 본체(10)의 둘레를 따라 형성되는 환형 줄홈(40)을 포함한다.
한편, 직선 줄홈(30)은 사각 기둥 형상의 섬유 본체(10)의 마주보는 한쌍의 각 면 상에 두개씩 배치되고, 다른 마주보는 한쌍의 각 면 상에는 한개씩 배치되는 것일 수 있다.
이하, 마이크로 줄홈의 배치 구조 및 형태는 상술한 도 1에서의 설명과 동일하므로 이하 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시태양에 따른 강화섬유(100)는 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 전체적으로 마이크로 줄홈(310), 마이크로 홈(320) 및 마이크로 돌기(330) 중 어느 하나 이상이 형성된다.
도 4a를 참조하면, 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 전체적으로 마이크로 줄홈(310)이 형성된다. 즉, 다수의 줄홈(20)을 비롯하여 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 전체적으로 미세한 마이크로 줄홈(310)이 형성되는 것이다.
도 4b를 참조하면, 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에는 전체적으로 마이크로 홈(320)이 형성된다. 상기 마이크로 홈(320)은 반구(321) 또는 원기둥(325)의 형태일 수 있다. 즉, 다수의 줄홈(20)에는 마이크로 줄홈(310)이 형성되는 것과 동시에 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에는 마이크로 홈(320)이 형성되는 구조일 수 있다.
도 4c를 참조하면, 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에는 전체적으로 마이크로 돌기(330)가 형성된다. 상기 마이크로 돌기(330)는 반구(331) 또는 원기둥(335)의 형태일 수 있다. 즉, 다수의 줄홈(20)에는 마이크로 줄홈(310)이 형성되는 것과 동시에 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에는 마이크로 돌기(330)가 형성되는 구조일 수 있다.
상기의 마이크로 줄홈(310), 마이크로 홈(320) 및 마이크로 돌기(330)는 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 선택적으로 또는 전체적으로 형성될 수 있다.
이러한 본 발명의 강화섬유(100)는 아스콘이나 모르타르가 소성되는 경우에 구조물에 묻혀 아스콘들 사이 또는 모르타르들 사이의 결합력을 강화할 수 있고, 이렇게 구조물의 강도가 보강됨에 따라 구조물의 크기를 축소할 수 있고, 구조물에 중공부 등을 형성하여 재료가 차지하는 공간을 줄일 수 있는 것이다.
상기 강화섬유는 다양한 종류의 섬유를 사용할 수 있으나 바람직하게는 금속섬유, 폴리우레탄섬유, 플래스틱섬유, 나일론섬유, 고무섬유, 아라미드섬유를 포함하는 섬유 그룹 중 어느 하나이며, 강화섬유가 보강된 모르타르, 아스콘은 상기 그룹 중 어느 하나 또는 이들의 합사를 통해 제조된다.
바람직하게, 강화섬유(100)는 그 직경, 두께 내지 너비가 1mm 내지 30mm 의 범위이고, 길이는 2cm 내지 30cm의 범위이다. 환형 줄홈의 최대 직경은 0.3mm 내지 10mm가 바람직할 수 있다. 마이크로 줄홈의 직경은 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 정도이며, 홈, 돌기의 직경과 높이 또한 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 가 바람직할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 강화섬유는 구조물의 강도를 보강하기 위해 사용되는 것이고, 이렇게 강화섬유를 이용한 구조물로는 다양한 것이 있으나, 크게 도로나 건축 또는 토목 구조물의 바닥이나 기둥이나, 조적용 블록이 있다.
상기 강화섬유(100)는 모르타르에 혼합되어 서로 엉키거나 겹쳐져 모르타르를 조성하는 시멘트나 골재들 사이의 결합력을 보강할 수 있다.
이렇게 강화섬유(100)를 사용함으로써 모르타르의 강도가 기존의 모르타르보다 높아질 수 있고, 이에 따라 모르타르를 일정한 형태로 조성한 블록의 크기를 축소하거나 같은 체적을 갖더라도 블록의 내부에 빈 공간을 형성하여 경량화할 수 있으며,
이렇게 형성된 공간은 건축물의 외부와 내부를 차단시켜 방음 및 방열 효과를 얻을 수 있는 것이다.
모르타르를 고형화한 구조물에 있어서, 구조물에 혼합되는 강화섬유(100)의 배합비율은 구조물 전체 중량의 0.01 내지 20중량% 인 것이 바람직하다.
강화섬유의 양이 많으면 강화섬유들 사이에 모르타르가 채워지지 않아 오히려 인장강도를 낮출 수 있고, 강화섬유의 양이 적으면 강화 효과가 떨어질 수 있으므로 강화섬유의 양은 상기한 범위 내가 되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 만들어지는 구조물에는 황토가 전체 중량에 대하여 1 내지 50 중량% 더 혼합될 수 있다.
이렇게 황토를 혼합함으로써, 황토의 속성에 의해 습도조절이 가능하고, 원적외선을 방사하여 인체에 유익한 효과를 제공할 수 있는 것이다. 본 발명의 강화섬유를 이용한 또 다른 예는 강화섬유 보강 구조물이다.
보강 구조물로는 상기한 바와 같이 도로나 건축물의 바닥 또는 기둥 등이 될 수 있다.
이러한 보강 구조물은 모르타르 또는 아스콘에 강화섬유를 혼합하여 성형 및 소성시켜 구성되되, 상기 강화섬유의 배합비율은 모르타르 또는 아스콘 전체 중량의 0.01 내지 20 중량% 인 것이 바람직하다.
이와 같이 구조물보다 많은 양의 강화섬유를 혼합하는 이유는, 조적 후에 표면에 미장용 모르타르를 더 덧붙여 블록의 강도를 보강하지만, 도로나 건축물의 바닥 또는 기둥의 경우, 그 자체가 마감이 될 수 있어 가능한 강도를 높이는 것이 바람직하기 때문이다.
또한 상기한 바와 같이, 도로나 건축물의 바닥 또는 기둥을 포함하는 보강 구조물에서 비율을 한정한 이유는 강화섬유의 종류와 보강 구조물의 사용 용도에 따른 것으로, 가벼운 섬유만 사용할 경우에는 상대적으로 중량 비율이 낮을 수 있고, 무거운 금속섬유를 사용할 경우에는 상대적으로 중량 비율이 높아질 수 있는 것이다.
상기와 같이 만들어지는 보강 구조물에도 황토가 전체 중량에 대하여 1 내지 50 중량% 더 혼합될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 강화섬유(100)에 줄홈(20)을 형성하는 것 외에 별도로 보강돌기를 형성할 수 있다. 구체적으로는, 금속섬유나 플라스틱 섬유의 경우에는 제작하는 과정에서 돌기 형태로 돌출시켜 제작될 수 있다.
보강돌기를 제작하는 방법으로는 섬유를 한번 이상 매듭 짖는 방법을 채용할 수 있다. 즉, 길게 형성된 강화섬유(100)의 중간 중간에 매듭을 형성하여 보강돌기를 형성하는 것이다. 이렇게 매듭을 형성할 경우에 매듭이 형성된 부분의 고리가 구조물을 원재료인 아스콘이나 모르타르에 묻힘으로 아스콘이나 모르타르와 강화섬유(100) 사이의 결합력을 더 높일 수 있다.
바람직하게, 강화섬유(100)는 그 직경, 두께 내지 너비가 1mm 내지 30mm 의 범위이고, 길이는 2cm 내지 30cm의 범위이다. 환형 줄홈의 최대 직경은 0.3mm 내지 10mm가 바람직할 수 있다. 마이크로 줄홈의 직경은 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 정도이며, 홈, 돌기의 직경과 높이 또한 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 가 바람직할 수 있다.
10 : 섬유 본체
20 : 줄홈
30 : 직선 줄홈
40 : 환형 줄홈
100 : 강화섬유
310 : 마이크로 줄홈
320 : 마이크로 홈
330 : 마이크로 돌기

Claims (8)

  1. 모르타르에 매설되어 모르타르를 보강하는 강화섬유(100)에 있어서,
    상기 강화섬유(100)는 원통 또는 다각 기둥 형상의 섬유 본체(10) 및 상기 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에 형성되는 다수의 줄홈(20)을 포함하고,
    상기 다수의 줄홈(20)은 상기 섬유 본체(10)의 표면 상에 길이 방향을 따라 형성되는 다수의 직선 줄홈(30) 및 상기 다수의 직선 줄홈(30)을 교차하도록 상기 섬유 본체(10)를 둘러싸는 형태의 환형 줄홈(40)을 포함하며,
    상기 섬유 본체(10)의 외부 표면 상에는 마이크로 줄홈(310), 마이크로 홈(320) 및 마이크로 돌기(330) 중 어느 하나 이상이 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는, 강화섬유.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 직선 줄홈(30)은 상기 섬유 본체(10)의 중심을 기준으로 방사상으로 복수 형성되는, 강화섬유.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 줄홈(310)은 상기 섬유 본체(10)의 중심을 기준으로 방사상으로 복수 형성되는, 강화섬유.
  5. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속섬유, 플래스틱섬유, 고무섬유 중 어느 하나 또는 이들의 합사로 만들어지는, 강화섬유.
  6. 제 5 항에 따른 강화섬유가 혼합되어 만들어지는, 모르타르.
  7. 제 5 항에 따른 강화섬유가 혼합되어 만들어지는 아스콘.
  8. 삭제
KR1020160047473A 2016-04-19 2016-04-19 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘 KR101670630B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160047473A KR101670630B1 (ko) 2016-04-19 2016-04-19 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘
JP2018555450A JP2019513685A (ja) 2016-04-19 2017-03-10 多数の線溝を有する強化繊維、該強化繊維が混合されたモルタル及びアスコン
CN201780024023.8A CN109071343A (zh) 2016-04-19 2017-03-10 具有多个线槽的增强纤维以及与所述增强纤维混合的砂浆及沥青砼
PCT/KR2017/002612 WO2017183811A1 (ko) 2016-04-19 2017-03-10 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘
US16/094,862 US20190256419A1 (en) 2016-04-19 2017-03-10 Reinforcement fiber having multiple linear grooves, and mortar and ascon having same reinforcement fiber mixed therein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160047473A KR101670630B1 (ko) 2016-04-19 2016-04-19 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101670630B1 true KR101670630B1 (ko) 2016-10-28

Family

ID=57244531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160047473A KR101670630B1 (ko) 2016-04-19 2016-04-19 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190256419A1 (ko)
JP (1) JP2019513685A (ko)
KR (1) KR101670630B1 (ko)
CN (1) CN109071343A (ko)
WO (1) WO2017183811A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113550034A (zh) * 2021-07-22 2021-10-26 郑建国 一种抗菌防螨棉花纤维

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003335559A (ja) * 2002-05-17 2003-11-25 Nippon Electric Glass Co Ltd コンクリート補強材及びそれを用いたコンクリート成形体
KR20090088058A (ko) * 2008-02-14 2009-08-19 전의수 폴리머 혼합 구조물
JP5457565B2 (ja) * 2011-02-18 2014-04-02 大成建設株式会社 繊維補強セメント系混合材料

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000064116A (ja) * 1998-08-11 2000-02-29 Chisso Corp コンクリート補強用繊維
AU2771001A (en) * 2000-01-13 2001-07-24 Avc Holdings Inc. Reinforcing bars for concrete structures
CN2495645Y (zh) * 2001-08-31 2002-06-19 张洁 用于沥青砼的纤维丝结构
CN1517318A (zh) * 2003-01-16 2004-08-04 深圳市海川实业股份有限公司 纤维增强微表处沥青砼
JP3777373B2 (ja) * 2003-09-12 2006-05-24 株式会社サンゴ コンクリート補強用短繊維とその製造方法
JP4358645B2 (ja) * 2004-02-09 2009-11-04 宇部日東化成株式会社 セメント補強用ポリオレフィン短繊維及びこれを用いたセメント系成形体
JP3996158B2 (ja) * 2004-11-22 2007-10-24 大日製罐株式会社 コンクリート補強用ポリプロピレン短繊維
JP2006348584A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Public Works Research Institute ポリオレフィン短繊維を混入した吹付けコンクリートによるトンネル覆工の補強工法
JP4221411B2 (ja) * 2006-01-20 2009-02-12 株式会社サンゴ コンクリート補強用短繊維とその製造方法
KR101016004B1 (ko) * 2007-11-30 2011-02-23 코오롱패션머티리얼 (주) 콘크리트 보강용 폴리아미드 섬유
JP4956472B2 (ja) * 2008-03-25 2012-06-20 宇部日東化成株式会社 セメント系成形体用補強短繊維
KR200456953Y1 (ko) * 2009-01-05 2011-11-30 (주)청조엔지니어링 콘크리트 보강섬유
JP2011032129A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Toda Constr Co Ltd 中流動コンクリート
CN204526295U (zh) * 2014-12-31 2015-08-05 交通运输部公路科学研究所 纤维增强结构及包括其的沥青基纤维复合结构
CN205035288U (zh) * 2015-05-13 2016-02-17 玖青新材料科技（上海）有限公司 一种用于水泥基混凝土的扁平菱形复合纤维

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003335559A (ja) * 2002-05-17 2003-11-25 Nippon Electric Glass Co Ltd コンクリート補強材及びそれを用いたコンクリート成形体
KR20090088058A (ko) * 2008-02-14 2009-08-19 전의수 폴리머 혼합 구조물
JP5457565B2 (ja) * 2011-02-18 2014-04-02 大成建設株式会社 繊維補強セメント系混合材料

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019513685A (ja) 2019-05-30
US20190256419A1 (en) 2019-08-22
WO2017183811A1 (ko) 2017-10-26
CN109071343A (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3024795B1 (en) Composite structural material and aggregate therefor
US10030391B2 (en) Fiber ring reinforcement structures
AU2018200080B2 (en) Corrosion resistant concrete reinforcing member
CA2664552C (en) Reinforcement structures
KR101670630B1 (ko) 다수의 줄홈을 갖는 강화섬유, 상기 강화섬유가 혼합된 모르타르 및 아스콘
JP2005023726A (ja) 桁と床版の接合構造及び桁と床版の接合方法
JP2023169221A (ja) 繊維補強コンクリート部材の製造方法
WO2017007435A1 (en) A multi-hollow, cement based, lightweight building block and its manufacturing method
KR101690458B1 (ko) 줄홈을 갖는 강화섬유를 이용한 보강 블록
JP2006233548A (ja) プレキャストコンクリート部材
RU2474542C2 (ru) Крупный заполнитель для бетона
EP3568275B1 (en) Building brick and manufacturing method thereof
CN205444666U (zh) 一种预制保温墙体构件
JPH0575708B2 (ko)
CN1181249C (zh) 一种砼填充用轻质管
RU2728080C1 (ru) Способ изготовления армированного бетонного изделия на 3d-принтере
CN201268912Y (zh) 高强度蜂窝锁扣抗震砖
KR20220077475A (ko) 보강부재가 구비된 콘크리트 슬래브
KR101711843B1 (ko) 콘크리트용 보강재를 혼입한 트러스데크 슬래브
KR101175549B1 (ko) 경량화 및 고강도화를 위한 합성목재의 제조방법
JP2007162330A (ja) 土木構造体用構築部材および土木構造体
CN100501046C (zh) 一种砼填充用轻质胎模构件
IT201900003257U1 (it) Piastrella rinforzata per pavimentazione e rivestimento
KR20180136348A (ko) 다방향 연결고리홈을 구비한 건축블럭 시스템
KR20130141839A (ko) 내진성 일체식 구조물을 위한 비소성 소일 벽돌

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 4