KR102194852B1 - three-dimensional fiber Structure and Construction Method using that - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도로 사면을 이루는 토사면에 시공되어, 토사면 표면 및 대기로부터 수분을 흡수하여 서서히 경화됨으로써 토사면 표면과의 일체화를 통한 토양의 유실 및 식물이 자라는 것을 방지하는 입체섬유구조체 및 이를 이용한 토사면 보강공법에 관한 것이다.The present invention is a three-dimensional fiber structure that is constructed on a soil surface forming a road slope, absorbs moisture from the soil surface and the atmosphere and gradually hardens, thereby preventing the loss of soil and the growth of plants through integration with the soil surface, and using the same. It relates to the soil reinforcement method.
일반적으로 토지를 깎아 도로를 건설하는 경우에는 절개면의 토사가 우수(雨水)에 의해 유실되는 것을 방지하기 위하여 절개면을 경사를 이루는 사면(斜面)으로 형성하고 사면의 하부에 배수시설을 설치하게 된다. 이때 토사의 유실을 방지하기 위하여, 종래에는 한국등록특허공보 제10-2028734호에서 개시된 바와 같이 무시멘트 고화층의 상하면에 부직포를 편직한 방초매트를 이용하여 토사를 보강하고 있으나, 이와 같은 종래의 방초매트는 방수시트를 이용하여 하면으로부터 물의 흡수를 방지하는 단순한 덮개의 역할로만 기능하도록 형성되어, 토사면에서의 용수(湧水) 또는 방수시트 하부로 물의 유입이 이루어질 경우 토사의 세굴 및 유실에 취약하다는 문제점을 극복할 수 없으며, 한국공개특허공보 제10-2011-7020005호에서 개시된 시멘트 조성물을 함침시킨 입체섬유의 경우에는 고압증기 또는 시멘트를 양생하기 위한 물을 공급하여 급속경화시킴으로써, 토사면과 시트 사이에 접착이 이루어지지 않아 시트가 들뜨게 되는 불량이 야기된다는 문제가 발생하였다.In general, in the case of constructing a road by cutting the land, the cut surface should be formed as an inclined slope and drainage facilities should be installed at the lower part of the slope to prevent the loss of soil from the cut surface by rainwater. do. At this time, in order to prevent the loss of soil, conventionally, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2028734, the soil is reinforced by using a grass mat in which a non-woven fabric is knitted on the upper and lower surfaces of the cemented cement layer. The grass mat is formed to function only as a simple cover that prevents water absorption from the bottom surface by using a waterproof sheet. When water from the soil surface or water flows into the bottom of the waterproof sheet, it prevents scouring and loss of soil. In the case of the three-dimensional fiber impregnated with the cement composition disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2011-7020005, it is not possible to overcome the problem of being fragile, by supplying high-pressure steam or water to cure the cement to rapidly cure it. There was a problem that a defect in which the sheet is lifted is caused because adhesion between the sheet and the sheet is not made.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 상부면 및 하부면에 방수층이 없고, 통기성 및 수분 통과가 가능하도록 하는 입체섬유에 자기 경화성 특징을 가지는 충진재를 포함하여 피보강물의 표면에 넓게 시공함으로써, 토사면 내부의 수분과 외부로부터 수분을 흡수하여 서서히 팽윤 및 자기 경화하여 기존의 토사면과의 부착성능을 향상시켜 일체화를 통한 잡초의 생장 및 토사면 유실을 방지할 수 있는 입체섬유구조체 및 토사면 보강공법을 제공하고자 한다.The present invention was conceived to solve the above problems, and it is widely applied on the surface of a reinforcement object including a filler having a self-curing characteristic in three-dimensional fibers that do not have a waterproof layer on the upper and lower surfaces, and allow breathability and moisture to pass through. As a result, the three-dimensional fiber structure that absorbs moisture inside the soil and from the outside, gradually swells and self-hardens to improve the adhesion performance with the existing soil and prevents the growth of weeds and loss of the soil through integration. We want to provide a soil reinforcement method.
또한, 본 발명은 도로면의 형상, 토사면의 굴곡 및 절개면의 불균일한 표면에 대응하여 입체섬유구조체를 일체화하기 위하여 입체섬유에 지름이 1~3mm 알루미늄 와이어를 삽입하여, 시공 시 대상물의 표면 형상에 동일하게 형상을 부여함과 동시에 입체섬유와의 연결을 위하여 끝부분을 고리형태로 제조함으로 섬유 상호간의 연결이음을 원화하게 하고 입체섬유 함침재료와 도로면, 토사면 및 절개면과의 부착성능을 향상시켜 들뜸현상을 방지할 수 있는 입체섬유구조체 및 토사면 보강공법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention inserts an aluminum wire having a diameter of 1 to 3 mm in the three-dimensional fiber to integrate the three-dimensional fiber structure in response to the shape of the road surface, the curve of the soil and the uneven surface of the incision surface, By giving the same shape to the shape and manufacturing the ends in a ring shape for connection with the three-dimensional fibers, the connection between the fibers is made original, and the three-dimensional fiber impregnating material is attached to the road surface, soil and incision surface. It is intended to provide a three-dimensional fiber structure and a soil reinforcement method that can improve performance and prevent lifting.
상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 입체섬유구조체는 피보강물의 표면에 안착되며 복수의 기공이 배열된 격자형상으로 형성된 이면층과, 상기 이면층의 상부에 구비되며 복수의 기공이 배열된 격자형상으로 형성된 표면층과, 상기 표면층 및 이면층 사이에 구비되어 상기 표면층 및 이면층의 기공을 순차적으로 연결하도록 편직되되 소정 크기의 높이를 이루도록 형성된 중간층으로 구성된 입체섬유; 및 상기 입체섬유 내부에 충진되어, 피보강물의 표면 및 대기의 수분을 흡수하며 서서히 경화되어 상기 피보강물의 표면에 접착되는 충진재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the three-dimensional fiber structure of the present invention is mounted on the surface of a reinforced object and has a back layer formed in a lattice shape in which a plurality of pores are arranged, and a back layer provided on the back layer and in which a plurality of pores are arranged. A three-dimensional fiber consisting of a surface layer formed in a lattice shape, and an intermediate layer provided between the surface layer and the back layer and knitted to sequentially connect the pores of the surface layer and the back layer, and formed to achieve a height of a predetermined size; And a filler that is filled inside the three-dimensional fiber, absorbs moisture from the surface of the reinforced object and the atmosphere, is gradually cured, and adheres to the surface of the reinforced object.
또한, 상기 충진재는 보통 포틀랜드 시멘트, 칼슘설포 알루미네이트, 실리카 흄 및 전로 제강슬래그 잔골재 중 적어도 하나 이상을 포함하되, 증점제 및 벤토나이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filler usually includes at least one of Portland cement, calcium sulfo aluminate, silica fume, and converter steel slag fine aggregate, and further includes a thickener and bentonite.
이때, 상기 충진재는 보통 포틀랜드 시멘트 10~30중량%, 칼슘설포 알루미네이트 2~5중량%, 실리카 흄 3~7중량%, 증점제 5~20중량%, 벤토나이트 30~50중량% 및 전로 제강슬래그 잔골재 10~30중량% 혼합된 것을 특징으로 한다.At this time, the filler is usually Portland cement 10 to 30% by weight, calcium sulfo aluminate 2 to 5% by weight, silica fume 3 to 7% by weight, thickener 5 to 20% by weight, bentonite 30 to 50% by weight, and converter steel slag fine aggregate It is characterized in that 10 to 30% by weight mixed.
또한, 본 발명의 입체섬유구조체는 상기 표면층 또는 이면층 중 적어도 어느 하나 이상에 도포되어, 상기 충진재의 비산을 방지하되, 외부로의 수분 흡수가 가능하도록 이루어진 유무기폴리머코팅재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the three-dimensional fiber structure of the present invention is applied to at least one or more of the surface layer or the back layer, preventing the scattering of the filler, but further comprising an organic-inorganic polymer coating material made to allow moisture absorption to the outside. To do.
이때, 상기 유무기폴리머코팅재는 탄산칼슘 60~70중량%, 실리카 분말 15~25중량%, 알루미늄 분말 3~7중량% 및 탈크 8~13중량%로 구성되는 무기결합재 및 수용성 아크릴 수지 20~40중량%, 수용성 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 10~30중량% 및 물 40~60중량%로 구성되는 유기결합재를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the organic-inorganic polymer coating material is an inorganic binder composed of 60 to 70% by weight of calcium carbonate, 15 to 25% by weight of silica powder, 3 to 7% by weight of aluminum powder, and 8 to 13% by weight of talc and 20 to 40 of water-soluble acrylic resin. It is characterized in that it comprises an organic binder consisting of 10 to 30% by weight of water-soluble ethylene vinyl acetate resin and 40 to 60% by weight of water.
여기에서, 상기 유무기폴리머코팅재는 상기 무기결합재 100중량부에 있어서 상기 유기결합재 40~55중량부으로 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the organic-inorganic polymer coating material is characterized in that it is composed of 40 to 55 parts by weight of the organic binder in 100 parts by weight of the inorganic binder.
또한, 본 발명의 입체섬유구조체는 상기 입체섬유 내부에 삽입되어, 상기 피보강물의 표면 형상에 대응되도록 형태를 가이드하는 알루미늄와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the three-dimensional fiber structure of the present invention is inserted into the three-dimensional fiber, characterized in that it further comprises an aluminum wire for guiding the shape to correspond to the surface shape of the reinforced object.
이때, 상기 알루미늄와이어는 상기 입체섬유의 측면을 관통하도록 이루어지되, 양단 중 적어도 어느 하나 이상의 끝단이 만곡된 고리형상을 이루는 것을 특징으로 한다.In this case, the aluminum wire is formed to penetrate the side of the three-dimensional fiber, and at least one or more ends of both ends form a curved ring shape.
또한, 상기 표면층의 기공 크기(d1)는 상기 이면층의 기공 크기(d2)보다 크도록 이루어지되, 어느 하나의 상기 표면층과 이면층의 기공을 연결한 연결섬유와, 인접하여 다른 하나의 상기 표면층 또는 이면층 중 어느 하나를 연결하는 연결섬유간의 간격(t)는 상기 표면층의 기공 크기(d1)보다 작게 형성되고, 상기 이면층의 기공 크기(d2)보다 크도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pore size (d1) of the surface layer is made to be larger than the pore size (d2) of the back layer, the connecting fiber connecting the pores of one of the surface layer and the back layer, and the other surface layer adjacent to Alternatively, the spacing (t) between the connecting fibers connecting any one of the back layers is formed to be smaller than the pore size (d1) of the surface layer, and is formed to be larger than the pore size (d2) of the back layer.
아울러, 본 발명의 입체섬유구조체를 이용한 토사면 보강공법은 피보강물의 표면에 안착되며 복수의 기공이 배열된 격자형상으로 형성된 이면층과, 상기 이면층의 상부에 구비되며 복수의 기공이 배열된 격자형상으로 형성된 표면층과, 상기 표면층 및 이면층 사이에 구비되어 상기 표면층 및 이면층의 기공을 순차적으로 연결하도록 편직되되 소정 크기의 높이를 이루는 중간층으로 구성된 입체섬유를 제조하는 입체섬유 제조단계; 제조된 상기 입체섬유에 보통 포틀랜드 시멘트, 칼슘설포 알루미네이트, 실리카 흄 및 전로 제강슬래그 잔골재 중 적어도 하나 이상을 포함하되 증점제 및 벤토나이트를 더 포함하여 구성된 충진재를 충진하여 입체섬유구조체를 제조하는 입체섬유구조체 제조단계; 제조된 상기 입체섬유구조체를 피보강물의 표면에 안착하는 입체섬유구조체 부착단계; 및 안착된 상기 입체섬유구조체 내부에 충진된 충진재가 피보강물의 표면 및 대기의 수분을 흡수하며 서서히 경화되어 상기 피보강물의 표면에 접착되는 자가양생단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the soil reinforcement method using the three-dimensional fiber structure of the present invention includes a back layer formed in a lattice shape in which a plurality of pores are arranged and seated on the surface of a reinforced object, and a back layer provided on the top of the back layer and a plurality of pores are arranged. A three-dimensional fiber manufacturing step of producing a three-dimensional fiber consisting of a surface layer formed in a grid shape and an intermediate layer provided between the surface layer and the back layer to sequentially connect the pores of the surface layer and the back layer; A three-dimensional fiber structure for producing a three-dimensional fiber structure by filling the prepared three-dimensional fiber with a filler comprising at least one of usually Portland cement, calcium sulfo aluminate, silica fume, and converter steelmaking slag fine aggregate, but further comprising a thickener and bentonite. Manufacturing step; A three-dimensional fiber structure attaching step of seating the prepared three-dimensional fiber structure on the surface of a reinforced object; And a self-curing step in which the filler filled in the seated three-dimensional fiber structure absorbs moisture from the surface of the reinforced object and the atmosphere, and is gradually cured and adhered to the surface of the reinforced object.
이때, 상기 입체섬유구조체 제조단계에서 충진되는 충진재는 보통 포틀랜드 시멘트 10~30중량%, 칼슘설포 알루미네이트 2~5중량%, 실리카 흄 3~7중량%, 증점제 5~20중량%, 벤토나이트 30~50중량% 및 전로 제강슬래그 잔골재 10~30중량% 혼합된 것을 특징으로 한다.At this time, the filler to be filled in the three-dimensional fiber structure manufacturing step is usually Portland cement 10 to 30% by weight, calcium sulfo aluminate 2 to 5% by weight, silica fume 3 to 7% by weight, thickener 5 to 20% by weight, bentonite 30 to It is characterized in that 50% by weight and 10 to 30% by weight of the converter steel slag fine aggregate are mixed.
또한, 상기 입체섬유구조체 제조단계는 상기 입체섬유의 표면층 또는 이면층 중 적어도 어느 하나 이상에 유무기폴리머코팅재를 스프레이 도포하는 코팅재도포단계를 더 포함하되, 상기 유무기폴리머코팅재는 탄산칼슘 60~70중량%, 실리카 분말 15~25중량%, 알루미늄 분말 3~7중량% 및 탈크 8~13중량%로 구성되는 무기결합재 및 수용성 아크릴 수지 20~40중량%, 수용성 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 10~30중량% 및 물 40~60중량%로 구성되는 유기결합재를 포함하고, 상기 무기결합재 100중량부에 있어서 상기 유기결합재 40~55중량부로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of manufacturing the three-dimensional fiber structure further includes a coating material application step of spraying an organic-inorganic polymer coating material on at least one or more of the surface layer or the back layer of the three-dimensional fiber, wherein the organic-inorganic polymer coating material is calcium carbonate 60-70 20 to 40% by weight of inorganic binder and water-soluble acrylic resin composed of 15 to 25% by weight of silica powder, 3 to 7% by weight of aluminum powder and 8 to 13% by weight of talc, and 10 to 30% by weight of water-soluble ethylene vinyl acetate resin And an organic binder composed of 40 to 60% by weight of water, and 40 to 55 parts by weight of the organic binder in 100 parts by weight of the inorganic binder.
또한, 상기 입체섬유구조체 제조단계는 피보강물의 표면에 형상에 대응되도록 상기 입체섬유구조체의 내부에 알루미늄와이어를 삽입하는 강재삽입단계를 더 포함하되, 상기 알루미늄와이어는 상기 입체섬유의 측면을 관통하도록 이루어지되, 양단 중 적어도 어느 하나 이상의 끝단이 만곡된 고리형상을 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of manufacturing the three-dimensional fiber structure further comprises a steel material insertion step of inserting an aluminum wire into the three-dimensional fiber structure so as to correspond to the shape of the surface of the reinforced object, wherein the aluminum wire penetrates the side of the three-dimensional fiber. It is made, characterized in that at least one or more ends of both ends form a curved ring shape.
상기한 구성에 따른 본 발명은 입체구조로 형성되는 입체섬유의 내부에 수분 흡수를 통한 자기 경화특성을 가지는 충진재를 충진하여 토사면 표면에 설치함으로써, 시간의 경과에 따라 토사면 표면의 수분을 흡수하여 서서히 경화하면서 토사면 표면과의 일체화를 통한 토양 유실 및 식물이 자라는 것을 방지하는 효과가 있다.The present invention according to the above-described configuration is by filling the interior of the three-dimensional fiber formed in a three-dimensional structure with a filler having a self-hardening characteristic through moisture absorption and installing it on the soil surface, thereby absorbing moisture from the soil surface surface over time. Therefore, it has the effect of preventing soil loss and plant growth through integration with the soil surface while gradually hardening.
더욱 자세하게는, 본 발명의 충진재는 흡수된 수분의 증발을 억제하고, 시멘트 몰탈에 점성을 주는 증점제 및 수분 흡수에 따른 팽윤 효과로 수분과 반응하여 보호 콜로이드작용 및 고체 입자들 간의 안정화를 위한 벤토나이트 분말을 포함함으로써, 토사면 표면 및 대기로부터의 수분을 흡수하여 서서히 경화됨으로써, 충진재와 토사면 표면과의 접착력이 증대되는 효과가 있다.More specifically, the filler of the present invention inhibits the evaporation of the absorbed moisture and reacts with moisture by a thickener that gives viscosity to the cement mortar and a swelling effect due to moisture absorption, thereby protecting colloidal action and stabilizing between solid particles. By including, there is an effect that the adhesion between the filler and the soil surface is increased by gradually curing by absorbing moisture from the soil surface and the atmosphere.
또한, 본 발명은 입체섬유의 외부에 유무기폴리머코팅재를 도포함으로써 수분 흡수 보조 및 충진재 분말의 비산을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of supporting moisture absorption and preventing scattering of the filler powder by applying the organic-inorganic polymer coating material to the outside of the three-dimensional fiber.
또한, 본 발명은 도로면, 토사면 및 절개지를 이루는 피보강물의 표면에 형상에 대응되도록, 입체섬유에 삽입되어 형태를 보조하는 알루미늄와이어를 이용하여, 충진재와의 부착성능향상 및 토사면의 표면에서의 들뜸을 방지하고, 섬유간의 연결이음을 원활하게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention uses an aluminum wire that is inserted into a three-dimensional fiber to aid the shape so as to correspond to the shape of the surface of the reinforced object forming the road surface, the soil surface and the incision, improving the adhesion performance with the filler and the surface of the soil surface. It has the effect of preventing lifting in the air and smoothing the connection between fibers.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 입체섬유구조체를 시공한 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 따른 입체섬유구조체의 단면도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 입체섬유를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄와이어가 삽입된 입체섬유구조체를 도시한 평면도.
도 5는 도 4에 따른 입체섬유구조체를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 입체섬유구조체를 이용한 토사면 보강공법을 도시한 순서도.1 is an exemplary view of constructing a three-dimensional fiber structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of a three-dimensional fiber structure according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are views showing three-dimensional fibers according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a three-dimensional fiber structure in which an aluminum wire is inserted according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the three-dimensional fiber structure according to Figure 4;
6 is a flow chart showing a soil reinforcement method using a three-dimensional fiber structure according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are only an example shown to describe the technical idea of the present invention in more detail, so the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.
본 발명의 입체섬유구조체는 도로 사면 또는 절토 사면을 이루는 빗탈면인 토사면에 시공되어, 토사면의 표면 및 대기로부터 수분을 흡수하여 서서히 경화됨으로써 토사면 표면과의 일체화를 통한 토양의 유실 및 식물이 자라는 것을 방지하는 것이다.The three-dimensional fiber structure of the present invention is constructed on a road slope or a slope that is a slope that forms a cut slope, absorbs moisture from the surface of the soil and the atmosphere, and gradually hardens, so that the loss of soil and plants through integration with the soil surface It is to prevent it from growing.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 입체섬유구조체를 시공한 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 따른 입체섬유구조체의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 입체섬유를 도시한 도면으로, 도 3a는 본 발명의 입체섬유의 이면층을 도시한 평면도이고, 도 3b는 본 발명의 입체섬유의 중간층을 도시한 측면도이고 도 3c는 본 발명의 입체섬유의 표면층을 도시한 표면도로서, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 입체섬유(100)는 이면층(110), 표면층(120), 중간층(130), 충진재(200), 유무기폴리머코팅재(300) 및 알루미늄와이어(160, 도 4 및 도 5 도시)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is an exemplary view of constructing a three-dimensional fiber structure according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of a three-dimensional fiber structure according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an embodiment of the present invention. 3A is a plan view showing the back layer of the three-dimensional fiber of the present invention, FIG. 3B is a side view showing an intermediate layer of the three-dimensional fiber of the present invention, and FIG. 3C is a diagram showing the three-dimensional fiber of the present invention. As a surface diagram showing a surface layer, referring to FIGS. 1 to 3, the three-
상기 이면층(110)은 피보강물의 표면에 안착되어, 상기 표면과 융합되기 위한 부착면의 기능을 하며, 복수의 기공(111, 121)이 배열된 격자형상으로 형성되며, 상기 표면층(120)은 외부의 수분을 흡수하여 자기 경화하는 중간층(130)를 자외선(UV)으로부터 보호하기 위한 마감면의 기능을 수행하며, 상기 이면층(110)의 상부에 구비되어, 복수의 기공(121)이 배열된 격자형상으로 형성된다. 이때, 상기 이면층(110) 및 표면층(120)은 각기 수행하는 역할은 한정되지 않으며, 상기 표면층(120)이 마감면의 역할을 수행하고 상기 이면층(110)이 부착면의 역할을 수행하도록 구성될 수 있을 것이다. The
다만, 본 발명에서는 상기 이면층(110) 및 표면층(120) 사이에 구비된 중간층(130)의 내부로 상기 충진재(200)를 충전하기 위한 방향으로의 일면을 상기 표면층(120)으로 정의하고, 상기 피보강물의 표면(20)에 안착되어지는 타면을 이면층(110)으로 정의하기로 한다.However, in the present invention, one surface in the direction for filling the
상기 중간층(130)은 상기 표면층(120) 및 이면층(110) 사이에 구비되어, 상기 표면층(120) 및 이면층(110)의 기공을 순차적으로 연결하도록 편직되어, 상기 충진재(200)가 내부에 구비될 수 있는 공간을 형성하고, 상기 표면층(120) 및 이면층(110)이 서로 소정 높이 이격될 수 있도록 강성을 제공하는 스페이서의 역할을 기능한다. The
이때, 상기 중간층(130)은 강도가 높은 나일론, 폴리에스터, 아크릴 섬유, PVA 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리우레탄 섬유, 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드 섬유 중 어느 하나로 제작되어 높은 흡습성을 가지도록 제작되는 것이 바람직하다.At this time, the
즉, 상기 입체섬유(100)는 상기 이면층(110), 표면층(120) 및 중간층(130)을 포함하는 3차원 형상으로 구성되어 보다 높은 인장강도 및 증대된 내구성을 가지도록 제작된다.That is, the three-
더하여, 상기 이면층(110) 및 표면층(120)은 각기 형성된 기공(111, 121)을 통하여, 상기 충진재(200)의 유입 및 배출방지를 위하여, 소정 크기의 격자 간격을 이루도록 형성되는 것이 바람직하며, 여기에서 상기 격자 간격은 격자 형상으로 직조된 상기 이면층(110) 및 표면층(120)에 형성되는 복수의 기공(111, 121) 중 어느 하나의 크기(내경)를 의미한다. In addition, the
즉, 상기 표면층(120)의 기공에 크기(d2)는 상기 이면층(110)의 기공에 크기(d1)보다 크도록 이루어지되, 어느 하나의 상기 표면층(120)과 이면층(110)의 기공을 연결한 어느 하나의 연결섬유(130)와, 인접하여 다른 하나의 상기 표면층(120) 또는 이면층(110)의 기공 중 어느 하나를 연결하는 섬유에 의해 형성되는 중간층(130)의 간격(t)은 상기 표면층(120)의 기공 크기(d1)보다 작게 형성되고, 상기 이면층(110)의 기공 크기(d2)보다 크도록 형성됨으로써, 상기 중간층(130)의 내부에 충전되는 충진재의 빠짐 및 내부 동공화를 방지할 수 있다.That is, the size (d2) of the pores of the
더욱 자세하게는, 상기 표면층(120)의 기공 크기(d2, 격자간격)는 1 내지 5mm의 간격으로 형성되는 것이 바람직하며, 이때, 상기 표면층(120)의 기공 크기(d2)가 1mm 미만일 경우에는 충진 재료의 충진이 어려워져 입체섬유(100) 내부의 동공화가 발생할 수 있고, 상기 표면층(120)의 기공 크기(d2)가 5mm 보다 클 경우에는 충진 후 충진재의 빠짐 및 유무기폴리머코팅재의 도포 시에 상기 유무기폴리머코팅재가 내부로 흘러들어 상기 충진재(200)에 함유된 벤토나이트 및 셀룰로오스 계열을 분말의 자가흡수 및 수분흡수에 따른 팽창 기능을 감소시킬 수 있다. More specifically, the pore size (d2, lattice spacing) of the
또한, 상기 이면층(110)의 기공 크기(d1)는 0.1 내지 1mm의 간격으로 형성되는 것이 바람직하며, 이때 상기 이면층(110)의 기공 크기(d1)가 0.1mm 보다 작을 경우에는 비흡습성 섬유의 성질에 따른 내부로의 수분흡수가 어려워져 상기 충진재(200)의 자기 경화성능을 감소시키며, 상기 이면층(110)의 기공 크기(d1)가 1mm 보다 클 경우에는 상기 충진재(200)가 상기 이면층(110)의 기공(111)을 통해 외부로 빠지는 현상이 발생하여 상기 중간층(130) 내부에 구비되는 충진재(200)의 밀실화를 가능하게 할 수 없다. In addition, the pore size (d1) of the
또한, 상기 중간층(130)의 간격(t)은 1 내지 3mm로 형성되는 것이 바람직하며, 이때 상기 중간층(130)의 간격(t)이 1mm 보다 작을 경우, 조밀한 섬유 간격으로 인한 탄성 회복율은 증가될 수 있으나, 내부 섬유의 밀실화에 따른 충진재(200)의 충진이 어려워 부분적으로 상기 충진재(200)가 충진되지 않는 동공화가 발생할 수 있으며, 상기 중간층(130)의 간격(t)이 3mm 보다 클 경우에는 상기 입체섬유(100)의 탄성 회복율 감소 및 충진재의 측면 빠짐 현상으로 인해, 설계한 입체섬유(100)의 치수 안정성 불량이 발생될 수 있으며, 입체섬유의 인장강도를 저해하여 장기간 설치 시 섬유의 찢어짐 등의 내구성 문제가 발생할 수 있다.In addition, the interval (t) of the
이에, 본 출원인은 상기 입체섬유(100)의 표면층(120)은 상기 충진재(200)의 내부 충진 및 유무기 폴리머 코팅재(300)의 내부 유입을 방지할 수 있으면서, 통기성 및 수분 흡수가 원활하게 유지될 수 있도록 치수를 설계하였으며, 상기 이면층(110)은 충진재(200)의 빠짐 방지 및 밀실화를 가능하도록 설계하였고, 상기 중간층(130)의 내부로 충진재(200)가 채워지기 위한 간격(t)은 장기간 설치 시에도 안정한 인장강도의 확보 및 섬유의 찢어짐을 방지함으로써, 입체섬유의 내구성을 향상시키며, 충진재의 충전을 완활하게 함과 동시에 탄성회복율을 향상시켜 치수 안정성을 높이도록 설계하였다.Accordingly, the applicant of the present invention said that the
상기 충진재(200)는 상기 입체섬유(100) 내부 중간층(130)에 충진되어, 피보강물의 표면 및 대기의 수분을 흡수하며 서서히 경화되어 상기 피보강물의 표면에 접착됨으로써, 상기 피보강물의 표면과 일체로 결합함과 동시에, 경화 이후 안정한 압축강도 및 부착강도를 형성하기 위한 구성으로, 상기 충진재(200)는 보통 포틀랜드 시멘트, 칼슘설포 알루미네이트, 실리카 흄, 전로 제강슬래그 잔골재, 증점제 및 벤토나이트를 포함하는 혼합물로 구성된다.The
이때, 상기 충진재(200)에 함유된 증진재 및 벤토나이트에 의하여 흡습성의 증가 및 양생을 위한 수분을 충진재(200)가 충분히 함유한 상태에서 장시간 유지할 수 있게 되며, 이에 따라 상기 충진재(200)가 대기 및 피보강물의 표면으로부터의 수분을 흡수하여 서서히 경화됨으로써 피보강물의 표면과의 높은 접착강도를 형성할 수 있다. At this time, it is possible to maintain moisture for an increase in hygroscopicity and curing by the enhancer and bentonite contained in the
이때, 양생을 위한 별도의 고온증기 또는 물을 급수하여 충진재의 급속경화를 수행할 경우에는 충진재(200)와 피보강물의 표면이 일체로 결합되지 못하고, 서로 다른 층을 이루게 되어 피보강물의 표면에 안착된 이면층(110)과 피보강물의 표면이 들뜨게 되는 불량이 발생하게 된다.At this time, in the case of rapid hardening of the filler by supplying separate high-temperature steam or water for curing, the surfaces of the
더욱 자세하게는, 상기 충진재(200)는 보통 포틀랜드 시멘트 10~30중량%, 칼슘설포 알루미네이트 2~5중량%, 실리카 흄 3~7중량%, 증점제 5~20중량%, 벤토나이트 30~50중량% 및 전로 제강슬래그 잔골재 10~30중량%를 혼합하여 구성하는 것이 바람직하다.More specifically, the
이때, 상기 보통 포틀랜드 시멘트는 가장 널리 사용되고 있는 시멘트로, 주성분으로서 실리카(SiO2), 알루미늄(Al2O3), 산화철(Fe2O3) 및 석회를 함유한 점토질 재료를 원료로 하여 적당한 비율로 혼합하여 그 일부가 용융할 때까지 약 1,450℃ 회전가마에서 소성하여 얻어진 클링커에 3~5중량%의 석고를 가하여 분말도가 3,200~3,400㎠/g 정도로 분쇄하여 만든 것으로, 본 발명의 충진재(130)에는 이와 같은 보통 포틀랜드 시멘트 10~30중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the usual Portland cement is the most widely used cement, and a clay material containing silica (SiO 2 ), aluminum (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ) and lime as the main components is used as a raw material in an appropriate ratio. It is made by adding 3 to 5% by weight of gypsum to the clinker obtained by sintering in a rotary kiln at about 1,450°C until a part of the mixture is melted and pulverizing the powder to about 3,200 to 3,400 ㎠/g, and the filler of the present invention ( 130), it is preferable to use a mixture of 10 to 30% by weight of the usual Portland cement.
상기 보통 포틀랜드 시멘트가 10중량% 미만일 경우는 수분 흡수에 응결 및 경화하여 고화체 형성 저하의 문제점이 있고, 30중량%를 초과할 경우 수분 흡수에 따른 경화 촉진으로 충진재 중 수분 흡수를 통한 팽윤 성능을 나타내는 벤토나이트의 수분 흡수를 방해하는 문제점이 발생할 수 있다.When the amount of the normal Portland cement is less than 10% by weight, there is a problem of condensation and curing due to moisture absorption, and the formation of a solidified body is reduced.When it exceeds 30% by weight, the swelling performance through moisture absorption in the filler is exhibited by accelerating curing due to moisture absorption There may be a problem that interferes with the absorption of moisture from bentonite.
또한, 상기 칼슘설파 알루미네이트(calcium sulfur aluminate)는 시멘트 및 물과 혼합하면 수화반응에 의해 주로 에트린자이트(ettringite) 또는 수산화칼슘[Ca(OH)2] 등을 생성하여 시멘트 몰탈을 팽창시키고 수화를 촉진하여 초기강도를 향상시킨다. In addition, when the calcium sulfur aluminate is mixed with cement and water, it mainly generates ettringite or calcium hydroxide [Ca(OH) 2 ] by a hydration reaction to expand and hydrate the cement mortar. To promote the initial strength.
또한, 미세한 침상결정의 에트린자이트를 생성함으로써 미세공극을 충진하고 팽창시켜 시멘트 몰탈의 수축을 방지하며, 나아가 시멘트 몰탈의 균열을 방지할 수 있고, 인장특성을 개선하는 특성이 있으므로, 본 발명의 충진재(200)에서는 이와 같은 칼슘설파 알루미네이트 2~5중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, by creating fine acicular crystals of ethrinzite, the micropores are filled and expanded to prevent shrinkage of the cement mortar, and furthermore, it is possible to prevent cracking of the cement mortar and improve the tensile properties. In the
이때, 칼슘설파 알루미네이트가 2중량% 미만일 경우 초기 응결 및 경화 지연에 따른 입체 섬유의 고형체 형성이 감소되는 문제점이 있고, 5중량%를 초과할 경우 급격한 수화에 의한 속경성 및 정상적인 수화작용에 따르지 않고 가볍게 표면만 굳어지는 위응결(false setting)의 문제점이 발생할 수 있다.At this time, if the amount of calcium sulfa aluminate is less than 2% by weight, there is a problem that solids formation of three-dimensional fibers is reduced due to initial coagulation and delayed curing, and when it exceeds 5% by weight, rapid setting due to rapid hydration and normal hydration There may be a problem of false setting in which only the surface hardens lightly without pouring.
또한, 상기 실리카 흄은 실리콘(Si), 페로실리콘(FeSi), 실리콘 합금 등을 제조할 때에 발생되는 폐가스 중에 포함되어 있는 실리카(SiO2)를 집진기로 수집 여과하여 얻어지는 마이크로 실리카 입자로서 고강도 시멘트 및 콘크리트 제품, 내화물, 그리고 기타 석면 등의 대체 등 다양한 분야에 응용되는 것으로, 상기 실리카 흄은 근래의 수중콘크리트나 내구성이 요구되는 콘크리트, 특히 고강도 콘크리트 제조에 필수적인 재료로 알려져 있으며, 이 혼화제는 시멘트 입자 사이의 공극 및 불연속영역을 충전하여 고밀도화하는 미세 충전효과와 시멘트 수화시 발생되는 수산화칼슘과의 포졸란 반응으로 콘크리트 강도를 향상시키는 것으로 알려져 있고, 시멘트 몰탈의 미세공극을 메워주기 위한 잠재수경성의 성질을 가지고 있다. In addition, the silica fume is a micro silica particle obtained by collecting and filtering silica (SiO 2) contained in waste gas generated when manufacturing silicon (Si), ferrosilicon (FeSi), silicon alloy, etc. with a dust collector. It is applied in various fields such as replacement of concrete products, refractory materials, and other asbestos, and the silica fume is known as an essential material for the manufacture of modern underwater concrete or concrete that requires durability, especially high-strength concrete, and the admixture is cement particles. It is known to improve the strength of concrete through the fine filling effect of high density by filling the voids and discontinuous areas between the pores and the pozzolanic reaction with calcium hydroxide generated during cement hydration.It has the property of latent hydraulic property to fill the micropores of cement mortar. have.
따라서, 본 발명의 충진재(200)에는 이와 같은 실리카 흄 3~7중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 이는 실리카 흄이 3중량% 미만일 경우 시멘트 양생 경화 과정에서의 겔(gel)공극 내부를 치밀화 시키지 못하여 외부로부터의 내화학적 물질 및 동결융해에 대한 저항성이 낮아 내구성 저하의 문제점이 있고, 7중량%를 초과할 경우 포졸란 반응이 일어나지 않아 고화체 형성 등의 문제점이 발생할 수 있다.Therefore, it is preferable to use a mixture of 3 to 7% by weight of silica fume in the
아울러, 상기 증점제는 고분자 구조 내 하이드록시가 많아 물과 결합하여 강한 수소결합(Hydrogen bond)을 형성시킴으로 수분의 증발을 억제하여 충진재 내부의 무기 결합재의 응결 및 경화를 가능하게 하며, 시멘트 몰탈에 점성을 주어 각 재료들의 분리 저항성을 높이며, 과다 사용 시 시멘트 몰탈의 응결지연으로 인한 초기강도 발현 저하 및 높은 점성으로 인한 입체섬유 충진재의 수화반응을 감소시킬 수 있다.In addition, the thickener has a large amount of hydroxy in the polymer structure and binds with water to form a strong hydrogen bond, thereby inhibiting the evaporation of moisture, enabling condensation and hardening of the inorganic binder inside the filler, and is viscous to cement mortar. It increases the separation resistance of each material, and when excessive use, it is possible to reduce the initial strength expression due to the delay of setting of cement mortar and the hydration reaction of the three-dimensional fiber filler due to high viscosity.
이때, 상기 증점제로는 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 하이드록시 에틸 셀룰로스, 하이드로 프로필렌 셀룰로스, 하이드로 에틸메틸렌 셀룰로스, 하이드로 프로필 메틸 셀룰로스, 하이드로 벤토나이트 메틸 셀룰로스 등의 셀룰로스계와 폴리아크릴 아미드, 아크릴산 소다, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴 아미드와 아크릴산 소다의 공중합체의 아크릴계가 있으며, 이 중 어느 하나를 사용하거나 셀룰로스계와 아크릴계를 혼합하여 사용할 수 있다.At this time, the thickeners include celluloses such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxy ethyl cellulose, hydro propylene cellulose, hydro ethyl methylene cellulose, hydro propyl methyl cellulose, hydro bentonite methyl cellulose, and polyacrylamide, soda acrylic acid, polyethylene oxide, There are acrylic-based copolymers of polyacrylamide and soda acrylic acid, and any one of them may be used, or a cellulose-based and acrylic-based mixture may be used.
본 발명의 충진재(200)에는 이와 같은 증점제가 5~20중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 이는 증점제가 5중량% 미만일 경우 각 재료들의 분리 저항성에 대한 효과를 감소시키는 문제점이 있고, 20중량%를 초과할 경우 수분 흡수에 따른 피막형성으로 내부로의 수분 흡수를 방해하므로 충진재의 자기 경화 효과를 저해하는 문제점이 발생할 수 있다.It is preferable to use a mixture of 5 to 20% by weight of such a thickener in the
더하여, 상기 벤토나이트 분말은 수분 흡수에 따른 높은 팽윤 효과, 수분과 반응하여 한천상의 겔을 형성하여 보호 콜로이드작용, 고체 입자들간의 고형체 안정화 작용 및 블리딩수를 방지하기 위해 사용되며, 본 발명의 충진재에는 이와 같은 벤토나이트 분말 30~50중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the bentonite powder has a high swelling effect due to moisture absorption, a protective colloidal action by reacting with moisture to form an agar-like gel, and is used to prevent bleeding and a protective colloid action, a solid stabilization action between solid particles, and the filler of the present invention. It is preferable to use a mixture of 30 to 50% by weight of such bentonite powder.
이?, 벤토나이트 분말이 30중량% 미만일 경우 수분 흡수율 감소에 따른 팽윤 효과 감소, 고체 입자들 간의 고형체 안정화 효과가 없으며, 50중량%를 초과할 경우 수분과 결합하여 과도한 팽창에 의한 충진재의 자기 경화성 저하 및 경화 후 압축강도 저하에 대한 문제점이 발생할 수 있다.If the bentonite powder is less than 30% by weight, the swelling effect is reduced due to the decrease in the moisture absorption rate, there is no effect of stabilizing the solid between solid particles, and if it exceeds 50% by weight, it is combined with moisture and the filler is self-hardening due to excessive expansion. After deterioration and hardening, there may be a problem of lowering the compressive strength.
더하여, 전로 제강슬래그 잔골재는 전기로에서 선철, 고철 등을 정련하여 강을 제조할 때 발생하며 슬래그 생성과정에서 미세한 동공이 형성되어 결합재와의 협착작용이 강하고, 비중(d=3.16)이 높고, 마모율이 낮아 입체 섬유로 충진 시 유무기 결합재와의 결합성이 우수하고 고비중에 따른 입체섬유의 유실 등을 방지할 수 있다. In addition, converter steel slag fine aggregate occurs when steel is manufactured by refining pig iron and scrap iron in an electric furnace, and fine pores are formed in the slag generation process, so that the constricting action with the binder is strong, the specific gravity (d=3.16) is high, and the wear rate This is low so that when filling with three-dimensional fibers, it has excellent bonding properties with organic-inorganic binders, and loss of three-dimensional fibers due to high specific gravity can be prevented.
따라서, 본 발명의 충진재(200)에는 전로 제강슬래그 잔골재를 10~30중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 이때 상기 전로 제강슬래그 잔골재가 10중량% 미만일 경우 고비중에 따른 입체섬유의 유실방지 등의 효과가 없고, 30중량%를 초과할 경우 입체섬유의 중량 증가에 따른 작업성 감소 등의 문제점이 발생할 수 있다.Therefore, it is preferable to use a mixture of 10 to 30% by weight of the fine converter steel slag aggregate in the
시험Elution
exam
공정시험법waste
Process test method
+ 벤토나이트 40Thickener 10
+ Bentonite 40
+ 벤토나이트 30
+ Bentonite 30
하기에서는 상기 표 3을 참조하여 각각의 실시예를 바탕으로 본 발명의 충진재(200)를 더욱 자세하게 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.In the following, the
< 실시예 1 ><Example 1>
제1 실시예에 따른 충진재는 보통 포틀랜드 시멘트 20중량%와, 칼슘설파 알루미네이트 5중량%와, 실리카 흄 5중량%와, 증점제 10중량%와, 벤토나이트 40중량%와 전로 제강슬래그 잔골재 20중량%를 혼합하여 충진재를 제조하였고, 제조된 충진재를 20℃, 95%이상의 습도를 유지할 수 있는 항온항습기에서 28일간 자기경화에 따른 물성을 측정하였다.The filler according to the first embodiment is usually 20% by weight of Portland cement, 5% by weight of calcium sulfa aluminate, 5% by weight of silica fume, 10% by weight of a thickener, 40% by weight of bentonite, and 20% by weight of the fine aggregate of steelmaking slag in a converter. The filler was prepared by mixing, and the physical properties of the prepared filler were measured according to self-curing for 28 days in a thermo-hygrostat capable of maintaining a humidity of 20°C and 95% or more.
< 실시예 2 ><Example 2>
제2 실시예에 따른 충진재는 보통 포틀랜드 시멘트 20중량%와, 칼슘설파 알루미네이트 5중량%와, 실리카 흄 5중량%와, 증점제 20중량%와, 벤토나이트 30중량%와 전로 제강슬래그 잔골재 20중량%를 혼합하여 충진재를 제조하였고, 제조된 충진재를 20℃, 95%이상의 습도를 유지할 수 있는 항온항습기에서 28일간 자기경화에 따른 물성을 측정하였다.The filler according to the second embodiment is usually
< 비교예 1 ><Comparative Example 1>
비교예에 따른 충진재는 보통 포틀랜드 시멘트 100중량%로 단독으로 제조하였고, 제조된 충진재를 20℃, 95%이상의 습도를 유지할 수 있는 항온항습기에서 28일간 자기경화에 따른 물성 측정하였다.The filler according to the comparative example was usually prepared with 100% by weight of Portland cement alone, and the prepared filler was measured for 28 days in a thermo-hygrostat capable of maintaining a humidity of 20°C and 95% or more according to self-hardening.
즉, 상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 증점제 10중량%와 벤토나이트 40중량%를 적용한 실시예1과 증점제 20중량%와 벤토나이트 30중량%를 적용한 실시예 2의 압축강도, 휨강도 및 부착강도는 보통 포틀랜드 시멘트 100중량%를 사용한 비교예 1 보다 높은 수치를 갖는 것을 확인 할 수 있다.That is, as can be seen in Table 3, the compressive strength, flexural strength, and adhesion strength of Example 1 in which 10% by weight of a thickener and 40% by weight of bentonite are applied, and in Example 2 in which 20% by weight of a thickener and 30% by weight of bentonite are applied, are It can be seen that it has a higher value than that of Comparative Example 1, which usually uses 100% by weight of Portland cement.
더욱 자세하게는 실시예 1, 실시예 2의 결과에서 압축강도가 15.1N/㎟ , 15.8N/㎟ , 휩강도가 3.58N/㎟, 3.67N/㎟의 결과를 보여 증점제의 함량이 높을수록 보습, 수분 흡수 및 점조성의 효과로 인하여 충진재 중의 보통 포틀랜드 시멘트와 칼슘 설포알루미네이트와 같은 무기 결합재의 수화 안정도를 유도하므로 비교예 1의 보통 포틀랜드 시멘트 100중량%의 압축강도 11.2N/㎟ 보다 약 5.25~6.33배, 휨강도 2.51N/㎟ 보다 약 1.4~1.5배의 높은 자기 경화 성능을 향상 시킬 수 있음을 확인할 수 있다.In more detail, in the results of Example 1 and Example 2, the compressive strength was 15.1N/mm2, 15.8N/mm2, and the whip strength was 3.58N/mm2, 3.67N/mm2. The higher the content of the thickener, the more moisturizing, Due to the effect of moisture absorption and viscosity, it induces the hydration stability of inorganic binders such as ordinary Portland cement and calcium sulfoaluminate in the filler, so that the compressive strength of 100% by weight of the ordinary Portland cement of Comparative Example 1 is about 5.25~ It can be seen that it can improve the self-hardening performance of about 1.4 to 1.5 times higher than 6.33 times and flexural strength of 2.51N/㎟.
더하여, 실시예 1, 실시예 2의 결과에서 부착강도가 0.63N/㎟, 0.76N/㎟의 결과를 보여 증점제의 함량이 높을수록 부착강도가 높고, 비교예 1의 보통 포틀랜드 시멘트 100중량%의 0.12N/㎟ 보다 약 5.25~6.33배의 높은 보습효과에 따른 자기 경화 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.In addition, in the results of Example 1 and Example 2, the adhesion strength was 0.63N/mm2 and 0.76N/mm2. The higher the content of the thickener, the higher the adhesion strength, and 100% by weight of the normal Portland cement of Comparative Example 1. It can be seen that the self-curing performance can be improved according to the moisturizing effect, which is about 5.25~6.33 times higher than 0.12N/㎟.
또한, 실시예 1 및 실시예 2의 결과에서와 같이 길이변화율에서 4.62%, 4.28%의 결과를 보여 벤토나이트의 함량이 낮을수록 팽윤 효과가 감소하였고, 비교예 1의 보통 포틀랜드 시멘트 100중량%의 -0.85%보다 수화에 따른 치수 안정성을 효과를 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.In addition, as in the results of Example 1 and Example 2, the results were 4.62% and 4.28% in the length change rate, and the swelling effect decreased as the content of bentonite decreased, and the
또한, 비교예 1에서 보통 포틀랜드 시멘트 100중량%를 충진재로 사용하였을 경우 무기결합재의 위응결(false setting)에 따른 수축율 증가에 따른 치수 안정성 효과 감소, 압축강도, 휨강도 및 부착강도 감소 등의 원인이 발생하는 것으로 나타났으며, 이에 따라 본 발명의 충진재(200)는 부착성 및 충진재 내의 무기 결합재의 안정한 수화를 유도하기 위하여 흡습 및 보습 효과가 우수한 증점제를 사용하였고 경화 후 입체섬유의 치수 안정성을 유도하기 위하여 벤토나이트를 사용하여 향상된 물리적 특성 및 치수 안정성 효과를 가지도록 하였다.In addition, in Comparative Example 1, when 100% by weight of Portland cement was used as the filler, the cause of reduction in dimensional stability effect due to increase in shrinkage due to false setting of inorganic binder, reduction in compressive strength, flexural strength and adhesion strength, etc. Accordingly, the
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by specific matters and limited embodiments and drawings, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention is Those of ordinary skill in the relevant field can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, and all things that are equivalent or equivalent to the claims as well as the claims to be described later fall within the scope of the spirit of the present invention. .
더하여, 본 발명의 입체섬유구조체(1)는 상기 입체섬유(100)의 표면층(120) 또는 이면층(110) 중 적어도 어느 하나 이상에 도포되어, 상기 충진재(200)의 비산을 방지하되, 외부로의 수분 흡수가 가능하도록 이루어진 유무기폴리머코팅재(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the three-dimensional fiber structure (1) of the present invention is applied to at least one or more of the
상기 유무기 폴리머 코팅재(300)는 충진재(200)가 입체섬유(100) 내부로부터 비산되는 문제를 방지하기 위하여 입체섬유(100)의 표면층(120)에 얇게 스프레이 도포하는 것이 바람직하다.The organic-inorganic
이때, 상기 유무기폴리머코팅재(300)는 탄산칼슘 60~70중량%, 실리카 분말 15~25중량%, 알루미늄 분말 3~7중량% 및 탈크 8~13중량%로 구성되는 무기결합재 및 수용성 아크릴 수지 20~40중량%, 수용성 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 10~30중량% 및 물 40~60중량%로 구성되는 유기결합재를 포함하여 구성된다.At this time, the organic-inorganic
상기 유무기폴리머코팅재(300)는 상기 무기결합재 100중량부에 대하여 상기 유기결합재 40~55중량부의 배합비로 혼합되는 것이 바람직하며, 충진재(200)가 충진된 입체섬유(130)가 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가지도록 표면에 얇게 스프레이 도포하는 것이 바람직하다. The organic-inorganic
여기에서, 상기 무기결합재 100중량부에 대하여 유기결합재가 40중량부 보다 적게 포함될 경우 입체섬유(100) 내부로 수분 침투에 의한 무기결합재의 위응결이 발생할 수 있고, 55중량부 보다 많게 포함될 경우 입체섬유(100) 표면이 코팅되어 외부로의 수분 침투가 어려워 도로면, 토사면 및 절개면 등과 부착성능이 감소하여 일체화가 어려운 문제점이 발생할 수 있다.Here, if less than 40 parts by weight of the organic binder is included with respect to 100 parts by weight of the inorganic binder, gastric condensation of the inorganic binder may occur due to moisture penetration into the three-
(KS F 4042)standard
(KS F 4042)
저항성Freeze and thaw
Resistance
ASTM C 1202KS F 2711
ASTM C 1202
(SGS 성적서 번호
: CMT2019-1556)Reference
(SGS report number
: CMT2019-1556)
※ 중성화 저항성에 따른 내구연한 추정
- Kishitani K.식 적용
. 기준 : W/B 40%이하, 피복두께 40mm 경우, 탄산화 깊이 10mm 이하 일 때 피해없음.
. 시험 : W/B=28%, 시험편 크기 : 100×100×100mm에 의한 탄산화 깊이가 0.8 mm이므로 위의 기준에 준하여 피해없음.
※ 염화물 이온 침투 저항성에 따른 내구연한 추정
. 기준 : 확산 셀의 통과 전하량 (Coulombs) (ASTM C 1202)
〈 100 Negligible, 100~1,000 Very low, 1,000~2,000 Low 〉4,000 High
. 시험 : 통과 전하량이 높을수록 염화물 침투 저항성은 감소하므로 당사 제품은 801 Coulmobs의 결과를 보여 염화물 이온 침투가 매우 낮은 단계임
※ Mixing ratio (mass ratio) [Powder: liquid (SC=50%) = 100: 45]
※ Estimation of durability according to neutralization resistance
-Kishitani K. formula applied
. Standard: W/B 40% or less, cover thickness 40mm, no damage when carbonation depth is 10mm or less.
. Test: W/B=28%, Specimen size: 100×100×100mm Carbonation depth is 0.8 mm, so no damage according to the above criteria .
※ Estimation of durability according to chloride ion penetration resistance
. Criteria: The amount of charge passed through the diffusion cell (Coulombs) (ASTM C 1202)
〈100 Negligible, 100~1,000 Very low, 1,000~2,000 Low 〉4,000 High
. Test: The higher the passing charge, the less chloride penetration resistance, so our product shows the result of 801 Coulmobs, so the chloride ion penetration is very low.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄와이어(160)가 삽입된 입체섬유구조체(1)를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 따른 입체섬유구조체(1)를 도시한 단면도로서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 입체섬유구조체(1)는 상기 입체섬유(100) 내부에 삽입되어, 상기 피보강물의 표면 형상에 대응되도록 형태를 가이드하는 알루미늄와이어(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.4 is a plan view showing a three-
이때, 상기 알루미늄 와이어(160)는 도 1에 도시된 피보강물의 표면(20)에 절골지점(21)과 같이 도로면의 형상, 토사면의 굴곡 및 절개면의 불균일한 표면에 상기 입체섬유구조체(1)를 일체화하기 위하여 상기 입체섬유(100)에 지름이 1~3mm 알루미늄와이어(160)를 삽입하여, 시공 시에 피보강물의 표면 형상에 동일하게 형상을 부여함과 동시에 입체섬유(100)와의 연결을 위하여 상기 입체섬유(100)의 측면을 관통하도록 이루어지되 양단 중 적어도 어느 하나 이상의 끝단이 만곡된 고리형상을 이루도록 제작함으로써, 섬유 상호간의 연결이음을 원활하게 하게, 도 5에 도시된 바와 같이 절곡된 끝단(161)을 피보강물의 표면(20)에 고정하여 도로면, 토사면 및 절개면과의 부착성능을 향상시켜, 입체섬유구조체(1)의 들뜸현상을 방지할 수 있다.At this time, the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 입체섬유구조체(1)를 이용한 토사면 보강공법을 도시한 순서도로서, 도 6을 참조하면, 본 발명의 입체섬유구조체(1)를 이용한 토사면 보강공법은, 입체섬유 제조단계(S100), 입체섬유구조체 제조단계(S200), 입체섬유구조체 부착단계(S300) 및 자가양생단계(S400)를 포함하여 구성될 수 있다.Figure 6 is a flow chart showing a soil reinforcement method using a three-dimensional fiber structure (1) according to an embodiment of the present invention, referring to Figure 6, the soil surface reinforcement method using the three-dimensional fiber structure (1) of the present invention Silver, three-dimensional fiber manufacturing step (S100), three-dimensional fiber structure manufacturing step (S200), three-dimensional fiber structure attachment step (S300) and self-curing step (S400) may be configured.
상기 입체섬유 제조단계(S100)는 이면층(110), 표면층(120) 및 중간층(130)으로 구성된 삼차원 형상의 입체섬유(100)를 제조하는 단계이다.The three-dimensional fiber manufacturing step (S100) is a step of manufacturing a three-
상기 입체섬유(100)는 피보강물의 표면에 안착되며 복수의 기공이 배열된 격자형상으로 형성된 이면층(110)과, 상기 이면층(110)의 상부에 구비되며 복수의 기공이 배열된 격자형상으로 형성된 표면층(120), 상기 표면층(120) 및 이면층(110) 사이에 구비되어 상기 표면층(120) 및 이면층(110)의 기공을 순차적으로 연결하도록 편직되되 소정 크기의 높이를 이루도록 형성된 중간층(130)을 포함한다.The three-
상기 입체섬유구조체 제조단계(S200)는 상기 입체섬유 제조단계(S100)에서 제조된 입체섬유(1)에 충진재(200)를 충진하고, 유무기폴리머충진재(300) 도포 및 알루미늄와이어(160)를 삽입하는 단계로서, 피보강물의 표면의 시공과 입체섬유구조체(1)를 각기 독립되어 수행할 있어, 시공시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.In the three-dimensional fiber structure manufacturing step (S200), the three-dimensional fiber (1) manufactured in the three-dimensional fiber manufacturing step (S100) is filled with a
이때, 상기 입체섬유구조 체제조단계(S200)는 충진재 충진단계(S210), 코팅재 도포단계(S220) 및 강재 삽입단계(S230)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 충진재 충진단계(S111)는 입체섬유 제조단계(S100)에서 제조된 입체섬유(1)에 보통 포틀랜드 시멘트, 칼슘설포 알루미네이트, 실리카 흄 및 전로 제강슬래그 잔골재 중 적어도 하나 이상을 포함하되, 증점제 및 벤토나이트를 더 포함하며 혼합된 충진재(130)가 상기 표면층(120)의 기공(121)을 통하여 상기 입체섬유(130)의 내부로 유입되도록 함침시키는 단계로, 상기 충진재(200)의 재료와 충진재(200)가 충진되기 이전의 입체섬유(100)를 현장에 따로 운반하여, 현장에서 충진재(200)의 혼합 및 충진을 수행할 수 있으므로 재료의 운반이 용이하다는 장점이 있다.At this time, the three-dimensional fiber structure setting step (S200) may include a filler filling step (S210), a coating material applying step (S220) and a steel material insertion step (S230), and the filler filling step (S111) is a three-dimensional fiber The three-dimensional fiber (1) prepared in the manufacturing step (S100) usually includes at least one or more of Portland cement, calcium sulfo aluminate, silica fume, and converter steel slag fine aggregate, but further includes a thickener and bentonite, and a mixed filler 130 ) Is impregnated to flow into the interior of the three-
또한, 상기 코팅재 도포단계(S120)는 상기 충진재(130)가 충진된 입체섬유(100)의 표면층(120) 또는 이면층(110) 중 적어도 어느 하나 이상에 상기 충진재의 비산을 방지하되, 외부로의 수분 흡수가 가능하도록 이루어진 유무기폴리머코팅재(300)를 도포하는 작업으로, 상기 유무기폴리머(300)가 얇게 도포될 수 있도록 스프레이 분사하는 것이 바람직하다. In addition, the coating material application step (S120) prevents scattering of the filler material on at least one or more of the
이때 상기 입체섬유(100)의 표면층(120)은 자외선의 차단 및 비산 방지를 위해 상기 유무기폴리머(300)를 도포하고, 상기 이면층(110)은 표면으로부터의 수분 흡수 성능을 향상시키기 위하여, 수용성 폴리머만을 도포함으로서, 본 발명의 입체섬유구조체(1)의 목적을 이루도록 변형 실시될 수 있다.At this time, the
이때, 상기 유무기폴리머(300)의 도포에 따른 입체섬유구조체(1)의 구성은 본 발명의 요지에 벗어남이 없이 상기한 실시예에 한정되지 아니하고, 적용범위가 다양함은 물론이고, 다양한 변형실시가 가능할 것이다.At this time, the configuration of the three-dimensional fiber structure (1) according to the application of the organic-
또한, 상기 강재삽입단계(S130)는 피보강물의 표면에 형상에 대응되도록 상기 입체섬유(100)의 내부에 알루미늄와이어(160)를 삽입하여, 상기 피보강물의 표면 형상에 대응되는 형태를 보조하기 위한 구성으로, 도 1에서 도시된 바와 같이 보통의 절토사면은 표면(20)이 사면을 이루다 평면을 이루도록 절곡되는 지점이 발생하고, 이때 본 발명의 입체섬유(100)는 표면의 형상에 대응하여, 절곡지점(21)에 대응되는 부위에 상기 알루미늄와이어(160)를 삽입하여, 충진재(200)가 충진된 입체섬유(100)의 형상을 보조함으로써, 표면과의 접촉성을 증대시키고, 상기 절곡지점(21)에서의 입체섬유구조체(1)가 들뜨는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the steel material insertion step (S130), an
상기 입체섬유구조체 부착단계(S200)는 제조된 상기 입체섬유구조체(1)를 피보강물의 표면에 안착시키는 구성으로, 안착된 상기 입체섬유구조체(1)는 이후 상기 자가양생단계(S300)를 통해, 상기 입체섬유(100) 내부에 충진된 충진재(200)가 피보강물의 표면 및 대기의 수분을 흡수하며 서서히 경화되며 상기 피보강물의 표면에 접착됨으로써 일체를 이루도록 결합될 수 있다. The three-dimensional fiber structure attaching step (S200) is a configuration in which the prepared three-dimensional fiber structure (1) is seated on the surface of the reinforced object, and the seated three-dimensional fiber structure (1) is then subjected to the self-curing step (S300). , The
더욱 자세하게는, 상기 충진재(200)에 함유된 증점제 및 벤토나이트에 의해 상기 충진재(200)가 외부의 수분을 흡수하여 경화되는 기간 동안 겔(gell)형태의 콜로이드 상을 유지함으로써, 피보강물의 표면과의 높은 부착강도 및 압축강도를 형성할 수 있는 장점이 있다.In more detail, the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
1 : 입체섬유구조체 20 : 토사면
21 : 절곡지점 100 : 입체섬유
111 : 이면층 120 : 표면층
130 : 중간층 160 : 알루미늄와이어
200 : 충진재 300 : 유무기폴리머코팅재
111, 121 : 기공 160 : 알루미늄와이어1: three-dimensional fiber structure 20: soil
21: bending point 100: three-dimensional fiber
111: back layer 120: surface layer
130: intermediate layer 160: aluminum wire
200: filler 300: organic-inorganic polymer coating material
111, 121: pore 160: aluminum wire
Claims (16)
상기 이면층의 상부에 구비되며, 복수의 기공이 배열된 격자형상으로 형성된 표면층과,
상기 표면층 및 이면층 사이에 구비되어 상기 표면층 및 이면층의 기공을 순차적으로 연결하도록 편직되되, 소정 크기의 높이를 이루도록 형성된 중간층으로 구성된 입체섬유;
상기 입체섬유 내부에 충진되어, 피보강물의 표면 및 대기의 수분을 흡수하며 서서히 경화되어 상기 피보강물의 표면에 접착되는 충진재; 및
상기 표면층 또는 이면층 중 적어도 어느 하나 이상에 도포되어, 상기 충진재의 비산을 방지하되, 외부로의 수분 흡수가 가능하도록 이루어진 유무기폴리머코팅재;를 포함하고,
상기 유무기폴리머코팅재는,
탄산칼슘 60~70중량%, 실리카 분말 15~25중량%, 알루미늄 분말 3~7중량% 및 탈크 8~13중량%로 구성되는 무기결합재 및
수용성 아크릴 수지 20~40중량%, 수용성 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 10~30중량% 및 물 40~60중량%로 구성되는 유기결합재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체.
A back layer that is seated on the surface of the reinforced object and formed in a lattice shape in which a plurality of pores are arranged,
A surface layer provided on the back layer and formed in a lattice shape in which a plurality of pores are arranged,
A three-dimensional fiber comprising an intermediate layer provided between the surface layer and the back layer and knitted to sequentially connect the pores of the surface layer and the back layer, and formed to achieve a height of a predetermined size;
A filler that is filled inside the three-dimensional fiber, absorbs moisture from the surface of the reinforced object and the atmosphere, is gradually cured, and adheres to the surface of the reinforced object; And
Including; an organic-inorganic polymer coating material that is applied to at least one or more of the surface layer or the back layer to prevent scattering of the filler material and to allow moisture absorption to the outside,
The organic-inorganic polymer coating material,
Inorganic binder consisting of 60 to 70% by weight of calcium carbonate, 15 to 25% by weight of silica powder, 3 to 7% by weight of aluminum powder, and 8 to 13% by weight of talc, and
A three-dimensional fiber structure comprising an organic binder consisting of 20 to 40% by weight of a water-soluble acrylic resin, 10 to 30% by weight of a water-soluble ethylene vinyl acetate resin, and 40 to 60% by weight of water.
상기 충진재는,
보통 포틀랜드 시멘트, 칼슘설포 알루미네이트, 실리카 흄 및 전로 제강슬래그 잔골재 중 적어도 하나 이상을 포함하되,
증점제 및 벤토나이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체.
The method of claim 1,
The filler,
Usually includes at least one or more of Portland cement, calcium sulfo aluminate, silica fume, and converter steel slag fine aggregate,
A three-dimensional fiber structure, characterized in that it further comprises a thickener and bentonite.
상기 충진재는,
보통 포틀랜드 시멘트 10~30중량%, 칼슘설포 알루미네이트 2~5중량%, 실리카 흄 3~7중량%, 증점제 5~20중량%, 벤토나이트 30~50중량% 및 전로 제강슬래그 잔골재 10~30중량% 혼합된 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체.
The method of claim 2,
The filler,
Usually Portland cement 10-30 wt%, calcium sulfo aluminate 2-5 wt%, silica fume 3-7 wt%, thickener 5-20 wt%, bentonite 30-50 wt%, and converter steel slag fine aggregate 10-30 wt% Three-dimensional fiber structure, characterized in that mixed.
상기 유무기폴리머코팅재는,
상기 무기결합재 100중량부에 있어서 상기 유기결합재 40~55중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체.
The method of claim 1,
The organic-inorganic polymer coating material,
Three-dimensional fiber structure, characterized in that consisting of 40 to 55 parts by weight of the organic binder in 100 parts by weight of the inorganic binder.
상기 입체섬유 내부에 삽입되어, 상기 피보강물의 표면 형상에 대응되도록 형태를 가이드하는 알루미늄와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체.
The method of claim 2,
The three-dimensional fiber structure further comprising an aluminum wire inserted into the three-dimensional fiber to guide the shape to correspond to the surface shape of the reinforced object.
상기 알루미늄와이어는,
상기 입체섬유의 측면을 관통하도록 이루어지되, 양단 중 적어도 어느 하나 이상의 끝단이 만곡된 고리형상을 이루는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체.
The method of claim 7,
The aluminum wire,
The three-dimensional fiber structure, characterized in that it is made to penetrate the side of the three-dimensional fiber, at least one or more ends of both ends to form a curved ring shape.
상기 표면층의 기공 크기(d1)는 상기 이면층의 기공 크기(d2)보다 크도록 이루어지되,
어느 하나의 상기 표면층과 이면층의 기공을 연결한 연결섬유와, 인접하여 다른 하나의 상기 표면층 또는 이면층의 기공 중 어느 하나를 연결하는 연결섬유간의 간격(t)는 상기 표면층의 기공 크기(d1)보다 작게 형성되고, 상기 이면층의 기공 크기(d2)보다 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체.
The method of claim 2,
The pore size (d1) of the surface layer is made to be larger than the pore size (d2) of the back layer,
The spacing (t) between the connecting fibers connecting the pores of any one of the surface layers and the back layer and the connecting fibers adjacent to one of the pores of the other surface layer or the rear layer is the pore size of the surface layer (d1 ) And is formed to be larger than the pore size (d2) of the back layer.
제조된 상기 입체섬유에 보통 포틀랜드 시멘트, 칼슘설포 알루미네이트, 실리카 흄 및 전로 제강슬래그 잔골재 중 적어도 하나 이상을 포함하되 증점제 및 벤토나이트를 더 포함하여 구성된 충진재를 충진하는 충진제 충전단계를 통해 입체섬유구조체를 제조하는 입체섬유구조체 제조단계;
제조된 상기 입체섬유구조체를 피보강물의 표면에 안착하는 입체섬유구조체 부착단계; 및
안착된 상기 입체섬유구조체 내부에 충진된 충진재가 피보강물의 표면 및 대기의 수분을 흡수하며 서서히 경화되어 상기 피보강물의 표면에 접착되는 자가양생단계; 포함하고,
상기 입체섬유구조체 제조단계는, 상기 입체섬유의 표면층 또는 이면층 중 적어도 어느 하나 이상에 유무기폴리머코팅재를 스프레이 도포하는 코팅재 도포단계를 더 포함하며,
상기 유무기폴리머코팅재는,
탄산칼슘 60~70중량%, 실리카 분말 15~25중량%, 알루미늄 분말 3~7중량% 및 탈크 8~13중량%로 구성되는 무기결합재 및
수용성 아크릴 수지 20~40중량%, 수용성 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 10~30중량% 및 물 40~60중량%로 구성되는 유기결합재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체를 이용한 토사면 보강공법.
A rear layer seated on the surface of the reinforced object and formed in a lattice shape in which a plurality of pores are arranged, a surface layer formed in a lattice shape in which a plurality of pores are arranged on an upper portion of the back layer, and between the surface layer and the rear layer A three-dimensional fiber manufacturing step of producing a three-dimensional fiber consisting of an intermediate layer which is knitted to sequentially connect the pores of the surface layer and the back layer, and has a height of a predetermined size;
The three-dimensional fiber structure is formed through a filler filling step of filling the prepared three-dimensional fiber with a filler composed of at least one of portland cement, calcium sulfo aluminate, silica fume, and converter steelmaking slag fine aggregate, but further comprising a thickener and bentonite. 3D fiber structure manufacturing step to be prepared;
A three-dimensional fiber structure attaching step of seating the prepared three-dimensional fiber structure on the surface of a reinforced object; And
A self-curing step in which a filler filled in the seated three-dimensional fiber structure absorbs moisture from the surface and atmosphere of the reinforced material, is gradually cured, and adheres to the surface of the reinforcement; Including,
The three-dimensional fiber structure manufacturing step further comprises a coating material application step of spray-coating an organic-inorganic polymer coating material on at least one or more of the surface layer or the back layer of the three-dimensional fiber,
The organic-inorganic polymer coating material,
An inorganic binder composed of 60 to 70% by weight of calcium carbonate, 15 to 25% by weight of silica powder, 3 to 7% by weight of aluminum powder, and 8 to 13% by weight of talc, and
Soil reinforcement method using a three-dimensional fiber structure, characterized in that it comprises an organic binder consisting of 20 to 40% by weight of water-soluble acrylic resin, 10 to 30% by weight of water-soluble ethylene vinyl acetate resin and 40 to 60% by weight of water.
상기 입체섬유구조체 제조단계에서 충진되는 충진재는,
보통 포틀랜드 시멘트 10~30중량%, 칼슘설포 알루미네이트 2~5중량%, 실리카 흄 3~7중량%, 증점제 5~20중량%, 벤토나이트 30~50중량% 및 전로 제강슬래그 잔골재 10~30중량%를 혼합하여 된 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체를 이용한 토사면 보강공법.
The method of claim 10,
The filler to be filled in the three-dimensional fiber structure manufacturing step,
Usually Portland cement 10-30 wt%, calcium sulfo aluminate 2-5 wt%, silica fume 3-7 wt%, thickener 5-20 wt%, bentonite 30-50 wt%, and converter steel slag fine aggregate 10-30 wt% Soil reinforcement method using a three-dimensional fiber structure, characterized in that by mixing.
상기 유무기폴리머코팅재는,
상기 무기결합재 100중량부에 있어서 상기 유기결합재 40~55중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체를 이용한 토사면 보강공법.
The method of claim 10,
The organic-inorganic polymer coating material,
Soil reinforcement method using a three-dimensional fiber structure, characterized in that consisting of 40 to 55 parts by weight of the organic binder in 100 parts by weight of the inorganic binder.
상기 입체섬유구조체 제조단계는,
피보강물의 표면에 형상에 대응되도록 상기 입체섬유구조체의 내부에 알루미늄와이어를 삽입하는 강재 삽입단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체를 이용한 토사면 보강공법.
The method of claim 10,
The three-dimensional fiber structure manufacturing step,
A soil reinforcement method using a three-dimensional fiber structure, characterized in that it further comprises a steel material inserting step of inserting an aluminum wire into the three-dimensional fiber structure so as to correspond to the shape of the surface of the reinforced object.
상기 알루미늄와이어는,
상기 입체섬유의 측면을 관통하도록 이루어지되, 양단 중 적어도 어느 하나 이상의 끝단이 만곡된 고리형상을 이루는 것을 특징으로 하는 입체섬유구조체를 이용한 토사면 보강공법.The method of claim 15,
The aluminum wire,
A soil reinforcement method using a three-dimensional fiber structure, characterized in that the three-dimensional fiber penetrates through a side surface, and at least one or more ends of both ends form a curved ring shape.
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KR1020200072723A KR102194852B1 (en) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | three-dimensional fiber Structure and Construction Method using that |
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