KR102292424B1 - Hybrid fiber-reinforced mortar composition containing steel fiber and carbon fiber, and cement composite with improved flexural performance - Google Patents

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Abstract

A hybrid fiber reinforced mortar composition according to the present invention comprises reinforced fiber comprising steel fiber and carbon fiber, cement, fine aggregate, and water. A cement composite manufactured by the composition has effects of excellent compressive strength and drastically high bending performance, bending toughness, and deformation performance, and has an effect of minimizing reduction of fluidity compared to a conventional carbon fiber reinforced mortar composition.

Description

강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물 및 이로 제조되는 휨성능이 향상된 시멘트 복합체{Hybrid fiber-reinforced mortar composition containing steel fiber and carbon fiber, and cement composite with improved flexural performance}Hybrid fiber-reinforced mortar composition containing steel fiber and carbon fiber, and cement composite with improved flexural performance prepared therefrom

본 발명은 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르(시멘트) 조성물 및 이로 제조되는 향상된 휨성능을 갖는 시멘트(모르타르) 복합체에 관한 것으로, 상세하게는 휨성능, 휨강도, 휨인성 등의 기계적 물성이 보다 향상된 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르(시멘트) 조성물 및 이로 제조되는 시멘트(모르타르) 복합체에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid fiber-reinforced mortar (cement) composition comprising steel fibers and carbon fibers and a cement (mortar) composite having improved flexural performance prepared therefrom, in particular, mechanical properties such as flexural performance, flexural strength, and flexural toughness It relates to a hybrid fiber-reinforced mortar (cement) composition comprising improved steel fibers and carbon fibers, and a cement (mortar) composite prepared therefrom.

시멘트 기반 복합체는 우수한 압축강도로 인해 지금까지 건축물 및 토목구조물에 주요 건설재료로 전 세계적으로 광범위하게 이용되어왔다. 하지만 종래의 시멘트 기반 복합체는 휨강도 및 인장강도에 취약할 뿐만 아니라, 낮은 연성(ductility)과 변형성능이 부족하다는 취성적인 성질을 갖는 단점이 있다. 이에 다양한 보강 재료를 통해 시멘트 기반 복합체의 휨성능 향상을 위한 연구가 시도되었다.Cement-based composites have been widely used worldwide as a major construction material for buildings and civil structures due to their excellent compressive strength. However, the conventional cement-based composite is not only weak in flexural strength and tensile strength, but also has disadvantages in that it has brittle properties such as low ductility and insufficient deformability. Accordingly, studies were attempted to improve the bending performance of cement-based composites through various reinforcing materials.

강섬유(Steel fiber, SF)는 토목, 건축 분야에서 사용되는 보강 소재로서, 섬유 보강 모르타르 또는 콘크리트 등에 쓰이는 강단 섬유(鋼短纖維)의 재료, 철계 섬유이다. 강섬유는 콘크리트의 최대 취약점이라 할 수 있는 취성을 극복하기 위해 사용되며, 각종 구조물에 대해 최상의 상태를 유지시키기 위해 사용된다.Steel fiber (SF) is a reinforcing material used in civil engineering and construction fields, and is a material of steel fiber, iron-based fiber used for fiber-reinforced mortar or concrete. Steel fiber is used to overcome brittleness, the greatest weakness of concrete, and is used to maintain the best condition for various structures.

탄소섬유(Carbon Fiber, CF)는 적어도 92% 이상의 탄소원소로 이루어진 섬유를 칭하는 것으로, 제조 방법 및 원료에 따라 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile, PAN)계, 피치계 및 레이온계 등으로 대별할 수 있으며, 섬유길이에 따라 단섬유와 장섬유로 구분될 수 있다. 개발 초기, 경제적 부담 증가로 건설재료 등과 같은 대규모의 활용에는 다소 어려움이 있었으나, 탄소섬유의 기계적 특성과 화학적 안정성 등 역학적 성질이 높아 시멘트 보강재로서 국내외에서 많은 주목을 받고 있다. 특히 탄소섬유는 높은 인장강도 및 인장탄성률을 가진 21세기형의 첨단 복합체라 할 수 있는 유망한 신소재이다. 또한 탄소섬유는 경량이면서 고강도와 고탄성 및 우수한 내부식성을 가지고 있어, 최근에는 우주항공 산업에 많이 활용되고 있으며, 에너지, 스포츠 레저, 기계구조물, 전기자동차 및 토목/건축 보강재 등 많은 산업분야에서 급격하게 주목받고 있다.Carbon fiber (CF) refers to a fiber composed of at least 92% or more of carbon elements, and can be roughly divided into polyacrylonitrile (PAN)-based, pitch-based and rayon-based depending on the manufacturing method and raw material. According to the fiber length, it can be divided into short fiber and long fiber. In the early stages of development, there were some difficulties in using large-scale construction materials such as construction materials due to the increased economic burden. In particular, carbon fiber is a promising new material that can be called a 21st century high-tech composite with high tensile strength and tensile modulus. In addition, carbon fiber has light weight, high strength, high elasticity, and excellent corrosion resistance, and has been widely used in the aerospace industry in recent years, is attracting attention.

그러나 종래의 탄소섬유 보강 시멘트 복합체는 압축강도 저하 문제가 있고 여전히 보다 높은 휨강도 및 인장강도의 특성이 요구되고 있으며, 매트릭스간 부착강도의 문제, 섬유 혼입에 따른 문제 등의 다양한 이유로 실제 상용화하기에는 성능이 아직 부족한 것이 현실이다.However, the conventional carbon fiber reinforced cement composite has a problem of lowering compressive strength and still requires higher flexural and tensile strength characteristics, and for various reasons such as inter-matrix adhesion strength problems and problems with fiber mixing, the performance is not practical for commercialization. The reality is that it is still lacking.

한국등록특허 제10-0857475호Korean Patent No. 10-0857475

본 발명의 목적은 우수한 압축강도를 가지면서 동시에 휨강도, 휨인성 및 변형성능이 현저히 향상되도록 하는, 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물 및 이로 제조되는 복합체를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising steel fibers and carbon fibers, and a composite prepared therefrom, which have excellent compressive strength while at the same time significantly improving flexural strength, flexural toughness and deformability.

본 발명의 다른 목적은 종래의 탄소섬유 보강 모르타르 조성물의 경우 대비 유동성 저하를 최소화하도록 할 수 있는, 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물 및 이로 제조되는 향상된 휨성능을 갖는 복합체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising steel fibers and carbon fibers, which can minimize the decrease in fluidity compared to the case of the conventional carbon fiber-reinforced mortar composition, and a composite having improved bending performance prepared therefrom. will be.

본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 보강섬유, 시멘트 및 물을 포함한다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to the present invention includes reinforcing fibers including steel fibers and carbon fibers, cement, and water.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 보강섬유에서, 강섬유와 탄소섬유의 체적비는 25℃ 및 1 atm에서 1:0.1~2인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the reinforcing fiber, the volume ratio of the steel fiber to the carbon fiber may be 1:0.1-2 at 25°C and 1 atm.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 강섬유의 평균직경은 200 내지 900 ㎛일 수 있으며, 상기 탄소섬유의 평균직경은 1 내지 15 ㎛일 수 있다.In an example of the present invention, the average diameter of the steel fibers may be 200 to 900 μm, and the average diameter of the carbon fibers may be 1 to 15 μm.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 강섬유의 평균길이는 10 내지 100 mm일 수 있으며, 상기 탄소섬유의 평균길이는 3 내지 24 mm일 수 있다.In an example of the present invention, the average length of the steel fibers may be 10 to 100 mm, and the average length of the carbon fibers may be 3 to 24 mm.

본 발명의 일 예에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 상기 물 100 중량부에 대하여 상기 보강섬유 0.5 내지 50 중량부 및 상기 시멘트 50 내지 800 중량부를 포함할 수 있다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to an embodiment of the present invention may include 0.5 to 50 parts by weight of the reinforcing fiber and 50 to 800 parts by weight of the cement based on 100 parts by weight of the water.

본 발명의 일 예에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 강도 보강제를 더 포함할 수 있으며, 상기 강도 보강제는 알칸올아민계 화합물; 및 하기 화학식 1의 카본산계 중합체; 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to an embodiment of the present invention may further include a strength reinforcing agent, wherein the strength reinforcing agent is an alkanolamine-based compound; and a carboxylic acid-based polymer of Formula 1 below; It may include any one or more selected from among.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020100832718-pat00001
Figure 112020100832718-pat00001

상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R4는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, R3는 수소 또는 (C1-C30)지방족 탄화수소기이며, M들은 서로 독립적으로 수소, 알칼리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기이며, X가 수소 또는 메틸기인 경우 Z는 -CH2COOM1이거나, X가 -COOM1일 경우 Z는 수소 혹은 메틸기이고, 이때 M1은 수소, 알칼리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기이며, t 및 u는 서로 독립적으로 0 내지 15인 정수이며, P1O 및 P2O는 서로 독립적으로 옥시(C2-C4)알킬렌기의 1종 또는 2종 이상의 반복단위인 혼합물이고, 2종 이상인 경우 블록상으로 부가되어 있거나 또는 랜덤상으로 부가되어 있으며, 1 및 m은 서로 독립적으로 1 내지 100인 정수이며, p, q, r 및 s는 서로 독립적으로 10 내지 1,000이다.In Formula 1, R 1 , R 2 and R 4 are each independently hydrogen or a methyl group, R 3 is hydrogen or a (C1-C30) aliphatic hydrocarbon group, and M are each independently hydrogen, alkali metal, ammonium or organic An amine group, and when X is a hydrogen or methyl group, Z is -CH 2 COOM 1 Or, when X is -COOM 1 , Z is a hydrogen or methyl group, wherein M 1 is hydrogen, an alkali metal, ammonium or an organic amine group, t and u are independently integers from 0 to 15, and P 1 O and P 2 O are each independently one or more repeating units of an oxy (C2-C4) alkylene group, and a mixture of two or more. It is added in a block form or randomly, 1 and m are independently integers from 1 to 100, and p, q, r and s are independently from 10 to 1,000.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 알칸올아민계 화합물은 N-메틸-N-에탄올아민, N-에틸-N-에탄올아민, N-프로필-N-에탄올아민, N-이소프로필-N-에탄올아민, N,N-디에탄올아민, N,N-디이소프로판올아민, 트리에탄올아민, 디이소프로필에탄올아민 및 디에탄올아민 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the alkanolamine-based compound is N-methyl-N-ethanolamine, N-ethyl-N-ethanolamine, N-propyl-N-ethanolamine, N-isopropyl-N-ethanol It may include any one or two or more selected from amine, N,N-diethanolamine, N,N-diisopropanolamine, triethanolamine, diisopropylethanolamine and diethanolamine.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 강도 보강제는 상기 물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부로 상기 조성물에 포함될 수 있다.In an example of the present invention, the strength reinforcing agent may be included in the composition in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the water.

또한 본 발명은 상기 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물이 양생되어 제조되는 하이브리드 섬유 보강 모르타르를 제공한다.The present invention also provides a hybrid fiber-reinforced mortar prepared by curing the hybrid fiber-reinforced mortar composition.

본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르는 재령 28일에서의 압축강도가 KS F ISO 679 시험 기준 25 MPa 이상, 휨강도가 KS F 2566과 ASTM C 1609 규정에서 제시한 4점 휨재하 시험 기준 4 MPa 이상, 휨 인성이 10 J(kNㆍmm) 이상일 수 있다.The hybrid fiber-reinforced mortar according to the present invention has a compressive strength of 25 MPa or more based on KS F ISO 679 test at 28 days of age, and a flexural strength of 4 MPa or more based on the 4-point flexural load test suggested by KS F 2566 and ASTM C 1609 regulations, The flexural toughness may be 10 J (kN·mm) or more.

또한 본 발명은 상기 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물을 양생하여 섬유 보강 모르타르를 제조하는 모르타르 제조 단계를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a hybrid fiber-reinforced mortar comprising the step of preparing a fiber-reinforced mortar by curing the hybrid fiber-reinforced mortar composition.

본 발명에 따른 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물로 제조되는 복합체는 우수한 압축강도를 가지면서 동시에 휨강도, 휨인성 및 변형성능이 현저히 높은 효과가 있다.The composite prepared from the hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising steel fibers and carbon fibers according to the present invention has excellent compressive strength and at the same time has the effect of remarkably high flexural strength, flexural toughness and deformability.

또한 본 발명에 따른 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물로 제조되는 복합체는 종래의 탄소섬유 보강 모르타르 조성물의 경우 대비 유동성 저하를 최소화하도록 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the composite prepared from the hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising the steel fiber and the carbon fiber according to the present invention has the effect of minimizing the decrease in fluidity compared to the case of the conventional carbon fiber-reinforced mortar composition.

도 1은 실시예 1 내지 실시예 실시예 3 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물에 대하여 유동성 시험한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1 내지 실시예 실시예 3 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물로 양생된 시멘트 복합체에 대하여 압축강도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1 내지 실시예 실시예 3 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물로 양생된 시멘트 복합체에 대하여 휨성능 시험을 위한 시편의 형상 및 제원(a)과 시험장비의 Set-up 모습(b)를 나타낸 것이다.
도 4는 휨인성을 측정을 위한 하중-처짐 곡선을 통한 산출개념도이다.
도 5는 실시예 1 내지 실시예 실시예 3, 비교예 1 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물로 양생된 시멘트 복합체에 대하여 휨강도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 1 내지 실시예 실시예 3 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물로 양생된 시멘트 복합체에 대하여 휨인성을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 상기 휨성능 시험 완료 후 각 시편 측면의 균열진전과 파괴양상을 나타낸 이미지이다.
도 8은 상기 휨성능 시험 완료 후 각 시편 내에서 균열면의 파괴 모습을 나타낸 이미지이다.
1 shows the results of a fluidity test for the hybrid fiber-reinforced mortar compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 2.
2 shows the results of measuring the compressive strength of cement composites cured with the hybrid fiber-reinforced mortar compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 2.
3 is a set-up view of the specimen shape and specifications (a) and test equipment for the bending performance test for the cement composite cured with the hybrid fiber-reinforced mortar composition of Examples 1 to 3 and Comparative Example 2; (b) is shown.
4 is a load-deflection curve for measuring bending toughness - a conceptual diagram of calculation.
5 shows the results of measuring the flexural strength of cement composites cured with the hybrid fiber-reinforced mortar compositions of Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2;
6 shows the results of measuring the bending toughness of the cement composites cured with the hybrid fiber-reinforced mortar compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 2.
7 is an image showing crack propagation and fracture patterns of the side surfaces of each specimen after completion of the bending performance test.
8 is an image showing the fracture state of the crack surface in each specimen after completion of the bending performance test.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물 및 이로 제조되는 휨성능이 향상된 복합체를 상세히 설명한다.Hereinafter, a hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising steel fibers and carbon fibers and a composite with improved bending performance prepared therefrom will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에 기재되어 있는 도면은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 상기 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다.The drawings described in this specification are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the drawings presented and may be embodied in other forms, and the drawings may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Unless otherwise defined in technical terms and scientific terms used in this specification, those of ordinary skill in the art to which this invention belongs have the meanings commonly understood, and in the following description and accompanying drawings, the subject matter of the present invention Descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure will be omitted.

본 명세서에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.A singular form of a term used herein may be construed to include a plural form unless otherwise indicated.

본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 %의 단위는 별다른 정의가 없는 한 중량%를 의미한다.In the present specification, the unit of % used without special mention means % by weight unless otherwise specified.

본 발명은 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물 및 이로 제조된 시멘트 복합체에 관한 것으로, 강섬유와 탄소섬유를 함께 포함함으로써, 더욱 바람직하게는 후술하는 특정 구조의 카본산계 중합체, 알칸올아민계 화합물 등의 강도 보강제를 추가적으로 포함함으로써, 종래 기술 대비 소재의 압축강도 및 휨성능이 현저히 향상된다. 특히 본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물로 제조된 시멘트 복합체는 높은 변형능력을 가지며, 지진, 충격, 폭발하중, 풍하중 등과 같은 동적하중이 요구되는 구조물에 사용될 경우, 구조물이 붕괴되기 전 대피 시간에 이르는 충분한 시간을 확보할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a hybrid fiber-reinforced mortar composition and a cement composite prepared therefrom, and more preferably, a strength reinforcing agent such as a carboxylic acid-based polymer or an alkanolamine-based compound having a specific structure to be described later by including steel fibers and carbon fibers together. By additionally including, the compressive strength and bending performance of the material is significantly improved compared to the prior art. In particular, the cement composite prepared with the hybrid fiber-reinforced mortar composition according to the present invention has a high deformability, and when used for structures requiring dynamic loads such as earthquakes, shocks, explosion loads, wind loads, etc., the evacuation time before the collapse of the structure It has the effect of securing sufficient time to reach.

즉, 본 발명에 따른 시멘트는 매트릭스 상에 서로 다른 특성의 섬유, 구체적으로 매크로 단위의 강섬유와 마이크로 단위의 탄소섬유가 사용됨으로써, 각 섬유가 서로 치밀하고 견고하게 분산되어 충격에 의한 갑작스런 취성파괴에 매우 안정적인 특성을 갖는다.That is, in the cement according to the present invention, fibers of different properties, specifically macro-scale steel fibers and micro-scale carbon fibers, are used on the matrix, so that each fiber is densely and firmly dispersed to prevent sudden brittle fracture due to impact. It has very stable properties.

본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 보강섬유, 시멘트, 잔골재 및 물을 포함한다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to the present invention includes reinforcing fibers including steel fibers and carbon fibers, cement, fine aggregate, and water.

상기 보강섬유에서, 강섬유와 탄소섬유의 조성비는 적절히 조절될 수 있으나, 바람직하게는 강섬유와 탄소섬유의 체적비가 25℃ 및 1 atm에서 1:0.1~2, 더욱 좋게는 1:0.2~1인 것이 좋을 수 있다. 이를 만족할 경우, 조성물의 유동성 저하를 최소화할 수 있으면서 압축강도 및 휨성능을 극대화할 수 있다. 특히 강섬유와 탄소섬유의 체적비가 25℃ 및 1 atm에서 1:0.2~1일 경우, 즉, 강섬유의 혼입량이 탄소섬유보다 많을 경우 휨성능 중 휨 인성이 현저히 향상되는 효과가 있다.In the reinforcing fiber, the composition ratio of the steel fiber to the carbon fiber may be appropriately adjusted, but preferably, the volume ratio of the steel fiber to the carbon fiber is 1:0.1 to 2, more preferably 1:0.2 to 1 at 25° C. and 1 atm. can be good When this is satisfied, it is possible to maximize the compressive strength and flexural performance while minimizing the decrease in fluidity of the composition. In particular, when the volume ratio of steel fiber to carbon fiber is 1:0.2 to 1 at 25°C and 1 atm, that is, when the amount of steel fiber mixed is greater than that of carbon fiber, there is an effect of remarkably improving flexural toughness among bending performance.

상기 강섬유(steel fiber, SF)는 토목, 건축 분야에의 보강 소재로서 사용되는 일반적으로 알려진 것일 수 있으며, 일 예로 건설재료의 보강재로서 사용되는 철계 섬유일 수 있다.The steel fiber (SF) may be a commonly known material used as a reinforcing material in civil engineering and construction fields, and for example, may be an iron-based fiber used as a reinforcing material of a construction material.

상기 강섬유의 평균길이는 압축강도 등의 저하에 따른 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으나, 바람직하게는 탄소섬유와의 혼입에 따른 더 높은 휨성능 측면에서, 일 예로 10 내지 100 mm, 바람직하게는 20 내지 60 mm일 수 있다.The average length of the steel fibers can be appropriately adjusted as long as mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved without problems due to a decrease in compressive strength, etc. In terms of higher bending performance, for example, it may be 10 to 100 mm, preferably 20 to 60 mm.

상기 강섬유의 평균직경은 압축강도 등의 저하에 따른 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으나, 바람직하게는 마이크로 단위의 탄소섬유와의 혼입에 따른 더 높은 휨성능 측면에서, 매크로 단위, 일 예로 200 내지 900 ㎛, 구체적으로 300 내지 700 ㎛를 들 수 있다.The average diameter of the steel fibers can be appropriately adjusted as long as mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved without causing problems due to a decrease in compressive strength, etc., but preferably with carbon fibers in micro units In terms of higher bending performance due to the incorporation of

상기 강섬유의 평균밀도는 압축강도 등의 저하에 따른 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으며, 일 예로 3,000 내지 15,000 kg/m3, 구체적으로 5,000 내지 10,000 kg/m3를 들 수 있으나 이에 제한되지 않음은 물론이다.The average density of the steel fibers can be appropriately adjusted as long as mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved without problems due to a decrease in compressive strength, for example, 3,000 to 15,000 kg/m 3 , specifically 5,000 to 10,000 kg / m 3 It may be mentioned, but is not limited thereto, of course.

상기 강섬유의 인장강도(Tensile strength), 인장탄성률(Tensile modulus) 및 신장율(Elongation)는 압축강도 등의 저하에 따른 치명적인 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으며, 일 예로 각각 500 내지 2,000 MPa, 100 내지 500 GPa 및 1 내지 5%를 들 수 있으나 이에 제한되지 않음은 물론이다.The tensile strength, tensile modulus, and elongation of the steel fiber do not cause fatal problems due to a decrease in compressive strength, etc., and mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved. The degree may be appropriately adjusted, and examples thereof include 500 to 2,000 MPa, 100 to 500 GPa, and 1 to 5%, respectively, but are not limited thereto.

상기 탄소섬유(Carbon fiber, CF)는 다양한 분야의 보강 소재로서 사용되는 것일 수 있으며, 일 예로 건설재료의 보강재로서 사용될 수 있는 탄소섬유일 수 있다. 이의 바람직한 일 예를 든다면 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile, PAN)계 탄소섬유를 들 수 있으며, 폴리아크릴로나이트릴계 탄소섬유가 사용될 경우, 전술한 효과를 제대로 구현할 수 있어 바람직하다.The carbon fiber (CF) may be used as a reinforcing material in various fields, and for example, may be a carbon fiber which may be used as a reinforcing material of a construction material. A preferred example thereof may include polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers, and when polyacrylonitrile-based carbon fibers are used, it is preferable to properly implement the above-described effects.

상기 탄소섬유의 평균길이는 압축강도 등의 저하에 따른 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으나, 바람직하게는 강섬유와의 혼입에 따른 더 높은 휨성능 측면에서, 일 예로 3 내지 24 mm, 바람직하게는 4 내지 16 mm일 수 있다.The average length of the carbon fibers can be appropriately adjusted as long as mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved without causing problems due to a decrease in compressive strength, etc., but preferably for mixing with steel fibers. In terms of higher bending performance, for example, it may be 3 to 24 mm, preferably 4 to 16 mm.

상기 탄소섬유의 평균직경은 압축강도 등의 저하에 따른 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으나, 바람직하게는 매크로 단위의 강섬유와의 혼입에 따른 더 높은 휨성능 측면에서, 마이크로 단위, 일 예로 1 내지 15 ㎛, 구체적으로 3 내지 12 ㎛를 들 수 있다.The average diameter of the carbon fibers can be appropriately adjusted as long as mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved without problems due to a decrease in compressive strength, etc., but preferably with macro unit steel fibers In terms of higher bending performance due to the incorporation of

상기 탄소섬유의 평균밀도는 압축강도 등의 저하에 따른 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으며, 일 예로 1.3 내지 2.5 g/cm3, 구체적으로 1.5 내지 2.1 g/cm3를 들 수 있으나 이에 제한되지 않음은 물론이다.The average density of the carbon fibers can be appropriately adjusted as long as mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved without causing problems due to a decrease in compressive strength, for example, 1.3 to 2.5 g/cm 3 , specifically 1.5 to 2.1 g/cm 3 , but is not limited thereto, of course.

상기 탄소섬유의 인장강도(Tensile strength), 인장탄성률(Tensile modulus) 및 신장율(Elongation)는 압축강도 등의 저하에 따른 치명적인 문제가 발생하지 않으면서 휨성능, 내충격성 등의 기계적 물성이 향상될 수 있을 정도라면 적절히 조절될 수 있으며, 일 예로 각각 3,000 내지 10,000 MPa, 100 내지 500 GPa 및 1 내지 5%를 들 수 있으나 이에 제한되지 않음은 물론이다.Tensile strength, tensile modulus, and elongation of the carbon fiber do not cause fatal problems due to lowering of compressive strength, and mechanical properties such as bending performance and impact resistance can be improved. If there is enough, it can be appropriately adjusted, and examples thereof include 3,000 to 10,000 MPa, 100 to 500 GPa, and 1 to 5%, respectively, but are not limited thereto.

본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물에서, 보강섬유, 시멘트, 잔골재 및 물의 조성비는 크게 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어 상기 조성물은 물 100 중량부에 대하여 보강섬유 0.5 내지 50 중량부, 시멘트 50 내지 800 중량부 및 잔골재 100 내지 1,000 중량부를 포함할 수 있으며, 구체적으로 물 100 중량부에 대하여 보강섬유 0.5 내지 20 중량부, 시멘트 100 내지 600 중량부 및 잔골재 200 내지 800 중량부를 포함할 수 있다. 탄소섬유가 전술한 조성비로서 조성물에 함유될 경우, 과량 사용에 따른 분산성, 유동성, 작업성 등의 저하, 그리고 압축강도 등의 기계적 물성의 저하를 방지할 수 있다.In the hybrid fiber-reinforced mortar composition according to the present invention, the composition ratio of reinforcing fibers, cement, fine aggregate, and water is not particularly limited, but for example, the composition comprises 0.5 to 50 parts by weight of reinforcing fiber, 50 to 50 parts by weight of cement, based on 100 parts by weight of water. It may include 800 parts by weight and 100 to 1,000 parts by weight of fine aggregate, specifically, 0.5 to 20 parts by weight of reinforcing fiber, 100 to 600 parts by weight of cement, and 200 to 800 parts by weight of fine aggregate based on 100 parts by weight of water. When carbon fibers are contained in the composition as the above-mentioned composition ratio, it is possible to prevent deterioration of dispersibility, fluidity, workability, etc. due to excessive use, and deterioration of mechanical properties such as compressive strength.

바람직하게는, 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 압축강도, 휨성능 등의 특성 향상은 물론, 매트릭스의 시멘트 성분과 다른 분산된 성분, 특히 매트릭스 상에서 섬유간 친화력을 더 향상시키면서 부착강도를 보다 향상시킬 수 있는 측면에서 카본산계 중합체 및 알칸올아민계 화합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 강도 보강제를 더 포함하는 것이 좋다.Preferably, the hybrid fiber-reinforced mortar composition is capable of not only improving properties such as compressive strength and flexural performance, but also improving adhesion strength while further improving the affinity between the cement component and other dispersed components of the matrix, particularly the fibers on the matrix. In the aspect, it is preferable to further include any one or more strength reinforcing agents selected from carbonic acid-based polymers and alkanolamine-based compounds.

상기 강도 보강제로 카본산계 중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 것이 바람직하다.As the strength reinforcing agent, the carbonic acid-based polymer is preferably represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020100832718-pat00002
Figure 112020100832718-pat00002

상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R4는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, R3는 수소 또는 (C1-C30)지방족 탄화수소기이며, M들은 서로 독립적으로 수소, 알칼리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기이며, X가 수소 또는 메틸기인 경우 Z는 -CH2COOM1이거나, X가 -COOM1일 경우 Z는 수소 혹은 메틸기이고, 이때 M1은 수소, 알칼리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기이며, t 및 u는 서로 독립적으로 0 내지 15인 정수이며, P1O 및 P2O는 서로 독립적으로 옥시(C2-C4)알킬렌기의 1종 또는 2종 이상의 반복단위인 혼합물이고, 2종 이상인 경우 블록상으로 부가되어 있거나 또는 랜덤상으로 부가되어 있으며, 1 및 m은 서로 독립적으로 1 내지 100인 정수이며, p, q, r 및 s는 서로 독립적으로 10 내지 1,000이다.In Formula 1, R 1 , R 2 and R 4 are each independently hydrogen or a methyl group, R 3 is hydrogen or a (C1-C30) aliphatic hydrocarbon group, and M are each independently hydrogen, alkali metal, ammonium or organic An amine group, and when X is a hydrogen or methyl group, Z is -CH 2 COOM 1 Or, when X is -COOM 1 , Z is a hydrogen or methyl group, wherein M 1 is hydrogen, an alkali metal, ammonium or an organic amine group, t and u are independently integers from 0 to 15, and P 1 O and P 2 O are each independently one or more repeating units of an oxy (C2-C4) alkylene group, and a mixture of two or more. It is added in a block form or randomly, 1 and m are independently integers from 1 to 100, and p, q, r and s are independently from 10 to 1,000.

p, q, r 및 s는 중합체에서 각 반복단위체의 출현 분율(몰비)을 나타낸다. p, q, r 및 s의 비는 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로, 1:0.2~5:0.2~5:0.2~5, 바람직하게는 1:0.5~2:0.2~1.2:0.21.2일 수 있다. 또한 p, q, r 및 s의 각 값은 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로, 서로 독립적으로 10 내지 1,000일 수 있다. 아울러 상기 카본산계 중합체의 중량평균분자량은 상기 화학식 9의 각 값에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 일 예로, 10,000 내지 200,000 g/mol의 범위를 가질 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되지 않음은 물론이다.p, q, r and s represent the appearance fraction (molar ratio) of each repeating unit in the polymer. The ratio of p, q, r and s is not particularly limited, and for example, 1:0.2-5:0.2-5:0.2-5, preferably 1:0.5-2:0.2-1.2:0.21.2 days can In addition, each value of p, q, r and s is not particularly limited, and may be, for example, independently of each other from 10 to 1,000. In addition, the weight average molecular weight of the carbonic acid-based polymer may be appropriately adjusted according to each value of Chemical Formula 9, and for example, may have a range of 10,000 to 200,000 g/mol. However, it goes without saying that this is only described as a specific example, and the present invention is not limited thereto.

상기 강도 보강제로 알칸올아민계 화합물은 아민기를 가지는 알칸올계 화합물이라면 다양한것들이 사용될 수 있으며, 일 예로 N-메틸-N-에탄올아민, N-에틸-N-에탄올아민, N-프로필-N-에탄올아민, N-이소프로필-N-에탄올아민, N,N-디에탄올아민, N,N-디이소프로판올아민, 트리에탄올아민, 디이소프로필에탄올아민 및 디에탄올아민 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 들 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 반드시 제한되어 해석되는 것은 아니다.As the strength reinforcing agent, various types of alkanolamine-based compounds may be used as long as they are alkanol-based compounds having an amine group. For example, N-methyl-N-ethanolamine, N-ethyl-N-ethanolamine, N-propyl-N-ethanol Contains any one or two or more selected from amine, N-isopropyl-N-ethanolamine, N,N-diethanolamine, N,N-diisopropanolamine, triethanolamine, diisopropylethanolamine and diethanolamine can be heard However, this is only described as a preferred example, and the present invention is not necessarily limited thereto.

특히 본 발명에 따른 조성물에서, 상기 화학식 1로 표시되는 카본산계 중합체 및 알칸올아민계 화합물을 모두 포함하는 강도 보강제가 사용될 경우, 현저히 높은 압축강도와 함께 매트릭스 내 시멘트와 섬유간 친화력을 보다 더 향상시키면서 부착강도를 현저히 향상시킬 수 있다. 또한 조성물 제조 과정에서 각 성분들의 혼합 시 유동성의 향상도 도모할 수 있는 것은 물론, 특히 서로 다른 사이즈를 갖는 강섬유와 탄소섬유가 매트릭스 상에서 서로 더 우수한 가교 역할을 유도하여 더 높은 휨성능과 매우 높은 압축강도 성능을 구현할 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 카본산계 중합체 및 알칸올아민계 화합물이 함께 사용될 경우, 압축강도가 현저히 향상되는 반면, 강도 보강제로 상기 화학식 1로 표시되는 카본산계 중합체 또는 알칸올아민계 화합물이 단독으로 사용될 경우, 압축강도가 저하될 수 있다. 즉, 상기 화학식 1로 표시되는 카본산계 중합체 및 알칸올아민계 화합물이 함께 사용되어야만 높은 휨성능은 물론, 압축강도가 현저히 증가하는 효과가 구현된다.In particular, in the composition according to the present invention, when a strength reinforcing agent including both the carboxylic acid-based polymer and the alkanolamine-based compound represented by Formula 1 is used, the affinity between the cement and the fibers in the matrix is further improved with significantly higher compressive strength. It is possible to significantly improve the adhesion strength while doing this. In addition, it is possible to improve fluidity when mixing each component in the composition manufacturing process, and in particular, steel fibers and carbon fibers having different sizes induce a better crosslinking role with each other on the matrix, resulting in higher bending performance and very high compression. strength performance can be realized. Specifically, when the carboxylic acid-based polymer represented by Formula 1 and the alkanolamine-based compound are used together, compressive strength is remarkably improved, while the carboxylic acid-based polymer or alkanolamine-based compound represented by Formula 1 as a strength reinforcing agent is used together. When used alone, the compressive strength may decrease. That is, when the carboxylic acid-based polymer and the alkanolamine-based compound represented by Formula 1 are used together, the effect of significantly increasing the compressive strength as well as the high bending performance is realized.

상기 강도 보강제가 사용될 경우, 이의 사용 함량은 크게 제한되는 것은 아니지만, 물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부, 좋게는 1 내지 30 중량부, 더 좋게는 2 내지 20 중량부로 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물에 포함되는 것이 비용적 측면 및 전술한 강도 보강제의 사용에 따른 효과가 제대로 구현될 수 있는 측면에서 좋을 수 있다.When the strength reinforcing agent is used, the content thereof is not particularly limited, but 0.1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of water. Hybrid fiber-reinforced mortar composition It may be good in terms of cost and the effect of using the above-described strength reinforcing agent can be properly implemented.

상기 강도 보강제로 상기 화학식 1로 표시되는 카본산계 중합체 및 알칸올아민계 화합물을 모두 포함할 경우, 이들의 중량비는 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 1:0.2~5, 바람직하게는 1:0.5~2, 보다 바람직하게는 1:0.7~1.5를 들 수 있다. 이를 만족할 경우, 전술한 휨강도 및 압축강도의 향상이 더 증가될 수 있다.When both the carboxylic acid-based polymer and the alkanolamine-based compound represented by Formula 1 are included as the strength reinforcing agent, the weight ratio thereof is not particularly limited, and for example, 1:0.2-5, preferably 1:0.5- 2, More preferably, 1:0.7-1.5 are mentioned. When this is satisfied, the improvement of the aforementioned flexural strength and compressive strength may be further increased.

본 발명의 일 예에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 혼화제(混和劑)를 더 포함할 수 있으며, 이를 만족할 경우, 압축강도, 휨강도, 휨인성, 인장강도 등의 기계적 물성을 더 향상시킬 수 있다. 상기 혼화제의 예로 공기연행제(AE제), 감수제, AE감수제, 발포제 등을 들 수 있으나, 이외에 공지된 다양한 종류의 혼화제가 사용될 수 있으며, 이에 본 발명이 제한되지 않음은 물론이다. 이때 혼화제의 사용 함량은 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 30 중량부, 구체적으로 0.1 내지 20 중량부, 보다 구체적으로 0.1 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to an embodiment of the present invention may further include an admixture, and when this is satisfied, mechanical properties such as compressive strength, flexural strength, flexural toughness, and tensile strength can be further improved. Examples of the admixture include an air entraining agent (AE agent), a water reducing agent, an AE water reducing agent, and a foaming agent. In addition, various known admixtures may be used, and the present invention is not limited thereto. At this time, the content of the admixture is not particularly limited, and for example, it may be used in an amount of 0.01 to 30 parts by weight, specifically 0.1 to 20 parts by weight, and more specifically 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of water.

본 발명의 일 예에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 혼화재(混和材)를 더 포함할 수 있으며, 이를 만족할 경우, 압축강도, 휨강도, 휨인성, 인장강도 등의 기계적 물성을 더 향상시킬 수 있다. 즉, 보강섬유와 함께 혼화재가 사용됨으로써, 분산성이 우수하고 섬유의 뭉침현상이 최소화되며, 압축강도, 휨강도 등의 기계적 물성이 현저히 향상되는 것은 물론, 양생 후 매트릭스와 섬유간 부착강도가 현저히 증가된다. 혼화재(混和材)는 그 자체의 용적이 조성물 내 혼합 시 용적에 포함되는 것으로서, 그 용적에 실질적으로 포함되지 않는 것으로 간주될 수 있는 혼화제(混和劑)와 상이한 것으로 분류된다. 이때 혼화재의 사용 함량은 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 30 중량부, 구체적으로 0.1 내지 20 중량부, 보다 구체적으로 0.1 내지 5 중량부로 사용될 수 있다. 상술한 효과를 잘 구현하기 위한 측면에서, 상기 혼화재는 평균입경이 0.01 내지 100 ㎛이며 비표면적이 3천 내지 100만 cm2/g인 무기 입자를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위한 혼화재의 구체적 종류로, 실리카흄, 포졸란, 플라이애시, 고로슬래그, 화산유리 및 왕겨재 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 예로 들 수 있다. 더 바람직하게는 상기 혼화재가 실리카흄, 화산유리인 것이 좋고, 실리카흄인 것이 더 좋으며, 이를 만족할 경우, 혼화재에 의한 상기 효과가 보다 높게 구현될 수 있다. 바람직한 일 예로, 전술한 효과의 높은 구현 측면에서 평균입경이 0.01 내지 100 ㎛, 구체적으로 0.01 내지 10 ㎛이며 비표면적이 3만 cm2/g 이상, 구체적으로 10만 cm2/g 이상, 보다 구체적으로 15만 cm2/g 이상인 무기 입자가 바람직할 수 있으며며, 이때 상한 값은 제한되지 않으나 일 예로 100만 cm2/g, 구체적으로 50만 cm2/g을 들 수 있다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to an embodiment of the present invention may further include an admixture, and when this is satisfied, mechanical properties such as compressive strength, flexural strength, flexural toughness, and tensile strength can be further improved. That is, since the admixture is used together with the reinforcing fibers, the dispersibility is excellent, the aggregation of the fibers is minimized, the mechanical properties such as compressive strength and flexural strength are significantly improved, and the adhesion strength between the matrix and the fibers is significantly increased after curing. do. Admixtures (混和材) are classified as being different from admixtures (混和材), whose volume is included in the volume when mixed in the composition, and which can be regarded as substantially not included in the volume. In this case, the content of the admixture is not particularly limited, and for example, may be used in an amount of 0.01 to 30 parts by weight, specifically 0.1 to 20 parts by weight, and more specifically 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of water. In terms of implementing the above-described effect well, the admixture may preferably include inorganic particles having an average particle diameter of 0.01 to 100 μm and a specific surface area of 30 to 1 million cm 2 /g. Specific types of the admixture for this purpose include those containing any one or two or more selected from silica fume, pozzolan, fly ash, blast furnace slag, volcanic glass and rice husk ash. More preferably, the admixture is preferably silica fume or volcanic glass, and more preferably silica fume. As a preferred example, in terms of high implementation of the above-described effects, the average particle diameter is 0.01 to 100 μm, specifically 0.01 to 10 μm, and the specific surface area is 30,000 cm 2 /g or more, specifically 100,000 cm 2 /g or more, more specifically Inorganic particles of 150,000 cm 2 /g or more may be preferable, and in this case, the upper limit is not limited, but an example may be 1 million cm 2 /g, specifically 500,000 cm 2 /g.

상기 잔골재는 콘크리트나 모르타르 등의 건축, 토목 분야에서 사용되는 것이라면 다양한 것들이 사용될 수 있으며, 구체적 종류의 예로 모래 등을 들 수 있다. 상기 잔골재의 비중은 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 2.5 내지 3.5인 것을 들 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.As the fine aggregate, a variety of materials may be used as long as they are used in construction and civil engineering fields such as concrete or mortar, and specific examples of the fine aggregate include sand. The specific gravity of the fine aggregate is not particularly limited, and may be, for example, 2.5 to 3.5. However, this is only described as a specific example, and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 예에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 굵은 골재를 더 포함할 수 있다. 상기 굵은 골재는 콘크리트나 모르타르 등의 건축, 토목 분야에서 사용되는 것이라면 다양한 것들이 사용될 수 있으며, 구체적 종류의 예로자갈 등을 들 수 있다. 상기 굵은 골재의 비중은 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 2.5 내지 3.5인 것을 들 수 있다. 상기 굵은 골재의 사용 함량은 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 물 100 중량부에 대하여 100 내지 1,000 중량부, 구체적으로 200 내 800 중량부를 들 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to an embodiment of the present invention may further include coarse aggregate. The coarse aggregate may be used in various ways as long as it is used in construction and civil engineering fields such as concrete or mortar, and specific examples of the coarse aggregate include gravel. The specific gravity of the coarse aggregate is not particularly limited, and may be, for example, 2.5 to 3.5. The amount of the coarse aggregate used is not particularly limited, and may be, for example, 100 to 1,000 parts by weight, specifically 200 to 800 parts by weight, based on 100 parts by weight of water. However, this is only described as a specific example, and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 예에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 예를 들어 계면활성제, 경화 촉진제, 유동화제 등의 다양한 것들을 들 수 있다. 기타 첨가제가 더 사용될 경우, 이의 사용 함량은 크게 제한되는 것은 아니나, 물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 50 중량부, 좋게는 0.1 내지 20 중량부, 더 좋게는 0.5 내지 10 중량부로 조성물에 포함되는 것을 예로 들 수 있다. 하지만 이 외에도 성능 향상을 위한 공지된 다양한 것들이 다양한 함량으로 사용될 수 있음은 물론이다.The hybrid fiber-reinforced mortar composition according to an embodiment of the present invention may further include other additives, for example, various types of surfactants, curing accelerators, fluidizing agents, and the like. When other additives are further used, their content is not significantly limited, but 0.01 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of water. for example. However, it goes without saying that, in addition to this, various known materials for improving performance may be used in various amounts.

본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물로 복합체를 제조하는 방법은 각 성분들이 잘 혼합되어 양생되도록 하는 수단이라면 크게 제한되지 않고 공지된 방법을 이용하면 된다. 혼화재가 사용될 경우의 예를 들면, 복합체의 제조 방법은 b1) 혼화재 및 시멘트를 건식 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계, b2) 상기 제1 혼합물에 섬유를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계, b3) 상기 제2 혼합물에 물을 혼합하는 단계 및 b4) 양생하는 단계를 포함할 수 있다.The method for preparing the composite with the hybrid fiber-reinforced mortar composition according to the present invention is not particularly limited as long as it is a means to ensure that each component is well mixed and cured, and a known method may be used. For example, when an admixture is used, the method for producing the composite includes the steps of b1) preparing a first mixture by dry-mixing the admixture and cement, b2) preparing a second mixture by mixing fibers with the first mixture, b3) mixing water with the second mixture, and b4) curing.

본 발명에서 골재가 추가적으로 사용될 경우에, 각 단계에서 골재가 혼합될 수 있으나, 좋게는 상기 b1) 단계의 제1 혼합물 제조 시에 골재가 혼합되는 것이 바람직할 수 있다.When aggregate is additionally used in the present invention, the aggregate may be mixed in each step, but preferably, the aggregate may be mixed in the preparation of the first mixture in step b1).

상기 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물이 알칸올아민계 화합물, 상기 화학식 1의 카본산계 중합체 등의 강도 보강제를 포함할 경우, 상기 b3) 단계에서 강도 보강제가 상기 제2 혼합물에 더 혼합될 수 있다.When the hybrid fiber-reinforced mortar composition includes a strength reinforcing agent such as an alkanolamine-based compound or a carboxylic acid-based polymer of Formula 1, the strength reinforcing agent may be further mixed with the second mixture in step b3).

또한 상기 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물이 기타 첨가제를 더 포함할 경우, 상기 b1) 단계 및/또는 상기 b2) 단계에서 상기 제1 혼합물에 기타 첨가제가 더 혼합될 수 있다.In addition, when the hybrid fiber-reinforced mortar composition further includes other additives, other additives may be further mixed with the first mixture in step b1) and/or step b2).

상기 b4) 단계의 양생 조건, 예를 들어 온도, 압력, 습도, 시간 등은 본 기술분야에서 널리 공지된 사항이므로 공지문헌을 참고하면 무방하다.The curing conditions of step b4), for example, temperature, pressure, humidity, time, etc. are well known in the art, so it is okay to refer to the literature.

본 발명의 일 예에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물로 제조되는 복합체는 재령 28일에서의 압축강도가 KS F ISO 679 시험 기준 25 MPa 이상, 바람직하게는 35 MPa 이상, 보다 바람직하게는 40 MPa 이상일 수 있고, 휨강도가 KS F 2566과 ASTM C 1609 규정에서 제시한 4점 휨재하 시험 기준 4 MPa 이상, 바람직하게는 5 MPa 이상, 보다 바람직하게는 6.5 MPa 이상일 수 있으며, 휨 인성은 10 J(kNㆍmm) 이상, 바람직하게는 15 J(kNㆍmm), 보다 바람직하게는 25 J(kNㆍmm) 이상일 수 있다. 여기서 압축강도의 상한 값, 휨강도의 상한 값 및 휨인성의 상한 값은 높을수록 좋으므로 제한되지 않으며, 예를 들어 각각 70 MPa, 15 MPa, 및 60 J(kNㆍmm)를 들 수 있다. 상기 압축강도 또는 상기 휨강도는 KS L ISO 679 규정에 의하여 측정된 것일 수 있다.The composite prepared from the hybrid fiber-reinforced mortar composition according to an example of the present invention has a compressive strength at 28 days of age of 25 MPa or more, preferably 35 MPa or more, more preferably 40 MPa or more based on KS F ISO 679 test. and the flexural strength may be 4 MPa or more, preferably 5 MPa or more, more preferably 6.5 MPa or more, based on the 4-point flexural load test suggested by KS F 2566 and ASTM C 1609 regulations, and the flexural toughness is 10 J (kN · mm) or more, preferably 15 J (kN·mm), and more preferably 25 J (kN·mm) or more. Here, the upper limit of the compressive strength, the upper limit of the flexural strength, and the upper limit of the flexural toughness are not limited because the higher the better, for example, 70 MPa, 15 MPa, and 60 J (kN·mm), respectively. The compressive strength or the bending strength may be measured in accordance with KS L ISO 679 regulations.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples, but these are for describing the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the Examples below.

[실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 및 비교예 2][Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2]

하기 표 1의 조성비로 강섬유, 탄소섬유, 혼화제, 시멘트 및 물을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 3의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물을 제조하였다. 또한 하기 표 1의 조성비로 실시예 1과 동일하되 탄소섬유가 사용되지 않은 비교예 1 및 실시예 1과 동일하되 강섬유가 사용되지 않은 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물을 제조하였다.Hybrid fiber-reinforced mortar compositions of Examples 1 to 3 including steel fibers, carbon fibers, admixtures, cement and water at the composition ratios shown in Table 1 below were prepared. In addition, a hybrid fiber-reinforced mortar composition of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in which carbon fiber was not used but the same as in Example 1 but in which no steel fiber was used was prepared with the composition ratio shown in Table 1 below.

구체적으로, 혼합기에 시멘트와 잔골재를 먼저 투입하고 저속으로 30 초 동안 혼합한 후, 섬유의 분산성 확보를 위해 표 1와 같이 해당 섬유를 투입하여 건 비빔으로 90 초 동안 혼합하였다. 이어서 상기 혼합기에 물과 혼화제를 더 투입하고 즉시 90 초 동안 추가 혼합하였다. 이후 30 초간 정지시킨 후에 붙은 조성물를 제거하고, 마지막으로 다시 혼합기를 작동시켜 고속으로 60 초 동안 혼합하여 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물을 제조하였다. 이때 총 혼합 시간은 약 5 분이였다.Specifically, cement and fine aggregate were first put into the mixer and mixed for 30 seconds at a low speed, and then the corresponding fibers were added as shown in Table 1 to ensure fiber dispersibility and mixed with dry bibim for 90 seconds. Then, more water and an admixture were added to the mixer, and the mixture was further mixed immediately for 90 seconds. After stopping for 30 seconds, the attached composition was removed, and finally, the mixer was operated again and mixed at high speed for 60 seconds to prepare a hybrid fiber-reinforced mortar composition. The total mixing time at this time was about 5 minutes.

이렇게 배합되어 제조된 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물의 적절한 양생을 실시하기 위해, 형틀몰드에 상기 조성물를 채우고 충분히 다진 후, 탈형 전까지 24 시간 동안 플라스틱 시트(Plastic sheet)로 덮어(Wrapping) 수분의 급격한 증발이 억제되도록 하였다. 이어서 몰드 탈형 후 경화된 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물을, 각각 재령 3 일, 7 일 및 28 일 동안 기건양생(Air dry curing)하였으며, 양생 온도는 실온(20±2℃)으로 제어되었다.In order to properly cure the hybrid fiber-reinforced mortar composition prepared in this way, the composition is filled in a mold and sufficiently minced, and then covered with a plastic sheet for 24 hours before demolding to suppress rapid evaporation of moisture. made to be After demolding, the cured hybrid fiber-reinforced mortar composition was air dry cured for 3 days, 7 days and 28 days, respectively, and the curing temperature was controlled at room temperature (20±2° C.).

보강섬유reinforcing fiber 혼화제admixture 시멘트cement 잔골재fine aggregate water 총 중량(kg)Gross weight (kg) 강섬유steel fiber 탄소섬유carbon fiber (vol%, at 25℃, 1 atm)(vol%, at 25°C, 1 atm) (kg)(kg) 비교예 1Comparative Example 1 9.69.6 100100 00 9.6759.675 645645 1,2901,290 297297 비교예 2Comparative Example 2 00 100100 실시예 1Example 1 7575 2525 실시예 2Example 2 5050 5050 실시예 3Example 3 2525 7575

그리고 사용된 강섬유, 탄소섬유, 혼화제, 잔골재 및 시멘트는 구체적으로 다음과 같은 것을 사용하였다.And the steel fiber, carbon fiber, admixture, fine aggregate, and cement used were specifically used as follows.

<강섬유 및 탄소섬유><Steel fiber and carbon fiber>

하기 표 2와 같이, 강섬유는 지름 0.5 mm, 길이 30 mm, 인장강도 1,100 MPa인 것을 사용하였으며, 양단이 갈고리 형태인 양단 후크형(hooked-end type)의 강섬유로서, 재료투입이 용이하도록 여러 가닥을 서로 부착하여 만든 bundle type의 것이 사용되었다. 또한 하기 표 2와 같이, 탄소섬유는 지름 0.007 mm, 길이 6 mm, 인장강도 4,900 MPa, 탄성계수 230 GPa인 것이 사용되었다.As shown in Table 2 below, steel fibers having a diameter of 0.5 mm, a length of 30 mm, and a tensile strength of 1,100 MPa were used. A bundle type made by attaching them to each other was used. In addition, as shown in Table 2 below, carbon fibers having a diameter of 0.007 mm, a length of 6 mm, a tensile strength of 4,900 MPa, and an elastic modulus of 230 GPa were used.

CharacteristicsCharacteristics 강섬유(Macro steel fiber, SF)Macro steel fiber (SF) 탄소섬유(Micro carbon fiber, CF)Micro carbon fiber (CF) ShapeShape Hooked-endHooked-end StraightStraight Length, l (mm)Length, l (mm) 3030 66 Diameter, d (mm)Diameter, d (mm) 0.50.5 0.0070.007 Aspect ratio (l/d)Aspect ratio (l/d) 6060 857857 Density (kg/m3)Density (kg/m 3 ) 7,8507,850 1,8001,800 Tensile strength (MPa)Tensile strength (MPa) 1,1001,100 4,9004,900 Elastic modulus (GPa)Elastic modulus (GPa) > 210> 210 230230 Elongation (%)Elongation (%) > 3.5> 3.5 2.12.1

<시멘트 및 혼화제><Cement and admixture>

상기 시멘트는 비중 3.13, 분말도 3,860 cm2/g인 보통포틀랜드시멘트(Ordinary Portland Cement, OPC)가 사용되었다. 상기 혼화제(superplasticizer, SP)는 조성물의 유동성을 원활히 하기 위해 폴리카르복실산계로서, 비중 1.04, pH 5.0±1.5이며 연황색의 액상인 고성능 AE감수제가 사용되었다.As the cement, Ordinary Portland Cement (OPC) having a specific gravity of 3.13 and a fineness of 3,860 cm 2 /g was used. The admixture (superplasticizer, SP) was a polycarboxylic acid-based, high-performance AE water reducing agent having a specific gravity of 1.04, a pH of 5.0±1.5, and a light yellow liquid to facilitate the fluidity of the composition.

<잔골재><fine aggregate>

상기 잔골재로 KS L ISO 679에서 규정하는 이산화규소(SiO2)가 함유되어 있고, 평균입경 2 mm 이하, 밀도 2.65 g/cm3, 조립률( Fineness modulus, FM) 2.78인 표준사가 사용되었다.As the fine aggregate, silicon dioxide (SiO 2 ) specified in KS L ISO 679 is contained, and a standard yarn having an average particle diameter of 2 mm or less, a density of 2.65 g/cm 3 , and a fineness modulus (FM) of 2.78 was used.

이하, 실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 조성물을 양생하여 제조한 모르타르의 다양한 특성을 시험한 결과를 다음에서 설명한다.Hereinafter, the results of testing various properties of the mortars prepared by curing the compositions according to Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2 will be described below.

<유동성 시험><Liquidity test>

실시예 1 내지 실시예 실시예 3 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물에 대하여 유동성 시험을 하였으며, “Flow table for use in tests of hydraulic cement”in KS L 5111에서 규정하는 테이블 플로우를 이용하여 “Testing method for compressive of hydraulic cement mortar”의 KS L 5105의 시험 방법에 준하여 시험하였다. 조성물이 배출된 직후 하부 직경 100±0.5 mm, 상부직경 70±0.5 mm, 높이 50±0.5 mm의 원뿔형 몰드에 2층으로 부어 넣고 20 회씩 다짐하였다. 조성물의 테이블 플로우 값은 12.7 mm의 높이에서 15 초 동안 25 회의 속도로 낙하시킨 후 서로 다른 방향의 직경을 4 회 측정하여 평균으로 산정되었으며, 그 결과는 도 1에 도시되어 있다.Fluidity tests were performed on the hybrid fiber-reinforced mortar compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 2, and “Flow table for use in tests of hydraulic cement” in KS L 5111 It was tested according to the test method of KS L 5105 of “Testing method for compressive of hydraulic cement mortar”. Immediately after the composition was discharged, it was poured into a conical mold with a lower diameter of 100±0.5 mm, an upper diameter of 70±0.5 mm, and a height of 50±0.5 mm in two layers and compacted 20 times. The table flow value of the composition was calculated as an average of 4 diameters in different directions after falling from a height of 12.7 mm at a speed of 25 for 15 seconds, and the results are shown in FIG. 1 .

도 1에서와 같이, 강섬유 대 탄소섬유의 체적비가 75:25인 실시예 1의 플로우 값은 강섬유 대 탄소섬유의 체적비가 50:50인 실시예 2 및 25:75인 실시예 3의 경우보다 우수하였으며, 보강섬유 중 탄소섬유만 사용된 비교예 2의 플로우 값이 가장 낮았다. 따라서 보강섬유 중 강섬유의 혼입비율이 더 높은 경우의 유동성이 더 우수함을 도 1로부터 확인할 수 있다. 이는 탄소섬유가 강섬유 대비 더 높은 섬유 형상비를 가지고 배합수 일부를 흡수하기 때문에 탄소섬유의 혼입률이 증가함에 따라 섬유의 분산성이 저하되는 경향이 발생하는 것으로 판단되며, 강섬유 사용 없이 탄소섬유만 사용될 경우, 탄소섬유의 비친수성과 섬유뭉침으로 인해 유동성 측면에서 매우 불리함을 알 수 있다.As shown in FIG. 1 , the flow value of Example 1, in which the volume ratio of steel fiber to carbon fiber was 75:25, was superior to that of Example 2, in which the volume ratio of steel fiber to carbon fiber was 50:50, and Example 3, in which the volume ratio of steel fiber to carbon fiber was 25:75. and the flow value of Comparative Example 2 in which only carbon fiber was used among the reinforcing fibers was the lowest. Therefore, it can be confirmed from FIG. 1 that the fluidity is better when the mixing ratio of the steel fiber among the reinforcing fibers is higher. This is because carbon fiber has a higher fiber aspect ratio than steel fiber and absorbs some of the mixing water, so it is judged that the dispersibility of the fiber tends to decrease as the mixing rate of carbon fiber increases. , it can be seen that it is very disadvantageous in terms of fluidity due to the non-hydrophilicity and fiber aggregation of carbon fibers.

<압축강도 시험><Compressive strength test>

실시예 1 내지 실시예 실시예 3 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물로 양생된 복합재에 대하여 압축강도를 시혐하였으며, 각 시료에 대하여 KS L ISO 679의 시험 방법에 따라 몰드를 제작하여 재령 28일에서의 강도를 측정하였다. 이때 양생이 완료된 40×40×160 mm 크기의 큐빅 시편은 100 kN 용량의 만능재료시험기(MTDI Co., Ltd, Korea, UT-100F)를 이용하여 압축강도를 측정하였으며, 재하속도 2,400 N/s의 조건에서 일정한 속도로 가력하여 측정하였다. 그리고 하기 수식 1을 통해 압축강도를 계산하였으며, 그 결과는 도 2에 도시되어 있다.Compressive strength was tested on the composite material cured with the hybrid fiber-reinforced mortar composition of Examples 1 to 3 and Comparative Example 2, and for each sample, a mold was manufactured according to the test method of KS L ISO 679, and the age of 28 The strength at work was measured. At this time, the compressive strength of the 40×40×160 mm cubic specimen that was cured was measured using a universal testing machine (MTDI Co., Ltd, Korea, UT-100F) with a capacity of 100 kN, and the loading rate was 2,400 N/s. It was measured by applying pressure at a constant speed under the conditions of . And the compressive strength was calculated through Equation 1 below, and the result is shown in FIG. 2 .

[수식 1][Formula 1]

Figure 112020100832718-pat00003
Figure 112020100832718-pat00003

상기 수식 1에서, fcu는 압축강도(MPa), P는 시험에서 얻은 최대하중(N), b는 시편의 폭(40 mm), h는 시편의 높이(40 mm)이다.In Equation 1, f cu is the compressive strength (MPa), P is the maximum load obtained in the test (N), b is the width of the specimen (40 mm), h is the height of the specimen (40 mm).

도 2에서와 같이, 재령 28일에서 보강섬유 중 강섬유만 사용된 비교예 1 및 보강섬유 중 탄소섬유만 사용된 비교예 2의 압축강도는 각각 45.2 MPa 및 35.4 MPa인 반면, 강섬유 대 탄소섬유의 체적비가 75:25인 실시예 1의 압축강도는 47.0 MPa로 가장 우수하였다. 또한 강섬유 대 탄소섬유의 체적비가 75:25인 실시예 1의 압축강도는 강섬유 대 탄소섬유의 체적비가 50:50인 실시예 2 및 25:75인 실시예 3의 경우보다 우수하였다. 이는 탄소섬유 대비 강섬유의 표면 친수성 특성이 우수함에 따라 경화 후의 모르타르 내에서 섬유와 매트릭스 사이이 계면결합력이 더 향상되는 것에 기인하는 것으로 판단된다.As shown in FIG. 2, at 28 days of age, the compressive strengths of Comparative Example 1 in which only steel fibers among the reinforcing fibers were used and Comparative Example 2 in which only carbon fibers among the reinforcing fibers were used were 45.2 MPa and 35.4 MPa, respectively, whereas The compressive strength of Example 1 with a volume ratio of 75:25 was the best at 47.0 MPa. In addition, the compressive strength of Example 1 in which the volume ratio of steel fiber to carbon fiber was 75:25 was superior to that of Example 2 in which the volume ratio of steel fiber to carbon fiber was 50:50 and Example 3 in which the volume ratio was 25:75. This is considered to be due to the fact that the interfacial bonding force between the fibers and the matrix in the mortar after curing is further improved as the surface hydrophilic properties of the steel fibers are superior to that of the carbon fibers.

<휨성능 시험 및 균열 특성 평가><Bending performance test and crack characteristic evaluation>

실시예 1 내지 실시예 실시예 3 및 비교예 2의 하이브리드 섬유보강 모르타르 조성물로 양생된 복합재 대하여 휨성능을 시험하였으며, ASTM C 1609 및 KS F 2566에서 제시한 100×100×400 mm 크기의 보 시편을 제작하여 재령 28일에서 휨강도 및 휨인성을 측정하였다. 도 3의 (a)는 휨성능 시험에 사용된 시편의 형상 및 제원이며, 도 3의 (b)는 시험장비의 Set-up 모습을 나타낸 것이다. 구체적으로, 휨성능 시험은 2,500 kN 용량의 만능재료시험기(Instron Co., Ltd, 5597)를 이용하여 4점 휨재하 시험으로 가력하였으며, 시편의 양쪽 측면 중앙부에 설치된 2개의 변위계(linear variable displacement transducer, LVDT)를 이용하여 처짐량과 파괴하중을 측정하였다. 처짐 속도는 분당 지간의 1/1,500에서 시편이 파괴될 때까지 0.2 mm/min의 일정한 하중 속도로 변위 제어하였으며, 하중은 850 kN 용량의 로드 셀을 통하여 측정되었다.Examples 1 to 3 The flexural performance was tested for the composite cured with the hybrid fiber-reinforced mortar composition of Example 3 and Comparative Example 2, and a beam specimen having a size of 100 × 100 × 400 mm presented in ASTM C 1609 and KS F 2566 was manufactured and the flexural strength and flexural toughness were measured at the age of 28 days. Figure 3 (a) is the shape and specifications of the specimen used in the bending performance test, Figure 3 (b) shows the set-up state of the test equipment. Specifically, the flexural performance test was applied as a four-point flexural load test using a universal material testing machine (Instron Co., Ltd, 5597) with a capacity of 2,500 kN, and two linear variable displacement transducers installed in the center of both sides of the specimen. , LVDT) was used to measure deflection and breaking load. The deflection rate was controlled by displacement at a constant load rate of 0.2 mm/min until the specimen was broken at 1/1,500 spans per minute, and the load was measured through a load cell with a capacity of 850 kN.

휨강도는 최대하중에서 하기 수식 2를 통해 계산되었다. 하기 수식 2에서, f'r은 등가 휨강도(MPa), δtb는 지간의 1/150의 처짐(mm), l은 지간(mm), b는 파괴 단면의 평균 폭(mm), h는 파괴 단면의 평균 높이(mm), Ab는 휨인성으로 도 4의 δtb까지 하중-처짐 곡선의 면적(kNㆍmm, J)을 나타낸다. 이때 휨인성은 ASTM C 1609 및 KS F 2566에서 제시하는 처짐이 지간의 1/150(2mm)되기까지 도 4의 도하중-처짐 곡선 아래 면적(Ab)의 총합을 누적하여 산정하였다.The flexural strength was calculated using Equation 2 below at the maximum load. In Equation 2 below, f' r is the equivalent flexural strength (MPa), δ tb is the deflection of 1/150 of the span (mm), l is the span (mm), b is the average width of the fracture section (mm), and h is the fracture The average height (mm) of the section, A b represents the area (kN·mm, J) of the load-deflection curve up to δ tb in FIG. 4 as flexural toughness. At this time, the bending toughness was calculated by accumulating the sum of the area under the load-deflection curve of FIG. 4 (A b ) until the deflection suggested in ASTM C 1609 and KS F 2566 was 1/150 (2 mm) of the span.

[수식 2][Formula 2]

Figure 112020100832718-pat00004
Figure 112020100832718-pat00004

1. 휨강도1. Flexural strength

도 5에서와 같이, 재령 28일에서 보강섬유 중 강섬유만 사용된 비교예 1 및 보강섬유 중 탄소섬유만 사용된 비교예 2의 평균 휨강도는 각각 5.85 MPa 및 4.8 MPa로 측정되었다. 반면 강섬유와 탄소섬유가 함께 사용되어 강섬유 대 탄소섬유의 체적비가 75:25인 실시예 1의 평균 휨강도는 8.16 MPa로 가장 높았다. 또한 실시예1 내지 실시예 3으로부터 탄소섬유 대비 강섬유의 혼입율이 증가할수록 휭감도가 더 증가하였다. 이는 혼입된 섬유가 브리징(bridging) 효과에 의해 균열의 진전을 막아주고 응력의 재분배를 통해 휨강도를 향상시키며, 이때 길이와 직경이 상대적으로 매크로 단위의 강섬유와 길이와 직경이 상대적으로 작은 마이크로 단위의 탄소섬유의 조합을 통해 1종의 섬유가 사용되는 경우 대비 휨강도를 현저히 증가시킬 수 있었다.As shown in FIG. 5 , the average flexural strengths of Comparative Example 1 in which only steel fibers among the reinforcing fibers were used and Comparative Example 2 in which only carbon fibers among the reinforcing fibers were used at the age of 28 days were measured to be 5.85 MPa and 4.8 MPa, respectively. On the other hand, the average flexural strength of Example 1, in which steel fibers and carbon fibers were used together, in which the volume ratio of steel fibers to carbon fibers was 75:25, was the highest at 8.16 MPa. In addition, from Examples 1 to 3, as the mixing ratio of the steel fiber compared to the carbon fiber increased, the bending sensitivity was further increased. This is because the mixed fiber prevents crack propagation by the bridging effect and improves flexural strength through the redistribution of stress. Through the combination of carbon fibers, it was possible to significantly increase the flexural strength compared to the case where one type of fiber was used.

2. 휨인성2. Flexural toughness

도 6에서와 같이, 재령 28일에서 보강섬유 중 강섬유만 사용된 비교예 1 및 보강섬유 중 탄소섬유만 사용된 비교예 2의 평균 휨인성은 각각 8.16 kNㆍmm, 27.9 kNㆍmm로 나타났다. 강섬유와 탄소섬유가 함께 사용되어 강섬유 대 탄소섬유의 체적비가 50:50인 실시예 2의 평균 휨인성은 35.7 kNㆍmm로 가장 높았으며, 이는 보강섬유 중 탄소섬유만 사용된 비교예 2 및 보강섬유 중 강섬유만 사용된 비교예 1과 비교하여 각각 약 4.4 배 및 1.3 배로 높게 나타났다. 이러한 차이는 마이크로 크기의 탄소섬유에 의한 강도증진 효과와 매크로 크기의 강섬유에 의한 인성증진 효과가 함께 시너지 효과를 일으킨 것으로 판단된다. 따라서 본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 조성물로 제조된 복합재는 상술한 바와 같이 높은 휨강도를 가지며, 특히 휨인성이 높아 변형성능을 향상시키고 균열 대한 저항성능이 높음을 알 수 있다. As shown in FIG. 6 , the average flexural toughness of Comparative Example 1 in which only steel fibers among the reinforcing fibers were used and Comparative Example 2 in which only carbon fibers among the reinforcing fibers were used at the age of 28 days were 8.16 kN·mm and 27.9 kN·mm, respectively. The average flexural toughness of Example 2, in which steel fiber and carbon fiber were used together, in which the volume ratio of steel fiber to carbon fiber was 50:50, was the highest at 35.7 kN·mm, which was the highest in Comparative Example 2 in which only carbon fiber was used among the reinforcing fibers and reinforcement Compared with Comparative Example 1 in which only steel fibers were used among the fibers, the results were approximately 4.4 times and 1.3 times higher, respectively. This difference is considered to have a synergistic effect between the strength-enhancing effect of micro-sized carbon fibers and the toughness-enhancing effect of macro-sized steel fibers. Therefore, it can be seen that the composite material prepared with the hybrid fiber-reinforced composition according to the present invention has high flexural strength as described above, and, in particular, has high flexural toughness to improve deformation performance and has high crack resistance.

이와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물로 제조된 복합재는 높은 변형능력을 가지며, 지진, 충격, 폭발하중, 풍하중 등과 같은 동적하중이 요구되는 구조물에 사용될 경우 특히 효과적임을 알 수 있다.As such, it can be seen that the composite material prepared from the hybrid fiber-reinforced mortar composition according to the present invention has high deformability, and is particularly effective when used in structures requiring dynamic loads such as earthquakes, impacts, blast loads, and wind loads.

3. 균열진전 및 파괴양상3. Crack propagation and fracture patterns

상기 휨성능 시험 완료 후 각 시편 측면의 균열진전과 파괴양상을 보았으며, 이를 도 7에 이미지로 나타내었다.After completion of the flexural performance test, crack propagation and fracture patterns of the side surfaces of each specimen were observed, and this is shown as an image in FIG. 7 .

도 7에서와 같이, 모든 시편의 균열은 거의 비슷하게 발생하여 아래에서 위로 진전하는 수직방향 균열로 나타났으며, 하중이 증가함에 따라 압축부의 압축연단에서 최종 파괴되었다. 보강섬유 중 탄소섬유만 사용된 비교예 2는 급작스런 하중감소는 발생하지 않았으나 취성파괴 거동을 보였다. 이에 반해, 강섬유와 탄소섬유가 함께 사용된 실시예 1 내지 실시예 3의 경우, 섬유와 시멘트 매트릭스 사이에서 발생하는 내부 균열을 가로질러 인장응력을 섬유가 전달하는 가교역할로 인해 최대하중 이후 잔류강도가 발생하는 연성파괴 거동을 보였다. 이러한 파괴거동은 보강섬유 중 탄소섬유만 사용된 비교예 2와 같은 취성적인 성질을 강섬유와 탄소섬유가 시편 내에서 섬유 브리징(fiber bridging)의 역할로 보강된 결과라고 판단된다. 이로부터 강섬유와 탄소섬유가 함께 사용된 하이브리드 섬유 보강 시편의 경우, 길이가 비교적 짧은 마이크로 탄소섬유는 섬유의 간격이 좁아져 마이크로 균열이 진전되는 것을 제어하고, 길이가 긴 매크로 강섬유는 섬유의 간격이 넓어져 매크로 균열이 진전되는 것을 효과적으로 제어함을 알 수 있다.As shown in FIG. 7 , the cracks of all specimens occurred almost similarly and appeared as vertical cracks propagating from the bottom to the top, and as the load increased, the cracks finally fractured at the compression edge of the compression part. Comparative Example 2, in which only carbon fiber was used among the reinforcing fibers, did not cause a sudden load reduction, but showed a brittle fracture behavior. On the other hand, in the case of Examples 1 to 3, in which steel fibers and carbon fibers were used together, the residual strength after the maximum load due to the crosslinking role of the fibers in transferring the tensile stress across the internal cracks occurring between the fibers and the cement matrix. showed ductile fracture behavior. It is judged that this fracture behavior is the result of reinforcing the brittle properties of Comparative Example 2 in which only carbon fibers among the reinforcing fibers were used, but the steel fibers and carbon fibers were reinforced with the role of fiber bridging in the specimen. From this, in the case of a hybrid fiber-reinforced specimen in which steel fibers and carbon fibers are used together, micro carbon fibers with a relatively short length control the propagation of micro-cracks by narrowing the distance between the fibers, and macro steel fibers with a long length increase the distance between the fibers. It can be seen that it effectively controls the growth of macro cracks due to their widening.

4. 균열면 관찰4. Crack Surface Observation

도 8은 상기 휨성능 시험 완료 후 각 시편 내에서 균열면의 파괴 모습을 나타낸 것이다.8 shows the fracture state of the crack surface in each specimen after completion of the bending performance test.

도 8에서와 같이, 강섬유만 사용된 비교예 1(a)의 경우 균열면을 따라 강섬유가 매우 넓은 간격으로 분포되어 있으며, 탄소섬유만 사용된 비교예 2(c)의 경우 탄소섬유가 좁은 간격으로 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다. 반면, 강섬유와 탄소섬유가 함께 사용된 실시예(b)의 경우 강섬유가 균열 면을 따라 넓게 분포되어 있으면서 동시에 탄소섬유가 좁은 간격으로 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이로부터 파괴 매커니즘이 섬유의 파단(rupture)이 아니라 주로 섬유의 뽑힘(pull-out) 현상에 의한 것임을 보여 주고 있으며, 균열 폭이 눈에 띄게 넓어지면서 큰 균열을 유지하고 있었다. 섬유가 보강되지 않은 일반적인 경우는 하중을 받으면 균열 발생과 파괴에 도달하는 것에 반하여, 섬유 보강 복합재는 균열을 구속하고 있는 섬유에 인장력을 전달하여 내력이 증가하고 최대하중에 도달하게 된다. 그 결과 인장연단 근처에서 섬유가 하나씩 뽑혀 나가기 시작하고 내력이 점차 저하하게 된다. 이는 시멘트 매트릭스 사이에서 발생하는 내부 균열을 섬유가 억제하는 동시에 균열을 가로질러 인장응력을 섬유가 전달하는 가교역할을 함으로써 균열의 진전을 억제하기 때문으로 판단되며, 이때 섬유로 강섬유와 탄소섬유가 함께 사용될 경우, 보다 효과적임을 알 수 있다.As shown in FIG. 8 , in Comparative Example 1 (a) in which only steel fibers were used, steel fibers were distributed at very wide intervals along the crack surface, and in Comparative Example 2 (c) in which only carbon fibers were used, carbon fibers were narrowly spaced. It can be seen that the distribution of On the other hand, in the case of Example (b) in which steel fibers and carbon fibers are used together, it can be seen that the steel fibers are widely distributed along the crack surface and carbon fibers are distributed at narrow intervals at the same time. This shows that the failure mechanism is mainly due to the pull-out phenomenon of the fibers, not the rupture of the fibers. In the general case where fibers are not reinforced, cracks occur and fracture when subjected to a load, whereas fiber-reinforced composites transmit tensile force to the fibers constraining the crack, increasing the proof strength and reaching the maximum load. As a result, the fibers begin to be pulled out one by one near the tensile edge, and the yield strength gradually decreases. This is thought to be because the fibers suppress the internal cracks that occur between the cement matrices, and at the same time, the fibers act as a bridge to transmit the tensile stress across the cracks, thereby inhibiting the growth of cracks. It can be seen that when used, it is more effective.

[실시예 4][Example 4]

실시예 1에서, 하기 표 3의 조성비로서 제1 강도 보강제인 상기 화학식 1의 카본산계 중합체를 더 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 이때 상기 화학식 1의 카본산계 중합체는 다음과 같은 방법으로 제조되었다.In Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed, except that the carboxylic acid-based polymer of Chemical Formula 1 as the first strength reinforcing agent was further used as the composition ratio in Table 3 below. In this case, the carboxylic acid-based polymer of Formula 1 was prepared as follows.

<카본산계 중합체 제조 공정><Carbon acid-based polymer manufacturing process>

온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 120 중량부 및 증류수 90 중량부를 주입하여 완전히 녹인 후 알릴알코올-폴리옥시에틸렌글리콜(알릴알코올-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 20몰) 220 중량부 및 알릴알코올-폴리옥시에틸렌글리콜설포에톡시에스터(알릴알코올-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 10몰) 250 중량부를 넣고 교반 하에 반응기 내를 질소 치환하여 질소 분위기하에서 80℃까지 승온하였다. 다음 메타크릴산 80 중량부와 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(5.5 wt%) 100 중량부를 6 시간 동안 적하하였다. 단량체 개시제 적하 완료 후 2 wt% 암모늄설페이트 수용액 55 중량부를 1 시간 동안 적하하고 2 시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후 증류수 300 중량부를 첨가하고, 가성소다(50 wt% 수용액) 270 중량부를 서서히 투입하여 중량평균분자량이 19,500 g/mol이고 다분산성이 2.25의 수용성 공중합체인 상기 화학식 9의 카본산계 중합체를 얻었다.120 parts by weight of maleic anhydride and 90 parts by weight of distilled water were injected into a glass reactor equipped with a thermometer, stirrer, dropping funnel, nitrogen inlet tube and reflux cooling device and completely dissolved, and then allyl alcohol-polyoxyethylene glycol (Allyl alcohol-ethylene oxide average addition 20 moles) 220 parts by weight and 250 parts by weight of allyl alcohol-polyoxyethylene glycol sulfoethoxyester (allyl alcohol-ethylene oxide average added mole number of 10 moles) are added, and the inside of the reactor is replaced with nitrogen under stirring, and the temperature is raised to 80° C. under a nitrogen atmosphere. did. Then, 80 parts by weight of methacrylic acid and 100 parts by weight of an aqueous solution of ammonium sulfate (5.5 wt%) as an initiator were added dropwise over 6 hours. After completion of the dropping of the monomer initiator, 55 parts by weight of a 2 wt% aqueous ammonium sulfate solution was added dropwise for 1 hour, and the unreacted monomer was completely polymerized while maintaining 80° C. for 2 hours. After the reaction mixture was cooled to room temperature, 300 parts by weight of distilled water was added, and 270 parts by weight of caustic soda (50 wt% aqueous solution) was slowly added to the water-soluble copolymer having a weight average molecular weight of 19,500 g/mol and polydispersity of 2.25. A carbonic acid-based polymer was obtained.

[실시예 5][Example 5]

실시예 1에서, 하기 표 3의 조성비로서 제2 강도 보강제인 트리에탄올아민을 더 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.In Example 1, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that triethanolamine, a second strength reinforcing agent, was further used as the composition ratio in Table 3 below.

[실시예 6][Example 6]

실시예 1에서, 하기 표 3의 조성비로서 제1 강도 보강제인 상기 화학식 1의 카본산계 중합체 및 제2 강도 보강제인 트리에탄올아민을 더 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out in Example 1, except that the carboxylic acid-based polymer of Chemical Formula 1 as the first strength reinforcing agent and triethanolamine as the second strength reinforcing agent were further used as the composition ratios shown in Table 3 below.

kgkg 보강섬유reinforcing fiber 혼화제admixture 시멘트cement 잔골재fine aggregate water 강도 보강제strength enhancer 카본산계 중합체Carbonic acid polymer 트리에탄올아민 triethanolamine 실시예 4Example 4 9.69.6 9.6759.675 645645 1,2901,290 297297 1212 -- 실시예 5Example 5 -- 1212 실시예 6Example 6 66 66

이하, 실시예 1, 실시예 4 내지 실시예 6에 따른 조성물을 양생하여 제조된 시멘트의 압축강도 및 휨강도를 측정하였으며, 이는 상기 압축강도 시험 및 상기 휨성능 시험과 동일한 방법으로 측정하였다.Hereinafter, the compressive strength and flexural strength of the cement prepared by curing the compositions according to Examples 1 and 4 to 6 were measured, which were measured in the same manner as in the compressive strength test and the bending performance test.

강도 보강제(wt%)Strength modifier (wt%) 압축강도compressive strength 휨강도flexural strength 카본산계 중합체Carbonic acid polymer 트리에탄올아민 triethanolamine (MPa)(MPa) 실시예 1Example 1 -- -- 47.0 47.0 8.168.16 실시예 2Example 2 1.241.24 -- 51.151.1 8.238.23 실시예 3Example 3 -- 1.241.24 50.2 50.2 8.21 8.21 실시예 4Example 4 0.620.62 0.620.62 56.9 56.9 8.97 8.97

실시예 1, 실시예 4 내지 실시예 6에 따른 조성물로 제조된 공시체에 대한 압축강도 및 휨강도를 측정한 결과, 카본산계 중합체 및 트리에탄올아민이 조합된 그룹에서, 각 성분이 단독으로 사용된 실시예 2 및 실시예 3은 실시예 1과 비교하여 압축강도의 향상이 크지 않았다. 반면, 카본산계 중합체 및 트리에탄올아민이 모두 사용된 실시예 4는 놀랍게도 높은 휨강도의 수준을 유지하면서 각 성분이 단독으로 사용된 실시예 2 및 실시예 3과 비교하여 압축강도가 현저히 향상되었다.As a result of measuring the compressive strength and flexural strength of the specimens prepared from the compositions according to Examples 1 and 4 to 6, in the group in which the carboxylic acid-based polymer and triethanolamine were combined, each component was used alone 2 and Example 3 did not show significant improvement in compressive strength compared to Example 1. On the other hand, Example 4, in which both the carbonic acid-based polymer and triethanolamine were used, surprisingly improved the compressive strength significantly compared to Examples 2 and 3 in which each component was used alone while maintaining a high level of flexural strength.

따라서 카본산계 중합체 또는 트리에탄올 아민이 강도 보강제로 사용될 경우 압축강도가 향상되는 것은 물론, 특히 카본산계 중합체 및 트리에탄올아민이 함께 사용될 때 우수한 휨강도를 유지하면서 압축강도가 현저히 향상되는 효과가 나타남을 확인할 수 있다.Therefore, when a carbonic acid-based polymer or triethanolamine is used as a strength reinforcing agent, not only the compressive strength is improved, but especially, when a carbonic acid-based polymer and triethanolamine are used together, it can be confirmed that the compressive strength is significantly improved while maintaining excellent flexural strength. .

Claims (11)

강섬유 및 탄소섬유를 포함하는 보강섬유, 강도 보강제, 시멘트, 잔골재 및 물을 포함하며,
상기 강도 보강제는 알칸올아민계 화합물; 및 하기 화학식 1의 카본산계 중합체;를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물.
[화학식 1]
Figure 112021050530066-pat00014

(상기 화학식 1에서,
R1, R2 및 R4는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, R3는 수소 또는 (C1-C30)지방족 탄화수소기이며,
M들은 서로 독립적으로 수소, 알칼리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기이며,
X가 수소 또는 메틸기인 경우 Z는 -CH2COOM1이거나, X가 -COOM1일 경우 Z는 수소 혹은 메틸기이고, 이때 M1은 수소, 알칼리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기이며,
t 및 u는 서로 독립적으로 0 내지 15인 정수이며,
P1O 및 P2O는 서로 독립적으로 옥시(C2-C4)알킬렌기의 1종 또는 2종 이상의 반복단위인 혼합물이고, 2종 이상인 경우 블록상으로 부가되어 있거나 또는 랜덤상으로 부가되어 있으며,
1 및 m은 서로 독립적으로 1 내지 100인 정수이며,
p, q, r 및 s는 서로 독립적으로 10 내지 1,000이다)
Reinforcing fibers including steel fibers and carbon fibers, strength reinforcing agents, cement, fine aggregates and water,
The strength reinforcing agent is an alkanolamine-based compound; and a carboxylic acid-based polymer of Formula 1 below. A hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising.
[Formula 1]
Figure 112021050530066-pat00014

(In Formula 1,
R 1 , R 2 and R 4 are each independently hydrogen or a methyl group, R 3 is hydrogen or a (C1-C30) aliphatic hydrocarbon group,
M is independently of each other hydrogen, alkali metal, ammonium or organic amine group,
When X is hydrogen or a methyl group, Z is -CH 2 COOM 1 Or, when X is -COOM 1 , Z is hydrogen or a methyl group, wherein M 1 is hydrogen, an alkali metal, ammonium or an organic amine group,
t and u are independently integers from 0 to 15;
P 1 O and P 2 O are independently of each other one type or a mixture of two or more repeating units of an oxy (C2-C4) alkylene group, and in the case of two or more types, are added in a block form or are added randomly,
1 and m are independently integers from 1 to 100;
p, q, r and s are each independently from 10 to 1,000)
제1항에 있어서,
상기 보강섬유에서, 강섬유와 탄소섬유의 체적비는 25℃ 및 1 atm에서 1:0.1~2인 것인 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물.
According to claim 1,
In the reinforcing fiber, the volume ratio of the steel fiber to the carbon fiber is 1:0.1 to 2 at 25° C. and 1 atm hybrid fiber-reinforced mortar composition.
제1항에 있어서,
상기 강섬유의 평균직경은 200 내지 900 ㎛이며, 상기 탄소섬유의 평균직경은 1 내지 15 ㎛인 것인 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물.
According to claim 1,
The average diameter of the steel fiber is 200 to 900 ㎛, the average diameter of the carbon fiber is 1 to 15 ㎛ hybrid fiber reinforcement mortar composition.
제3항에 있어서,
상기 강섬유의 평균길이는 10 내지 100 mm이며, 상기 탄소섬유의 평균길이는 3 내지 24 mm인 것인 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물.
4. The method of claim 3,
The average length of the steel fibers is 10 to 100 mm, and the average length of the carbon fibers is 3 to 24 mm hybrid fiber reinforcement mortar composition.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 상기 물 100 중량부에 대하여 상기 보강섬유 0.5 내지 50 중량부, 상기 시멘트 50 내지 800 중량부 및 상기 잔골재 100 내지 1,000 중량부를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물.
According to claim 1,
The composition is a hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising 0.5 to 50 parts by weight of the reinforcing fiber, 50 to 800 parts by weight of the cement, and 100 to 1,000 parts by weight of the fine aggregate based on 100 parts by weight of the water.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 알칸올아민계 화합물은 N-메틸-N-에탄올아민, N-에틸-N-에탄올아민, N-프로필-N-에탄올아민, N-이소프로필-N-에탄올아민, N,N-디에탄올아민, N,N-디이소프로판올아민, 트리에탄올아민, 디이소프로필에탄올아민 및 디에탄올아민 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물.
According to claim 1,
The alkanolamine-based compound is N-methyl-N-ethanolamine, N-ethyl-N-ethanolamine, N-propyl-N-ethanolamine, N-isopropyl-N-ethanolamine, N,N-diethanol A hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising any one or two or more selected from amine, N,N-diisopropanolamine, triethanolamine, diisopropylethanolamine and diethanolamine.
제1항에 있어서,
상기 강도 보강제는 상기 물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부로 포함되는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 조성물.
According to claim 1,
The strength reinforcing agent is a hybrid fiber-reinforced mortar composition comprising 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the water.
제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항의 모르타르 조성물이 양생되어 제조되는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 복합체.A hybrid fiber-reinforced mortar composite prepared by curing the mortar composition of any one of claims 1 to 5, 7 and 8. 제9항에 있어서,
재령 28일에서의 압축강도가 KS F ISO 679 시험 기준 25 MPa 이상, 휨강도가 KS F 2566과 ASTM C 1609 규정에서 제시한 4점 휨재하 시험 기준 4 MPa 이상, 휨 인성이 10 J(kNㆍmm) 이상인 하이브리드 섬유 보강 모르타르 복합체.
10. The method of claim 9,
At 28 days of age, the compressive strength is 25 MPa or more based on the KS F ISO 679 test, the flexural strength is 4 MPa or more based on the 4-point flexural load test suggested by KS F 2566 and ASTM C 1609, and the flexural toughness is 10 J (kN·mm) ) or more hybrid fiber reinforced mortar composites.
제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항의 모르타르 조성물을 양생하여 섬유 보강 시멘트 복합체를 제조하는 복합체 제조 단계를 포함하는 하이브리드 섬유 보강 모르타르 복합체의 제조 방법.A method for producing a hybrid fiber-reinforced mortar composite comprising a composite manufacturing step of preparing a fiber-reinforced cement composite by curing the mortar composition of any one of claims 1 to 5, 7 and 8.
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