KR102499103B1 - 섬유보강근의 로빙 개수산출방법 - Google Patents

섬유보강근의 로빙 개수산출방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102499103B1
KR102499103B1 KR1020210140123A KR20210140123A KR102499103B1 KR 102499103 B1 KR102499103 B1 KR 102499103B1 KR 1020210140123 A KR1020210140123 A KR 1020210140123A KR 20210140123 A KR20210140123 A KR 20210140123A KR 102499103 B1 KR102499103 B1 KR 102499103B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
equation
rovings
value
fiber reinforcement
Prior art date
Application number
KR1020210140123A
Other languages
English (en)
Inventor
김덕영
Original Assignee
김덕영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김덕영 filed Critical 김덕영
Priority to KR1020210140123A priority Critical patent/KR102499103B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102499103B1 publication Critical patent/KR102499103B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/525Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C2037/90Measuring, controlling or regulating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

본 발명은 하기 식 1을 사용하여 사용자가 제작하고자 하는 섬유보강근의 두께별 필요한 로빙의 개수를 계산하는 방법으로서 생산하는 제품의 두께별 필요한 로빙의 개수를 미리 준비하여 본 작업에 필요한 준비나 자제 주문시 원활한 관리가 될 수 있도록 하는 발명이다.
[식 1]
(r2×π)/(G)
상기 식 1에서, 상기 r은 생산하고자 하는 섬유보강근의 반지름 값이고, 상기 G는 유리섬유의 비중 값이다

Description

섬유보강근의 로빙 개수산출방법{Number Calculating method of roving for fiber reinforeced bar}
본 발명은 섬유보강근을 형성하기 위한 로빙의 개수산출방법에 관한 것으로 좀 더 상세하게는 섬유보강근의 직경에 따른 적절한 로빙의 개수를 산출하기 위한 섬유보강근의 로빙 개수 산출 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건축물이나 교량공사에서 시공되는 교각과 같은 구조물은 콘크리트로 이루어지며, 이러한 콘크리트의 내부에 철근을 심어 보강근(rebar)으로 사용한다.
이 경우, 콘크리트로 이루어진 교각의 형상은 다각기둥이나 원기둥 형상일 수 있고, 내부가 콘크리트로 모두 채워진 중공 형태로 이루어질 수도 있으며, 이와 같은 다양한 형상은 건축물이나 교량의 설치되는 위치, 크기 및 하중 등을 고려하여 설계된다.
상기와 같은 일반적인 콘크리트의 내부에 보강근으로 사용되는 철근은 각종 환경적 요인, 예컨대 제설재나 해수환경 등의 영향에 의해 심각한 부식이 발생하게 되며, 이를 방지하기 위해 에폭시 코팅을 하더라도 염화 콘크리트 환경하에서는 이러한 철근 부식에 따른 문제를 극복하기 어렵다.
이러한 환경적 요인에 의해 철근이 부식함으로써 녹이 발생하고, 보강재로 사용되는 철근의 단면적이 감소하여 강도가 저하되며, 그에 따라 건축물이나 교량의 내구성이 저하되고, 높은 하중이나 강한 충격에 의해 감소된 허용 응력의 범위를 초과하여 건축물이나 교량이 무너져 큰 참사를 가져온다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래 콘크리트 속의 철근을 대체하여 섬유강화 복합소재로 만들어진 보강근을 사용하고 있고, 섬유강화 복합소재는 내식, 내열, 내부식성이 우수할 뿐만 아니라, 매우 큰 강도를 지니고 있어 전 산업분야에 걸쳐서 응용분야가 확대되고 있는 반영구적인 신소재이다.
섬유보강근을 제조하는 방법에 있어서 종래 기술은 대한민국 특허등록특허 제10-2156158호의 "콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치 및 방법"에 개시된 바와 같이, 연속적으로 배치된 복수의 장치들을 통과하며 콘크리트용 섬유강화 복합제가 제조되도록 함으로써, 효과적으로 경량화를 추구함과 동시에, 고강성을 가지고, 내부식성 및 내구성이 우수하며, 충격하중 또는 동적하 중에 대한 내진동성이 향상된 콘크리트용 섬유강화 복합체의 제조가 가능하도록 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치 및 방법을 제공한다.
그러나 종래기술은 두께별로 제작된 Close 몰드타입의 금형 내부를 통과하여 제품을 성형하는 방법으로 제작하자 하는 제품의 두께에 비해 로빙의 개수가 많거나 적게 사용하면 제품의 함침성이나 제품이 와인딩 될 때 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 제작하고자 하는 섬유보강근의 두께에 따라 최적의 로빙개수를 제공하여 불량률이 감소하는 섬유보강근 로빙 개수산출방법을 제공항에 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 섬유보강근의 로빙 개수산출방법은, 다수의 로빙으로부터 풀어내어 수지에 함침된 로빙 섬유 다발을 인발성형하여 섬유보강근을 생산하는 과정에 있어서,
하기 식 1에 의해 사용자가 원하는 직경 값을 가지는 섬유보강근 생산에 필요한 로빙 개수를 산출할 수 있다.
[식 1]
(r2×π)/(G)
상기 식 1에서, 상기 r은 생산하고자 하는 섬유보강근의 반지름 값이고, 상기 G는 유리섬유의 비중 값이다.
그리고, 하기 식 2에 의해 상기 섬유보강근의 두께가 국가 표준 KS D 3500(열간 압연 봉강 및 코일 봉강의 모양/치수 및 무게와 그 허용오차)의 기준에 만족하는데 필요한 로빙 개수를 산출할 수 있다.
[식 2]
(r2×π)/(G+0.3)
상기 섬유보강근은 유리섬유와 레진을 포함하고 유리섬유의 중량비가 57~63%이상 포함할 수 있다.
하기 식 3에 의한 상기 섬유보강근의 선팽창계수가 6.79×10-6 이상 7.19×10-6이하를 만족할 수 있다.
[식 3]
△L/(L△T)
상기 식 3에서 상기 △L은 변화된 길이의 값이고, 상기 L은 상기 섬유보강근의 초기 길이 값이며, 상기 △T는 상기 섬유보강근이 팽창하는데 걸린 시간 값이다.
상기 수지는 고온경화제, 저온경화제, 착색제 중 1 이상을 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 섬유보강근의 두께별 필요한 로빙의 개수를 계산하는 방법으로서 생산하는 제품의 두께별 필요한 로빙의 개수를 미리 준비하여 본 작업에 필요한 준비나 자제 주문시 관리가 원활하다.
또한, 섬유보강근 제작에 최적의 로빙개수를 제공함으로써 제품의 함침성이나 제품이 와인딩 될 때 발생하는 불량률이 감소하는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유보강근이다.
도 2는 본 발명 실시예에 따른 로빙개수보다 많은 개수를 사용했을 때의 섬유보강근이다.
도 3은 본 발명 실시예에 따른 로빙개수보다 적은 개수를 사용했을 때의 섬유보강근이다.
도 4는 본 발명 실시예에 따른 섬유보강근 제조장치이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의하여 섬유보강근 로빙개수 산출방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유보강근(10)이다. 상기 섬유보강근(10)의 외면에는 리브(2)가 나선으로 감아져 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 섬유보강근(10) 로빙 섬유 개수 산출방법은 콘크리트 내부에 보강근으로 사용되는 철근을 대체하는 유리섬유로 제조된 섬유보강근(10) 제조방법에 관한 것으로 상기 섬유보강근(10)은 로빙 섬유(1)가 감겨져 있는 복수개의 보빈크릴으로부터 로빙 섬유(1)들을 다발로 풀어내어 수지가 담겨있는 수조에 함침시는 단계, 상기 레진에 함침된 로빙 섬유(1)를 봉 형상의 몰드에 투입하여 인발성형하는 단계, 인발성형을 통해 제작된 섬유보강근(10)을 경화시키는 제작과정을 따른다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치는 수지 함침부(100), 보강근 로드 가공부(200), 와인딩부(300), 경화부(400) 및 캐터필러부(500) 및 냉각부(600)와 커팅부(700)로 구성될 수 있다.
수지 함침부(100)는 복수개의 보빈크릴(1a) 각각으로부터 로빙 섬유(1)들을 다발로 풀어내어 함침되도록 한다. 로드 가공부(200)는 수지 함침부(100)에 함침된 로빙 섬유(1) 다발이 함께 투입되어 봉 형상의 섬유보강근(10)로 가공되도록 한다.
와인딩부(300)는 보강근 로드 가공부(200)에서 배출된 섬유보강근(10)의 외주면으로 리브용 섬유(2a)를 나선형 방향으로 와인딩하여 리브(2)를 형성하도록 마련된다.
경화부(400)는 리브(2)가 형성된 섬유보강근(10)을 향해 최적의 강도와(인장강도) 콘크리트 접합성을 고려하여 경화반응을 촉진시킨다.
캐터필러부(500)는 와인딩부(300) 및 경화부(400)에서 섬유보강근(10)이 후방을 향해 연속적으로 배출 및 이동 시킨다.
캐터필러부(500)의 후방에서 일반적으로 유통되는 규격 또는 사용자에 의해 설정된 길이를 따르며 섬유보강근(10)를 절단하여 보관 및 이송이 용이하게 이루어지도록 한다.
냉각부(600)는 경화부(400)와 인접하게 배치되며, 섬유보강근(10)에 대한 경화가 이루어진 후, 유체의 공급을 통해 바로 냉각시킨다.
커팅부(700)는 장형의 봉형상을 가진, 즉 최종 제품 상태의 섬유보강근(10)를 생산하는 구성이다.
이와 같은 섬유보강근(10)의 생산의 구성은 하나의 예시로 위의 구성들의 조합은 다르게 형성될 수도 있는 것은 당업자에게 자명하다.
상기 로빙 섬유(1)는 본 실시예에서는 유리섬유로 예시를 들었으나, 아라미드 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, PVA섬유, 고강도 폴리에스테르 섬유 중 어느 하나 또는 이들을 결합한 것일 수도 있다.
상기 수지는 상기 섬유보강근(10)의 인장강도 및 탄성 계수 상승의 목적을 달성항기 위하여 에폭시 계열의 저온 경화제, 고온 경화제 및 착색제가 혼합된 폴리에스테르 불포화 열경화성 수지로 형성될 수 있다. 이와 같은 수지의 조합에 의해 상기 경화부(400)에서의 경화는 총 4단계로 이루어지도, 각 단계는 1단계(저온경화제 반응) 80도 ~ 85도, 2단계(고온경화제 반응) 105도 ~ 110도, 3단계(반응단계) 120도 ~ 130도, 4단계(순수 건조단계) 145도 ~ 150도로 설정되는 것이 바람직하다.
섬유보강근(10)은 이형철근에 비해 녹과 부식이 없고 친환경적 재료이다. 철근에 비해 인장강도가 높고 무게가 가볍다. 상기 섬유보강근(10)은 열 전도성이 없는 부도체로 열을 전달하지 않아 손상이 적고 건축물 수명이 오래유지시킬 수 있다.
다수의 로빙으로부터 풀어내어 수지에 함침된 로빙 섬유(1) 다발을 인발성형하여 섬유보강근(10)을 생산하는 과정에 있어서,
하기 식 1에 의해 사용자가 원하는 직경 값을 가지는 섬유보강근(10) 생산에 필요한 로빙 개수를 산출할 수 있다.
[식 1]
(r2×π)/(G)
상기 식 1에서, 상기 r은 생산하고자 하는 섬유보강근(10)의 반지름 값이고, 상기 G는 유리섬유의 비중 값이다.
예를 들어 직경이 10mm이고, E-glass 유리섬유를 사용하여 섬유보강근(10)을 제작한 경우 r=5, 상기 E-glass 유리섬유의 비중은 2.5이므로, 상기 식 1에 의한 로빙 섬유 개수는 31.4개이다. 하지만 상기 로빙 섬유 개수의 값은 자연수가 되어야 함으로 상기 식 1의 값 31.4개를 반올림하여 직경 10mm인 상기 섬유보강근(10)을 제작하는데 필요한 실제 로빙 섬유 개수는 31개이다.
상기 섬유보강근(10)의 모양, 치수, 무게 및 허용 오차는 국가 표준 KS D 3500(열간 압연 봉강 및 코일 봉강의 모양/치수 및 무게와 그 허용오차)에 따른다.
국가 표준 KS D 3500을 따라 제작된 상기 섬유보강근(10)의 두께에 따른 기계적 성질은 하기 표 1과 같다.
표 1을 참고할 때, 상기 섬유보강근(10)의 지름이 10mm일 경우 최대하중이 81.07kN이고, 인장강도가 1032.25N/㎟이고, 굽힘강도가 795MPa이다.
상기 섬유보강근(10)의 지름이 11mm일 경우 최대하중이 96.46kN이고, 인장강도가 1015.05N/㎟이다.
상기 섬유보강근(10)의 지름이 12mm일 경우 최대하중이 112.85kN이고, 인장강도가 997.85N/㎟이고, 굽힘강도가 804MPa이다.
상기 섬유보강근(10)의 지름이 13mm일 경우 최대하중이 130.16kN이고, 인장강도가 980.65N/㎟이고, 굽힘강도가 754MPa이다.
상기 섬유보강근(10)의 지름이 14mm일 경우 최대하중이 148.31kN이고, 인장강도가 963.45N/㎟이고, 굽힘강도가 630MPa이다.
상기 섬유보강근(10)의 지름이 15mm일 경우 최대하중이 186.80kN이고, 인장강도가 929.05N/㎟이고, 굽힘강도가 562MPa이다.
상기 섬유보강근(10)의 지름에 관계없이 상기 섬유보강근(10)의 인장강성은 47700N/㎟이고 열팽창계수는 6.86× 10-6으로 동일하다.
지름
(mm)
인장강성
(N/㎟)
최대하중
(kN)
인장강도
(N/㎟)
굽힘강도
(MPa)
열팽창계수
(m/m℃)
10 47700 81.07 1032.25 795 6.86 × 10-6
11 47700 96.46 1015.05 -
12 47700 112.85 997.85 804
13 47700 130.16 980.65 754
14 47700 148.31 963.45 630
16 47700 186.80 929.05 562
그리고, 하기 식 2에 의해 상기 섬유보강근(10)의 두께가 국가 표준 KS D 3501(열간 압연 봉강 및 코일 봉강의 모양/치수 및 무게와 그 허용오차)의 기준에 만족하는데 필요한 로빙 개수를 산출할 수 있다.
[식 2]
(r2×π)/(G+0.3)
상기 섬유보강근(10)은 유리섬유와 수지를 포함하고 유리섬유의 중량비가 57~63%이상 포함할 수 있다.
예를 들어 직경이 10mm이고, E-glass 유리섬유를 사용하여 섬유보강근(10)을 제작한 경우 r=5, 상기 E-glass 유리섬유의 비중은 2.5이므로, 상기 식 2에 의한 로빙 섬유 개수는 28.035개이다. 하지만 상기 로빙 섬유 개수의 값은 자연수가 되어야 함으로 상기 식 2의 값 28.035개를 반올림하여 직경 10mm인 상기 섬유보강근(10)을 제작하는데 필요한 실제 로빙 섬유 개수는 28개이다.
도 2에는 본 발명 실시예에 따른 로빙 섬유 개수보다 많은 개수를 사용했을 때의 섬유보강근(10)이 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예에 따른 로빙 섬유 개수보다 적은 개수를 사용했을 때의 섬유보강근(10)이 도시되어 있다.
본 발명에 의하면 지름 12mm의 제품에는 40개의 로빙을 사용해야하는데 도 2의 섬유보강근(10)은 43개의 로빙을 사용했을 때의 모습이다.
도 2에서 보듯이 섬유보강근(10)에 백화현상이 일어난 것을 볼 수 있는데, 이는 수지가 내부로 잘 전달되지 않고 로빙 섬유 개수가 많아 성형과정에서 수지가 너무 많이 유출되기 때문이다.
또한, 수지가 많이 유출되어 로빙사이에 결합성이 떨어져 불량이되는 문제점을 가지게 된다. 도 3을 참조하면 지름 12mm의 제품에 37개의 로빙을 사용했을 때의 모습이다.
도 3에서 보듯이 수지가 제품에 과도하게 분포되어 제품의 절단작업시 수지의 뭉침이 깨지거나 고정 시켰을 때, 슬립현상이 발생되어 제품 재단의 불량이 발생하게 된다.
따라서 제품의 지름에 따른 적절한 로빙 섬유 개수를 산정하여 제품을 생산하는 것이 필요한 것이다.
하기 식 3에 의한 상기 섬유보강근(10)의 선팽창계수가 6.79×10-6 이상 7.19×10-6이하를 만족할 수 있다.
[식 3]
△L/(L△T)
상기 식 3에서 상기 △L은 변화된 길이의 값이고, 상기 L은 상기 섬유보강근(10)의 초기 길이 값이며, 상기 △T는 상기 섬유보강근(10)이 팽창하는데 걸린 시간 값이다.
본 발명에 따른 상기 섬유보강근(10)의 모양, 치수, 무게의 허용차는 하기 표 2와 같다. 표 2를 참고할 때, 제품 G10은 단위 무게가 150g/m이고, 공칭 지름이 8.9mm이며, 공칭 단면적이 0.6221㎠이고, 공칭둘레가 2.8cm이며, 리브(2)의 평균간격 최대값이 10.41mm이고, 리브(2)높이는 1.3~0.6mm 사이에 위치하며, 리브(2) 틈 합계의 최대값은 11.2mm이다. 제품 G11은 단위 무게가 170g/m이고, 공칭 지름이 9.95mm이며, 공칭 단면적이 0.7782㎠이고, 공칭둘레가 3.11cm이며, 리브(2)의 평균간격 최대값이 10.62mm이고, 리브(2)높이는 1.3~0.6mm 사이에 위치하며, 리브(2) 틈 합계의 최대값은 12.44mm이다. 제품 G12은 단위 무게가 235g/m이고, 공칭 지름이 10.8mm이며, 공칭 단면적이 0.9161㎠이고, 공칭둘레가 3.40cm이며, 리브(2)의 평균간격 최대값이 10.71mm이고, 리브(2)높이는 1.3~0.6mm 사이에 위치하며, 리브(2) 틈 합계의 최대값은 13.6mm이다. 제품 G13은 단위 무게가 250g/m이고, 공칭 지름이 13.08mm이며, 공칭 단면적이 1.3070㎠이고, 공칭둘레가 4.05cm이며, 리브(2)의 평균간격 최대값이 10.78mm이고, 리브(2)높이는 1.3~0.6mm 사이에 위치하며, 리브(2) 틈 합계의 최대값은 16.2mm이다. 제품 G14은 단위 무게가 330g/m이고, 공칭 지름이 14.8mm이며, 공칭 단면적이 1.7203㎠이고, 공칭둘레가 4.65cm이며, 리브(2)의 평균간격 최대값이 11.21mm이고, 리브(2)높이는 1.3~0.6mm 사이에 위치하며, 리브(2) 틈 합계의 최대값은 18.6mm이다. 제품 G16은 단위 무게가 400g/m이고, 공칭 지름이 16.1mm이며, 공칭 단면적이 2.0106㎠이고, 공칭둘레가 5.03cm이며, 리브(2)의 평균간격 최대값이 13.21mm이고, 리브(2)높이는 1.6~1.1mm 사이에 위치하며, 리브(2) 틈 합계의 최대값은 20.12mm이다.
상기 섬유보강근(10)의 모든 제품은 리브(2)와 축선과의 각도가 45º≤이다.
제품 단위
무게
(g/m)
공칭
지름
d
공칭
단면적
S
공칭
둘레
I
리브(2)의
평균간격
최대값
리브(2)높이 리브(2) 틈
합계의
최대값
리브(2)와
축선과의
각도
min
max
G10 150 8.9 0.6221 2.80 10.41 0.6 1.3 11.2 45°≤
G11 170 9.95 0.7782 3.11 10.62 0.6 1.3 12.44
G12 235 10.8 0.9161 3.40 10.71 0.6 1.3 13.6
G13 250 13.08 1.3070 4.05 10.78 0.6 1.3 16.2
G14 330 14.8 1.7203 4.65 11.21 0.6 1.3 18.6
G16 400 16.1 2.0106 5.03 13.21 1.1 1.6 20.12
상기 섬유보강근(10)의 길이허용차는 하기 표3과 같다. 표 3을 참고할 때, 상기 섬유보강근(10)의 길이가 7m이하인 경우 최대 +100mm까지 허용하고 상기 섬유보강근(10)의 길이가 8m인 경우 ±100mm의 오차를 허용한다.
제품길이 제품 길이의 허용차
7m 이하 +100mm
8m ±100mm
상기 섬유보강근(10) 1본(8m)의 무게 허용차는 하기 표4와 같다. 표 4를 참고할 때, 제품치수 G10 미만에 해당하는 상기 섬유보강근(10)의 무게 허용차는 ±7%이고, 제품치수 G10 이상 G13 미만에 해당하는 상기 섬유보강근(10)의 무게 허용차는 ±5%이며, 제품치수 G13 이상에 해당하는 상기 섬유보강근(10)의 무게 허용차는 ±4%이다.
제품치수 무게의 허용차
제품치수 G10 미만 ± 7%
제품치수 G10이상 G13 미만 ± 5%
제품치수 G13이상 ± 4%
본 발명에 의하면 섬유보강근(10)의 제조과정에서 로빙 섬유(1)의 개수를 해당 제품의 지름에 적절하도록 산정할 수 있기 때문에 로빙 섬유(1)의 개수에 의한 불량제품이 발생하지 않고, 상품성이 높은 제품을 원활하게 생산할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 로빙
2 : 리브
10 : 섬유보강근

Claims (5)

  1. 다수의 로빙으로부터 풀어내어 수지에 함침된 로빙 섬유 다발을 인발성형하여 섬유보강근을 생산하는 과정에 있어서,
    하기 식 1에 의해 사용자가 원하는 직경 값을 가지는 섬유보강근 생산에 필요한 로빙 개수를 산출하고,
    [식 1]
    (r2×π)/(G)
    상기 식 1에서, 상기 r은 생산하고자 하는 섬유보강근의 반지름 값이고, 상기 G는 유리섬유의 비중 값이다.
    하기 식 2에 의해 상기 섬유보강근의 두께가 국가 표준 KS D 3500(열간 압연 봉강 및 코일 봉강의 모양/치수 및 무게와 그 허용오차)의 기준에 만족하는데 필요한 로빙 개수를 산출하며,
    [식 2]
    (r2×π)/(G+0.3)
    하기 식 3에 의한 상기 섬유보강근의 선팽창계수가 6.79×10-6 이상 7.19×10-6이하인 섬유보강근의 로빙 개수산출방법
    [식 3]
    △L/(L△T)
    상기 식 3에서 상기 △L은 변화된 길이의 값이고, 상기 L은 상기 섬유보강근의 초기 길이 값이며, 상기 △T는 상기 섬유보강근이 팽창하는데 걸린 시간 값이다.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 섬유보강근은 유리섬유와 수지를 포함하고
    상기 유리섬유의 중량비가 57~63%이상인 섬유보강근의 로빙 개수산출방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수지는 고온경화제, 저온경화제, 착색제 중 1 이상을 첨가하는 것을 특징으로 하는 섬유보강근의 로빙개수산출방법.

KR1020210140123A 2021-10-20 2021-10-20 섬유보강근의 로빙 개수산출방법 KR102499103B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210140123A KR102499103B1 (ko) 2021-10-20 2021-10-20 섬유보강근의 로빙 개수산출방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210140123A KR102499103B1 (ko) 2021-10-20 2021-10-20 섬유보강근의 로빙 개수산출방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102499103B1 true KR102499103B1 (ko) 2023-02-10

Family

ID=85223530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210140123A KR102499103B1 (ko) 2021-10-20 2021-10-20 섬유보강근의 로빙 개수산출방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102499103B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03119034A (ja) * 1989-09-30 1991-05-21 Toyobo Co Ltd 複合繊維ロービング
JPH0623742A (ja) * 1992-07-09 1994-02-01 Asahi Fiber Glass Co Ltd 連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレット及びその製造法
KR100581657B1 (ko) * 1997-05-06 2006-05-23 사이텍 테크놀러지 코포레이션 성형공정용 예비성형물 및 이를 위한 수지
JP6863478B2 (ja) * 2018-10-19 2021-04-21 三菱ケミカル株式会社 炭素繊維束、炭素繊維束の製造方法、及びシートモールディングコンパウンドの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03119034A (ja) * 1989-09-30 1991-05-21 Toyobo Co Ltd 複合繊維ロービング
JPH0623742A (ja) * 1992-07-09 1994-02-01 Asahi Fiber Glass Co Ltd 連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレット及びその製造法
KR100581657B1 (ko) * 1997-05-06 2006-05-23 사이텍 테크놀러지 코포레이션 성형공정용 예비성형물 및 이를 위한 수지
JP6863478B2 (ja) * 2018-10-19 2021-04-21 三菱ケミカル株式会社 炭素繊維束、炭素繊維束の製造方法、及びシートモールディングコンパウンドの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5727357A (en) Composite reinforcement
KR101936499B1 (ko) 나선형 리브를 가진 복합소재 리바의 제조방법
US7045210B2 (en) Reinforcing bar and method for the production thereof
KR102156158B1 (ko) 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치 및 방법
KR101740379B1 (ko) 고탄성 유리섬유강화 플라스틱 복합관의 제조방법 및 그에 의해 제조된 유리섬유강화 플라스틱 복합관
KR100808938B1 (ko) 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근
US20160258160A1 (en) Composite structural member, method for manufacturing same, and connecting assemblies for composite structural members
WO2016095788A1 (zh) 一种复合材料轨枕及其制造方法
US10266292B2 (en) Carriers for composite reinforcement systems and methods of use
US3706615A (en) Composite tube and a method of producing the same using the filament winding process
KR101300688B1 (ko) 기판적재 카세트용 서포트바 및 그 제조방법
CN104626602A (zh) 一种碳纤维复合材料管的成型方法
JP7311956B2 (ja) 複合管
KR101697273B1 (ko) 필 플라이 적용 frp 리바 제조장치 및 제조방법
KR102112960B1 (ko) 콘크리트 보강용 frp메쉬
KR20200055929A (ko) 탄소섬유보강 그리드 및 이의 제조방법
KR102499103B1 (ko) 섬유보강근의 로빙 개수산출방법
KR102349380B1 (ko) 콘크리트용 보강근 제조장치 및 이를 이용한 보강근 제조방법
KR101590377B1 (ko) Fwp 코어 및 그 제조 방법
CN104060768A (zh) 一种带肋纹的钢—连续纤维复合筋的工业制备方法
KR102060285B1 (ko) 콘크리트 보강용 frp메쉬의 제조방법
CN111788069A (zh) 结构物的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体
KR100378217B1 (ko) 콘크리트 보강용 고인장 박판패널 및 그의 제조방법
WO2016095454A1 (zh) 一种复合材料轨枕及其制造方法
JP2017201090A (ja) 耐震補強材

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant