KR102530700B1 - Steel fiber of reverse end hooked type for concrete reinforcement - Google Patents
Steel fiber of reverse end hooked type for concrete reinforcement Download PDFInfo
- Publication number
- KR102530700B1 KR102530700B1 KR1020220099059A KR20220099059A KR102530700B1 KR 102530700 B1 KR102530700 B1 KR 102530700B1 KR 1020220099059 A KR1020220099059 A KR 1020220099059A KR 20220099059 A KR20220099059 A KR 20220099059A KR 102530700 B1 KR102530700 B1 KR 102530700B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steel fiber
- concrete
- type steel
- bending part
- bent
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 108
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 39
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 210000004081 cilia Anatomy 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/012—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 보강용 리버스 후크 형태의 강섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a steel fiber in the form of a reverse hook for concrete reinforcement.
콘크리트는 낮은 인장 강도와 낮은 연신 능력을 갖는 취성 재료이다. 이에 압축에는 유리하지만 휨 및 인장에 대하여 취약성을 보이는 콘크리트 재료에 강섬유를 혼입하는 경우 그 혼입량의 증가에 따라 피로저항, 휨인장, 전단력, 유연성이 일정 수준까지는 향상되는 것으로 알려져 있다.Concrete is a brittle material with low tensile strength and low elongation ability. Accordingly, it is known that when steel fibers are mixed into concrete materials that are advantageous in compression but show vulnerability to bending and tension, the fatigue resistance, bending tension, shear force, and flexibility are improved to a certain level according to the increase in the mixing amount.
그러나 강섬유를 혼입하는 경우 콘크리트의 제조 원가가 증가한다는 문제점이 제기되어, 강섬유 혼입량을 줄이면서도 콘크리트 물성을 향상시키고자 하는 시도가 있었다.However, when the steel fibers are mixed, a problem has been raised that the manufacturing cost of concrete increases, and attempts have been made to improve the physical properties of concrete while reducing the amount of steel fibers mixed.
예를 들어, 직선형 강섬유에 양끝단을 구부린 후크형 강섬유, 아치형 강섬유에 양끝단을 구부린 아치형 강섬유, 양단이 이격된 링 형상을 갖는 강섬유 등이 개발되어왔다.For example, a hook-shaped steel fiber in which both ends are bent to a straight steel fiber, an arch-shaped steel fiber to which both ends are bent to an arcuate steel fiber, and a steel fiber having a ring shape with both ends spaced apart have been developed.
그러나, 종래 후크형 강섬유의 경우 하중에 대한 저항력(즉, Anchoring 효과)이 낮아 균열하중, 파괴하중이 낮게 나타나 효과적인 강성 증대를 달성하기 어렵다는 문제가 있었다.However, in the case of conventional hook-type steel fibers, resistance to load (i.e., anchoring effect) is low, so cracking load and breaking load are low, making it difficult to achieve effective stiffness increase.
아치형 강섬유의 경우 전체적으로 콘크리트와의 부착성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있으나 터널 굴착 시 2차 지보재인 숏크리트, 바닥 슬래브 등에 적용되기 위해서는 단면을 작게 할 수밖에 없게 되어 결국 아치형 강섬유를 제작하기 위한 제조비용만 상승하고 콘크리트 물성 증대에 큰 효과를 가져오지 못하는 경우들이 있었고, 아치형 강섬유에서 굴절되는 말단부와의 경계에서 취성 파괴 현상이 발생한다는 문제가 있었다.In the case of arch-shaped steel fiber, it has the advantage of improving the overall adhesion performance with concrete, but in order to be applied to shotcrete, which is a secondary support material, floor slab, etc. during tunnel excavation, the cross section has to be reduced, and in the end, only the manufacturing cost for producing arch-shaped steel fiber is incurred. There were cases in which it rose and did not have a significant effect on improving the physical properties of concrete, and there was a problem that brittle fracture occurred at the boundary with the distal end bent in the arcuate steel fiber.
그 외에도 다양한 형상, 예를 들어, 파형을 갖거나 표면에 오목한 홈을 형성하여 콘크리트와의 부착력을 향상시키거나 말단부를 복수 회 굴절시키는 형상을 갖는 강섬유들이 대안으로 제시되었으나, 굴절부위와 오목한 표면을 중심으로 취성파괴가 빈번하게 일어나는 문제가 발생하였다.In addition, steel fibers having various shapes, for example, having a waveform, forming concave grooves on the surface to improve adhesion to concrete, or having a shape that bends the distal end multiple times have been suggested as alternatives, but the bent portion and the concave surface have been proposed as alternatives. There was a problem that brittle fracture frequently occurred in the center.
또한, 종래 후크형 강섬유는 단지 단부가 굴절된 형태로서 공장에서 임의 제작된 것이 사용되어 그 혼입양에 비해 콘크리트 물성의 향상이 크지 않다는 문제가 있었다.In addition, conventional hook-shaped steel fibers have a problem in that the improvement in physical properties of concrete is not large compared to the amount of mixing, since only those with bent ends are arbitrarily manufactured in factories.
따라서, 소정 두께를 갖는 후크형 강섬유에 있어서 굴절된 양 말단의 형태, 길이, 굴절된 각도가 구체적으로 제어되어, 강섬유 자체의 물성뿐만 아니라 강섬유가 보강된 콘크리트의 물성을 향상시킬 수 있는 후크형 강섬유와 이를 포함하는 프리캐스트 콘크리트의 개발이 필요하다.Therefore, in a hook-type steel fiber having a predetermined thickness, the shape, length, and bent angle of both ends of the hook-type steel fiber bent in detail are specifically controlled to improve the physical properties of the steel fiber itself as well as the physical properties of concrete reinforced with the steel fiber. And it is necessary to develop precast concrete containing it.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 소정 두께를 갖는 후크형 강섬유에 있어서 굴절된 양 말단의 형태, 길이, 굴절된 각도가 구체적으로 제어되어, 강섬유 자체의 물성뿐만 아니라 강섬유가 보강된 콘크리트의 물성을 향상시킬 수 있는 후크형 강섬유를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to specifically control the shape, length, and angle of bending of both ends of a hook-type steel fiber having a predetermined thickness, so that the physical properties of the steel fiber itself as well as the physical properties of the steel fiber-reinforced concrete are controlled. It is to provide a hook-type steel fiber that can be improved.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 콘크리트에 혼입되어 콘크리트의 물성을 향상시키는 보강용 강섬유에 있어서, 직선 형상으로 연장되는 중앙부; 상기 중앙부의 일 말단에서 상기 중앙부와 제1경사각을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제1굴절부; 상기 중앙부의 타 말단에서 상기 중앙부와 제2경사각을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제2굴절부; 상기 제1굴절부에서 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제3굴절부; 및 상기 제2굴절부에서 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제4굴절부;로 구성되되, 상기 제3굴절부와 상기 제4굴절부는 상기 중앙부와 평행을 이루도록 연장되며, 상기 제1굴절부와 상기 제2굴절부는 상기 중앙부의 연장 방향을 기준으로 서로 다른 측면 방향으로 연장되는 콘크리트 보강용 후크형 강섬유가 제공된다. In order to solve the above problems, the present invention is a reinforcing steel fiber that is incorporated into concrete to improve the physical properties of concrete, comprising: a central portion extending in a straight line; a first bending part bent at one end of the central part to have a first inclination angle with the central part and extending in a straight line; a second bending part bent at the other end of the central part to have a second inclination angle with the central part and extending in a straight line; a third bending part bent from the first bending part and extending in a straight line; And a fourth bend bent from the second bend and extending in a straight line shape; the third bend and the fourth bend extend parallel to the central portion, and the first bend and the The second bent part is provided with hook-type steel fibers for concrete reinforcement extending in different lateral directions based on the extension direction of the central part.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 후크형 강섬유는 종래의 후크형 강섬유에 비해 하중에 대한 저항력을 향상시킴으로써 본 발명의 후크형 강섬유가 혼입된 콘크리트의 휨강도, 잔류 휨인장강도, 초기 균열하중, 파괴하중을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the hook-type steel fiber of the present invention improves the load resistance compared to the conventional hook-type steel fiber, thereby improving the flexural strength, residual flexural tensile strength, and early cracking of concrete incorporating the hook-type steel fiber of the present invention. Load and breaking load can be improved.
도 1은 종래 후크형 강섬유를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유를 나타낸 것이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 각 실시예에 따른 후크형 강섬유를 나타낸 것이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후크형 강섬유에 대한 수치해석 시험 방법과 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 종래 후크형 강섬유를 나타낸 것이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유가 혼입된 콘크리트에 대한 목업 시험 방법과 결과를 나타낸 것이다.1 shows a conventional hook-type steel fiber.
2 shows a hook-type steel fiber according to an embodiment of the present invention.
3 to 6 show hook-type steel fibers according to each embodiment of the present invention.
7 to 11 show numerical analysis test methods and results for hook-type steel fibers according to various embodiments of the present invention.
12 shows a conventional hook-type steel fiber.
13 to 15 show mock-up test methods and results for concrete incorporating hook-type steel fibers according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명이 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 내용을 더 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention are described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, but only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete and provide the content of the present invention to those skilled in the art. It is provided to inform you more completely.
본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.In this specification, when an element is referred to as being positioned 'above' or 'below' another element, this means that the element is positioned directly 'above' or 'below' another element, or an additional element is present between them. It includes all meanings that can be intervened. In this specification, the term 'upper' or 'lower' is a relative concept established from the observer's point of view, and if the observer's point of view changes, 'upper' may mean 'lower', and 'lower' may mean 'upper' could mean
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In a plurality of drawings, like reference numerals denote substantially the same elements. In addition, terms such as 'comprise' or 'have' are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, but one or more other features, numbers, or steps However, it should be understood that it does not preclude the possibility of existence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.
한편, 본 명세서에서 지칭하는 '제1굴절부와 제2굴절부가 중앙부의 연장 방향을 기준으로 서로 다른 측면 방향으로 연장'되는 형태는 REVERSE END HOOKED TYPE로서 도 2에 도시된 형태를 지칭하고, '제1굴절부와 제2굴절부가 중앙부의 연장 방향을 기준으로 동일한 측면 방향으로 연장'되는 형태는 END HOOKED TYPE로서 도 1에 도시된 형태를 지칭한다.On the other hand, the form in which the first and second bends extend in different lateral directions based on the extension direction of the central portion referred to in this specification refers to the form shown in FIG. 2 as a REVERSE END HOOKED TYPE, The form in which the first bend and the second bend extend in the same lateral direction based on the extension direction of the central portion refers to the form shown in FIG. 1 as an end hooked type.
한편, 본 명세서에서 지칭하는 '콘크리트'는 그 종류가 한정되지 않으며, 본 명세서의 실시예에서 '콘크리트'의 종류로서 세그먼트를 그 예로서 제작한 실험한 결과를 나타내었다.On the other hand, the type of 'concrete' referred to in this specification is not limited, and as a type of 'concrete' in the examples of this specification, the experimental results of manufacturing the segment as an example are shown.
이하, 도면을 들어 구체적으로 설명한다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to drawings.
도 1은 종래 후크형 강섬유를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 종래 후크형 강섬유는 제작단가를 낮추기 위해 양 말단이 동일한 측면 방향으로 굴절되도록 제작되었다(END HOOKED TYPE). 그러나, 본 발명의 발명자들은 이와 같은 종래 후크형 강섬유를 콘크리트에 혼입하여 콘크리트를 제작하는 경우 혼입하지 않는 경우에 비해 하중에 대한 저항력이 향상될 수는 있지만 강섬유의 사용량 대비 하중에 대한 저항력(즉, Anchoring 효과)이 낮아 강섬유 혼입에 의한 효과가 크지 않다는 것을 시험을 통해 확인하였다. 즉, 본 발명의 발명자들은 동일한 양의 강섬유를 혼입할 때 하중에 대한 저항력(즉, Anchoring 효과)을 극대화시킬 수 있는 여러가지 변수들을 설정하고, 관련된 수치해석 시험과 현장 목업시험을 수행하면서 여러가지 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.1 shows a conventional hook-type steel fiber. Referring to FIG. 1, conventional hook-type steel fibers are manufactured so that both ends are bent in the same lateral direction in order to lower the manufacturing cost (END HOOKED TYPE). However, the inventors of the present invention found that when manufacturing concrete by incorporating such conventional hook-type steel fibers into concrete, resistance to load may be improved compared to the case of not mixing, but resistance to load relative to the amount of steel fiber (i.e., Anchoring effect) was low, and it was confirmed through the test that the effect of the steel fiber incorporation was not large. That is, the inventors of the present invention set various variables that can maximize the resistance to load (ie, anchoring effect) when mixing the same amount of steel fiber, and performed various trial and error tests while performing related numerical analysis tests and field mock-up tests. After going through, I came to complete the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유를 나타낸 것이다.2 shows a hook-type steel fiber according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 후크형 강섬유(1)는 콘크리트에 혼입되어 콘크리트의 물성을 향상시키기 위해 적용되는 것으로, 중앙부(10), 제1굴절부(11), 제2굴절부(12), 제3굴절부(13), 및 제4굴절부(14)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the hook-
중앙부(10)는 전체 길이의 절반 이상의 비율을 차지하며 직선으로 연장되는 형태를 갖는다.The
제1굴절부(11)는 중앙부(10)의 일 말단에서 중앙부(10)와 제1경사각(a)을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장된다. The
제2굴절부(12)는 중앙부(10)의 타 말단에서 중앙부(10)와 제2경사각(b)을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장된다.The
제3굴절부(13)는 제1굴절부(11)에서 절곡되어 직선 형상으로 연장된다. 이때, 제3굴절부(13)는 제1굴절부(11)와 제3경사각(c)을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장된다.The
제4굴절부(14)는 제2굴절부(12)에서 절곡되어 직선 형상으로 연장된다. 이때, 제4굴절부(14)는 제2굴절부(12)와 제4경사각(d)을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장된다.The
이때, 제3굴절부(13)와 제4굴절부(14)는 중앙부(10)와 평행을 이루도록 연장되어, 본 발명의 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트의 잔류 휨인장강도, 초기 균열하중, 파괴하중, 및 하중에 대한 저항력(즉, Anchoring 효과) 발현을 용이하게 제어하여 균일한 물성이 달성되도록 할 수 있다.At this time, the
또한, 본 발명은 도 2에 나타낸 바와 같이 제1굴절부(11)와 제2굴절부(12)가 중앙부(10)의 연장 방향을 기준으로 서로 다른 측면 방향으로 연장되는 REH(Reverse End Hooked) 타입의 콘크리트 보강용 강섬유(1)를 제작하여 본 발명의 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트의 잔류 휨인장강도, 초기균열하중, 파괴하중, 및 하중에 대한 저항력(즉, Anchoring 효과)을 향상시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the present invention is REH (Reverse End Hooked) in which the first
본 발명의 후크형 강섬유(1)는 경사각, 길이, 두께, 수평 방향으로 이격된 거리가 제어될 수 있고, 이들 구성이 유기적으로 결합하여 본 발명의 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트의 잔류 휨인장강도, 초기균열하중, 파괴하중, 및 하중에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다. 이하, 이를 설명한다.The angle of inclination, length, thickness, and horizontal distance of the hook-
제1경사각(a) 내지 제4경사각(d)은 90° 내지 160° 일 수 있고, 예를 들어, 120° 내지 140° 일 수 있으며, 일 실시예로 130° 일 수 있다. 제1경사각(a) 내지 제4경사각(d)이 상기 수치범위를 가질 때, 제1굴절부(11) 및 제2굴절부(12)의 전단력이 크게 발생하게 되어 하중에 대한 저항력을 향상시킴으로써 본 발명의 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트의 잔류 휨인장강도, 초기균열하중, 파괴하중을 향상시킬 수 있다.The first inclination angle (a) to the fourth inclination angle (d) may be 90° to 160°, for example, 120° to 140°, and in one embodiment, 130°. When the first inclination angle (a) to the fourth inclination angle (d) have the above numerical range, the shear force of the
본 발명의 후크형 강섬유(1)는 그 전체 길이가 특별히 한정되지 않으며, 길이 비율로서 효과를 가질 수 있다. 예를 들어, 중앙부(10)가 연장되는 방향으로 측정된 양 말단부 사이의 길이(l10)가 61㎜ 일 때를 기준으로 제3굴절부(13)의 길이(l3) 및 제4굴절부(14)의 길이(l4)는 2~4㎜ 이고, 중앙부(10)로부터 제3굴절부(13)가 이격된 거리(h1) 및 제4굴절부(14)가 이격된 거리(h2)가 1.5㎜ 내지 2.3㎜ 이며, 제1굴절부(11)의 길이(l1)과 제2굴절부(12)의 길이(l2)는 0.5~5㎜ 이내에서 제1경사각(a) 내지 제4경사각(d)과 중앙부(10)로부터 제3굴절부(13)가 이격된 거리(h1) 및 제4굴절부(14)가 이격된 거리(h2)에 의해 정의될 수 있다. 본 발명의 후크형 강섬유(1)가 상기 길이 비율을 갖는 경우 말단부의 가공성이 담보된 범위 내에서 제1굴절부(11) 및 제2굴절부(12)의 전단력이 크게 발생하게 되어 하중에 대한 저항력을 향상시킴으로써 본 발명의 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트의 잔류 휨인장강도, 초기균열하중, 파괴하중을 향상시킬 수 있다.The overall length of the hook-
본 발명의 후크형 강섬유(1)는 두께 및/또는 지름이 0.5~1.5㎜ 일 수 있고, 예를 들어, 0.75㎜ 일 수 있다. 상기 수치범위 내에서 경사각, 길이, 수평 방향으로 이격된 거리와 유기적으로 결합되어 전술한 효과를 달성할 수 있다.The hook-
일 실시예로서, 본 발명의 후크형 강섬유(1)는 중앙부(10)의 중심을 기준으로 점대칭 인 형상을 가질 수 있다.As an example, the hook-
일 실시예로서, 본 발명의 후크형 강섬유(1)는 제1굴절부(11)가 연장되는 방향을 따라 측정된 제1굴절부(11)의 길이와 제3굴절부(13)가 연장되는 방향을 따라 측정된 제3굴절부(13)의 길이가 동일할 수 있고, 제2굴절부(12)가 연장되는 방향을 따라 측정된 제2굴절부(12)의 길이와 제4굴절부(14)가 연장되는 방향을 따라 측정된 제4굴절부(14)의 길이가 동일할 수 있다.As an embodiment, the hook-
일 실시예로서, 중앙부(10)의 중심을 기준으로 점대칭 인 형상을 가질 수 있다.As an example, it may have a point-symmetrical shape with respect to the center of the
한편, 후크형 강섬유(1)는 직선 형상으로서 전체 길이의 대부분을 차지하는 중앙부(10)와 콘크리트의 부착성능이 열악해지는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the hook-
도 3에 나타낸 바와 같이 일 실시예로, 본 발명의 후크형 강섬유는 표면에 돌기(20)가 형성될 수 있고, 예를 들어, 중앙부(10a)의 표면에 돌기(20)가 형성될 수 있다. 돌기(20)는 복수개가 형성되며, 상기 중앙부(10a)의 표면과 접촉되는 영역을 돌기(20)의 면적으로 지칭할 때, 인접하는 돌기(20)들은 상기 돌기(20)의 면적 이상의 거리로 이격되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 중앙부(10a)와 콘크리트와의 부착성능을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 3, in one embodiment, the hook-shaped steel fiber of the present invention may have
도 4에 나타낸 바와 같이 일 실시예로, 돌기는 중앙부(10b)의 표면에 접하는 제1돌기(21)와 제1돌기(21) 상에 형성되는 1 이상의 제2돌기(22)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 중앙부(10b)와 콘크리트와의 부착성능을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, in one embodiment, the protrusion may include a
도 5에 나타낸 바와 같이 일 실시예로, 돌기는 중앙부(10c)의 표면에 접하는 제1돌기(21), 제1돌기(21) 상에 형성되는 1 이상의 제2돌기(22), 제2돌기(22) 상에 형성되는 1 이상의 제3돌기(23)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 중앙부(10c)와 콘크리트와의 부착성능을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 5, in one embodiment, the protrusion includes a
도 6에 나타낸 바와 같이 일 실시예로, 후크형 강섬유는 돌기로부터 섬모 형태로 돌출되는 강섬유섬모(24)가 형성될 수 있다. 강섬유섬모(24)의 두께는 후크형 강섬유 두께의 0.001배 내지 0.1배로 형성될 수 있다. 이에 따라, 중앙부(10d)와 콘크리트와의 부착성능을 향상시킬 수 있다. 이때, 강섬유섬모(24)는 전술한 돌기로부터 섬모 형태로 돌출되는 제1강섬유섬모(미도시), 상기 제1강섬유섬모의 측면에서 섬모 형태로 연장되는 제2강섬유섬모(미도시), 상기 제2강섬유섬모의 측면에서 섬모 형태로 연장되는 제3강섬유섬모(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 전술한 돌기 사이의 공간에서 제1,2,3강섬유섬모에 의한 네트워크 구조가 형성되어 중앙부(10c)와 콘크리트와의 부착성능이 크게 향상될 수 있다.As shown in FIG. 6, in one embodiment, the hook-type steel fiber may have
일 실시예로, 도 3 내지 도 6을 들어 설명한 돌기(20, 21, 22, 23)는 중앙부(10a, 10b, 10c, 10d) 표면을 따라 나선형태로 연속되어 형성될 수 있다(도면 미도시). 이에 따라, 돌기(20, 21, 22, 23)를 포함함에 따른 후크형 강섬유의 향상된 품질의 균일성을 담보할 수 있다. In one embodiment, the
이하에서는, 본 발명의 발명자들이 본 발명의 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트의 잔류 휨인장강도, 초기균열하중, 파괴하중, 및 하중에 대한 저항력을 향상시키기 위해 본 발명의 후크형 강섬유(1)의 경사각, 길이, 두께, 수평 방향으로 이격된 거리에 관한 수치해석 시험과 현장 목업시험을 수행한 결과를 설명한다.Hereinafter, the inventors of the present invention use the hook-type steel fiber (1) of the present invention to improve the residual flexural tensile strength, initial crack load, breaking load, and resistance to load of the concrete in which the hook-type steel fiber (1) of the present invention is incorporated. The results of numerical analysis tests and on-site mock-up tests on the inclination angle, length, thickness, and distance in the horizontal direction of 1) are explained.
시험예 1: 수치해석 시험Test Example 1: Numerical analysis test
본 시험예에는 수치해석 프로그램으로 MIDAS GTS NX를 사용하였고, 도 7에 도시한 바와 같이 가로세로 10cm 정방향 콘크리트에 지름 1㎜의 원형 강섬유가 혼입된 것으로 모델링하였다. 해석조건은 다음과 같다.In this test example, MIDAS GTS NX was used as a numerical analysis program, and as shown in FIG. The analysis conditions are as follows.
-콘크리트: 콘크리트 강성으로 물성을 입력하였고, 경계조건은 고정된 것으로 설정-Concrete: Physical properties were entered as concrete stiffness, and boundary conditions were set as fixed.
-강섬유: 지름 1㎜의 원형으로, 제1굴절부(11)가 연장되는 방향으로 측정된 제1굴절부(11)의 길이와 제3굴절부(13)가 연장되는 방향으로 측정된 제3굴절부(13)의 길이가 동일-Steel fiber: a circular shape with a diameter of 1mm, the length of the first
-인발력: 100kg으로 강섬유 말단 인 제3굴절부(13)의 표면에서 인발-Pulling force: Pulling out from the surface of the third bend (13), which is the end of the steel fiber, at 100kg
-전단력 해석: 전단력이 크다는 것은 Anchoring 효과로 강섬유에 발생되는 부재력이 증가한다는 것을 의미하므로 제1굴절부(11)에서의 전단력 발생량으로 측정. 전단력이 2.00E-06 이상인 경우 종래 후크형 강섬유 보다 높은 효과를 갖는 것으로 해석-Shear force analysis: Since the shear force is large, it means that the member force generated in the steel fiber increases due to the anchoring effect, so it is measured by the amount of shear force generated at the first bend (11). If the shear force is 2.00E-06 or more, it is interpreted as having a higher effect than the conventional hook-type steel fiber
시험예 1-1: 제3경사각의 변화에 따른 수치해석 결과Test Example 1-1: Numerical analysis results according to the change of the third inclination angle
본 발명의 후크형 강섬유에서 제3경사각(c)의 변수로 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°, 150°, 160°를 입력하였다.In the hook-type steel fiber of the present invention, 90 °, 100 °, 110 °, 120 °, 130 °, 140 °, 150 °, and 160 ° were input as variables of the third inclination angle (c).
제3경사각(c)의 변화에 따른 전단력 해석 결과는 도 8 및 도 9에 나타내었다.The shear force analysis results according to the change of the third inclination angle (c) are shown in FIGS. 8 and 9.
도 8 및 도 9를 참고하면, 제3경사각(c)이 120° 내지 140° 일 때 전단력이 2.00E-06 이상인 것으로 나타났고, 특히, 제3경사각(c)이 130° 일 때 전단력이 가장 큰 것으로 나타났다.8 and 9, it was found that the shear force was 2.00E-06 or more when the third inclination angle (c) was 120° to 140°, and in particular, the shear force was the highest when the third inclination angle (c) was 130°. appeared to be large.
시험예 1-2: 제3굴절부의 길이에 따른 수치해석 결과Test Example 1-2: Numerical analysis results according to the length of the third bend
본 발명의 후크형 강섬유에서 제3굴절부(13)의 길이 변수로 1.0㎜, 2.0㎜, 3.0㎜, 4.0㎜, 5.0㎜를 입력하였다.In the hook-type steel fiber of the present invention, 1.0 mm, 2.0 mm, 3.0 mm, 4.0 mm, and 5.0 mm were input as the length variable of the third
제3굴절부(13)의 변화에 따른 전단력 해석 결과는 도 10 및 도 11에 나타내었다.The shear force analysis results according to the change of the
도 10 및 도 11을 참고하면, 제3굴절부(13)의 길이가 1.0㎜ 내지 4.0㎜ 일 때 전단력이 2.00E-06 이상인 것으로 나타났다. 그러나, 산업 현장에서 제3굴절부(13)와 제4굴절부(14)를 1㎜ 길이로 2회 굴절시키는 것은 극히 비효율적이므로 제3굴절부(13)의 길이가 2.0㎜ 내지 4.0㎜ 인 것이 바람직한 것으로 나타났다. 다만, 제3굴절부(13)와 제4굴절부(14)의 길이가 증가할수록 전단력이 낮아지고 산업 현장에서 제조의 용이성을 고려할 때, 제3굴절부(13)의 길이가 2.0㎜ 내지 3.0㎜ 인 것이 바람직한 것으로 나타났다.Referring to FIGS. 10 and 11 , when the length of the third
시험예 2: 목업 시험Test Example 2: mock-up test
본 시험예에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트의 하중에 대한 저항력이 종래 후크형 강섬유가 혼입된 콘크리트에 비해 향상됨을 실제 제작된 콘크리트를 통해 확인하였다.In this test example, it was confirmed through actually manufactured concrete that the load resistance of the concrete mixed with the hook-
시험예 2-1: 휨인성 시험Test Example 2-1: Flexural toughness test
본 시험예에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유(1)가 혼입되어 제작된 콘크리트(도 13의 30)에 대해 EN 14651:2005에 따라 3 point bending test를 실시하였다. 본 시험예에서 사용된 본 발명의 실시예에 따른 후크형 강섬유(1)는, 중앙부가 연장되는 방향으로 측정된 양 말단부 사이의 길이가 61㎜ 이고, 제3굴절부(13) 및 상기 제4굴절부(14)의 길이는 2~3㎜, 중앙부(10)로부터 제3굴절부(13) 및 제4굴절부(14)가 각각 이격된 거리(h1, h2)가 1.5㎜ 내지 2.3㎜ 이며, 제1경사각(a) 및 제2경사각(b)은 120° 내지 140°, 예를 들어, 130° 이며, 전체 형상은 중앙부(10)의 중심을 기준으로 점대칭인 것이 적용되었다.In this test example, a 3-point bending test was performed according to EN 14651:2005 for concrete (30 in FIG. 13) prepared by mixing the hook-
시험은 ASTM 시험기준에 따라 150×150×550㎜ 각주형 공시체를 제작하여 재령 28일에 진행하였다. 소요의 재령까지 수중양생을 실시한 후 휨시험을 진행하기 24시간 전에 공시체 하부에 깊이 25㎜의 노치(notch)를 주고 클립게이지 고정 지그를 노치(notch)를 중심으로 중앙에 부착시켰다.The test was conducted at the age of 28 days by manufacturing a 150 × 150 × 550 mm prismatic specimen according to ASTM test standards. After curing in water until the required age, a notch with a depth of 25 mm was given to the lower part of the
시험편은 다음과 같이 제작하였다.The test piece was prepared as follows.
실시예 1: REH (1100)(30kg/mExample 1: REH (1100) (30 kg/m 33 ))
인장강도 1100MPa의 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유가 30kg/m3 혼입된 강도 45MPa의 콘크리트 7개(#1 내지 #7, 표 1 참조) 제작Fabrication of 7 concretes (#1 to #7, see Table 1) with a strength of 45 MPa incorporating 30 kg/m 3 of hook-type steel fiber according to an embodiment of the present invention with a tensile strength of 1100 MPa
실시예 2: REH (1200)(30kg/mExample 2: REH (1200) (30 kg/m 33 ))
인장강도 1200MPa의 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유가 30kg/m3 혼입된 강도 45MPa의 콘크리트 7개(#1 내지 #7, 표 1 참조) 제작Fabrication of 7 concretes (#1 to #7, see Table 1) with a strength of 45 MPa incorporating 30 kg/m 3 hook-type steel fiber according to an embodiment of the present invention with a tensile strength of 1200 MPa
비교예 1: EH (1100)(30kg/mComparative Example 1: EH (1100) (30 kg / m 33 ))
인장강도 1100MPa의 후크형 강섬유가 30kg/m3 혼입된 강도 45MPa의 콘크리트 3개(#1 내지 #3, 표 1 참조) 제작으로서, 후크형 강섬유는 도 12에 도시된 형상Hook-type steel fibers with a tensile strength of 1100 MPa are mixed with 30 kg/m 3 of 3 concretes (#1 to #3, see Table 1) with a strength of 45 MPa, and the hook-type steel fibers have the shape shown in FIG.
재령일을 만족하고 전처리가 완료된 공시체는 250kN 용량의 변위제어 UTM(Shimadzu, Japan)을 이용하여 EN 14651:2005 규정에서 제시하고 있는 속도로 CMOD(Crack Mouth Opening Displacement) 0.1㎜까지 0.05㎜/min, CMOD 4㎜까지 0.2㎜/min의 하중재하속도를 기준으로 휨성능 시험을 실시하였다. Specimens that satisfy the age and have been pretreated are subjected to CMOD (Crack Mouth Opening Displacement) 0.05 mm/min up to 0.1 mm at the speed suggested in EN 14651:2005 using a displacement control UTM (Shimadzu, Japan) with a capacity of 250 kN. The bending performance test was conducted based on the loading speed of 0.2 mm/min up to
휨성능 시험을 실시한 후 공시체의 휨강도, 잔류휨인장강도(residual flexural tensile strength), 하중-균열개구변위(CMOD) 곡선을 구하였다. 휨강도는 아래의 수식에 의하여 산정하였다.After conducting the flexural performance test, the flexural strength, residual flexural tensile strength, and load-crack opening displacement (CMOD) curves of the specimen were obtained. The flexural strength was calculated by the formula below.
잔류 휨인장강도는 균열개구변위(CMOD) 0.5㎜, 1.5㎜, 2.5㎜, 3.5㎜에 따른 저항 하중 값을 이용하여 다음 수식에 의해 산정하였다.The residual flexural tensile strength was calculated by the following formula using the resistance load value according to the crack opening displacement (CMOD) of 0.5 mm, 1.5 mm, 2.5 mm, and 3.5 mm.
본 시험예에 따라 수행한 휨인성 시험 과정을 도 13에 나타냈고, 상기 실시예 1(REH (1100)(30kg/m3)), 실시예 2(REH (1200)(30kg/m3)), 비교예 1(EH (1100)(30kg/m3))에 따른 시험 결과를 다음 표 1에 나타냈다.The flexural toughness test process performed according to this test example is shown in FIG. 13, Example 1 (REH (1100) (30kg/m 3 )), Example 2 (REH (1200) (30kg/m 3 )) , The test results according to Comparative Example 1 (EH (1100) (30kg/m 3 )) are shown in Table 1 below.
여기에서 FLOP는 휨강도를, fR1 내지 FR4는 각각 균열개구변위(CMOD) 0.5㎜, 1.5㎜, 2.5㎜, 3.5㎜ 일 때의 잔류 휨인장강도를 나타낸 것이다.Here, F LOP is the flexural strength, and f R1 to F R4 represent the residual flexural tensile strength when the crack opening displacement (CMOD) is 0.5 mm, 1.5 mm, 2.5 mm, and 3.5 mm, respectively.
상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 제작된 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트(30)의 경우 제1굴절부(11)와 제2굴절부(12)가 중앙부를 중심으로 동일한 면으로 연장되는 종래의 후크형 강섬유(비교예 1, 도 12 참조)가 혼입된 콘크리트에 비해 휨강도가 월등하게 높은 것으로 나타났다.Referring to Table 1, in the case of the concrete 30 mixed with the hook-
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 제작된 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트(30)의 경우 제1굴절부(11)와 제2굴절부(12)가 중앙부(10)를 중심으로 동일한 면으로 연장되는 종래의 후크형 강섬유(비교예 1, 도 12 참조)가 혼입된 콘크리트에 비해 균열개구변위(CMOD) 0.5㎜, 1.5㎜, 2.5㎜, 및 3.5㎜ 모든 구간에서 잔류 휨인장강도가 크게 향상된 것으로 나타났다.In addition, in the case of concrete 30 mixed with hook-
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유(1)가 혼입된 콘크리트(30)의 경우 동일한 인장강도를 가지되 제1굴절부(11)와 제2굴절부(12)가 중앙부(10)를 중심으로 동일한 면으로 연장되는 종래의 후크형 강섬유(비교예 1, 도 13 참조)가 혼입된 콘크리트에 비해, 휨강도는 18.3% 증가하였고, 잔류 휨인장강도는 균열개구변위 0.5㎜ 일 때 11.9%, 균열개구변위 1.5㎜ 일 때 16.6%, 균열개구변위 2.5㎜ 일 때 24.2%, 균열개구변위 3.5㎜ 일 때 24.4%가 증가하였다.In addition, in the case of the concrete 30 in which the hook-
시험예 2-2: 실재하 시험Test Example 2-2: Test in real life
본 시험에서는 TBM 세그먼트(도 14의 40)의 휨 시험을 수행하였다. In this test, a bending test of the TBM segment (40 in FIG. 14) was performed.
시험편은 다음과 같이 제작하였다.The test piece was prepared as follows.
실시예 3 Example 3
인장강도 1100MPa의 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유(1)가 30kg/m3 혼입되고 철근량이 199kg/m3 인 TBM 세그먼트(40)A hook-type steel fiber (1) according to an embodiment of the present invention having a tensile strength of 1100 MPa is mixed with 30 kg/m 3 and a reinforcing bar amount of 199 kg/m 3 TBM segment (40)
비교예 2Comparative Example 2
인장강도 1100MPa의 후크형 강섬유가 30kg/m3 혼입되고 철근량이 199kg/m3 인 TBM 세그먼트로서, 후크형 강섬유는 도 12에 도시된 형상A TBM segment in which 30 kg/m 3 of hook-type steel fiber having a tensile strength of 1100 MPa is mixed and the amount of reinforcement is 199 kg/m 3 , and the hook-type steel fiber has the shape shown in FIG. 12
비교예 3 Comparative Example 3
후크형 강섬유가 혼입되지 않고 철근량이 324kg/m3 인 TBM 세그먼트TBM segment with 324kg/m 3 reinforcing bars without hook-type steel fibers
도 14(a)에 나타낸 개념도와 같이 TBM 세그먼트(40) 1 piece(표준형, A-Type)에 대해 양단가동지점으로 하여 아치(arch)부에 2점 재하 하였고, 하중을 점차 증가시키면서 초기 균열하중과 파괴하중을 측정하였다. 도 14(b)에 나타낸 본 실재하 시험에서 시험체 상부의 재하를 위해 재하 시스템 중앙부에 설치된 유압 엑츄에이터(최대 재하용량 400톤)를 사용하였다. 실재하 시험 결과 TBM 세그먼트(40)의 상태를 도 15에 나타냈고, 시험 결과를 표 2에 나타냈다.As shown in the conceptual diagram shown in FIG. 14 (a), 2 points were loaded on the arch part as both ends movable points for 1 piece (standard type, A-Type) of the
상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유(1)가 혼입된 TBM 세그먼트(표준형, A-Type)(40)는 철근만 혼입된 비교예 3에 비해 월등하게 높은 초기 균열하중 값과 파괴하중 값을 갖는 것으로 나타났다.Referring to Table 2, the TBM segment (standard type, A-Type) 40 mixed with the hook-
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 후크형 강섬유가 혼입된 TBM 세그먼트(표준형, A-Type)는 동일한 인장강도를 가지되 제1굴절부와 제2굴절부가 중앙부의 연장 방향을 기준으로 동일한 측면 방향으로 연장되는 종래의 후크형 강섬유(비교예 2, 도 13 참조)에 비해 초기 균열하중 값이 약 20% 향상되었고, 파괴하중 값도 더 높은 것으로 나타났다.In addition, the TBM segment (standard type, A-Type) incorporating the hook-type steel fiber according to an embodiment of the present invention has the same tensile strength, but the first and second bends have the same side surface based on the extension direction of the central part. Compared to the conventional hook-type steel fiber extending in the direction (Comparative Example 2, see FIG. 13), the initial cracking load value was improved by about 20%, and the breaking load value was also higher.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다. As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments have only been described as preferred examples of the present invention, it is believed that the present invention is limited only to the above embodiments. Should not be understood, the scope of the present invention should be understood as the following claims and equivalent concepts.
예를 들어, 도면은 이해를 돕기 위해 각각의 구성요소를 주체로 하여 모식적으로 나타낸 것으로, 도시된 각 구성요소의 두께, 길이, 개수 등은 도면 작성의 진행상, 실제와 다를 수 있다. 또한, 상기의 실시형태에서 나타낸 각 구성요소의 재질이나 형상, 치수 등은 한 예로서, 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 효과에서 실질적으로 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.For example, the drawings are schematically shown with each component as the main body to aid understanding, and the thickness, length, number, etc. of each component shown may differ from the actual one in the progress of drawing. In addition, the material, shape, dimensions, etc. of each component shown in the above embodiment are only examples and are not particularly limited, and various changes are possible within a range that does not substantially deviate from the effects of the present invention.
1: 후크형 강섬유
10, 10a, 10b, 10c, 10d: 중앙부
11: 제1굴절부
12: 제2굴절부
13: 제3굴절부
14: 제4굴절부
20: 돌기
21: 제1돌기
22: 제2돌기
23: 제3돌기
24: 강섬유섬모
30: 콘크리트
40: TBM 세그먼트1: hooked steel fiber
10, 10a, 10b, 10c, 10d: central portion
11: first bend
12: second bend
13: third bend
14: 4th bend
20: projection
21: first protrusion
22: second protrusion
23: 3rd protrusion
24: steel fiber cilia
30: concrete
40: TBM segment
Claims (5)
직선 형상으로 연장되는 중앙부;
상기 중앙부의 일 말단에서 상기 중앙부와 제1경사각을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제1굴절부;
상기 중앙부의 타 말단에서 상기 중앙부와 제2경사각을 갖도록 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제2굴절부;
상기 제1굴절부에서 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제3굴절부; 및
상기 제2굴절부에서 절곡되어 직선 형상으로 연장되는 제4굴절부;
로 구성되되,
상기 제3굴절부와 상기 제4굴절부는 상기 중앙부와 평행을 이루도록 연장되며,
상기 제1굴절부와 상기 제2굴절부는 상기 중앙부의 연장 방향을 기준으로 서로 다른 측면 방향으로 연장되며,
상기 중앙부가 연장되는 방향으로 측정된 양 말단부 사이의 길이가 61㎜ 일 때를 기준으로 상기 제3굴절부 및 상기 제4굴절부의 길이는 2㎜ 내지 4㎜ 이고, 상기 중앙부로부터 상기 제3굴절부 및 상기 제4굴절부가 각각 이격된 거리가 1.5㎜ 내지 2.3㎜ 이며,
두께가 0.5㎜ 내지 1.5㎜ 이고,
상기 제1경사각 및 상기 제2경사각은 130° 이고,
상기 중앙부의 중심을 기준으로 점대칭 인 형상을 갖고,
상기 콘크리트 보강용 리버스 후크형 강섬유(REVERSE END HOOKED TYPE)가 혼입된 콘크리트가, 이와 동일한 인장강도를 가지되 상기 제1굴절부와 상기 제2굴절부가 상기 중앙부의 연장 방향을 기준으로 동일한 측면 방향으로 연장되는 후크형 강섬유(END HOOKED TYPE)가 혼입된 콘크리트에 비해 휨강도가 10% 이상 증가하고, 균열개구변위 0.5㎜ 내지 3.5㎜ 범위에서의 잔류 휨인장강도가 10% 이상 증가된 것을 특징으로 하는, 콘크리트 보강용 리버스 후크형 강섬유.
In the reverse hook type steel fiber for concrete reinforcement that is incorporated into concrete to improve the physical properties of concrete,
a central portion extending in a straight line;
a first bending part bent at one end of the central part to have a first inclination angle with the central part and extending in a straight line;
a second bending part bent at the other end of the central part to have a second inclination angle with the central part and extending in a straight line;
a third bending part bent from the first bending part and extending in a straight line; and
a fourth bend bent from the second bend and extended in a straight line;
composed of,
The third and fourth bends extend parallel to the central portion,
The first bending part and the second bending part extend in different lateral directions based on the extension direction of the central part,
Based on a length of 61 mm between both end portions measured in the direction in which the central portion extends, the length of the third and fourth bends is 2 mm to 4 mm, and the third bend from the central portion And the distance at which the fourth bend is spaced apart from each other is 1.5 mm to 2.3 mm,
The thickness is 0.5 mm to 1.5 mm,
The first tilt angle and the second tilt angle are 130 °,
It has a shape that is point symmetrical with respect to the center of the central portion,
The concrete in which the reverse hook type steel fiber for concrete reinforcement (REVERSE END HOOKED TYPE) is mixed has the same tensile strength, but the first bending part and the second bending part are in the same lateral direction based on the extension direction of the central part Characterized in that the flexural strength is increased by more than 10% and the residual flexural tensile strength in the crack opening displacement range of 0.5mm to 3.5mm is increased by more than 10% compared to concrete incorporating extended hooked steel fibers (END HOOKED TYPE). Reverse hook type steel fiber for concrete reinforcement.
상기 콘크리트 보강용 리버스 후크형 강섬유(REVERSE END HOOKED TYPE)가 혼입된 콘크리트는 TBM 세그먼트이고,
상기 TBM 세그먼트의 양단가동지점으로 하여 아치(arch)부에 2점 재하로 측정된 초기 균열하중 값은, 상기 콘크리트 보강용 리버스 후크형 강섬유가 혼입된 상기 TBM 세그먼트가, 이와 동일한 인장강도를 가지되 상기 제1굴절부와 상기 제2굴절부가 상기 중앙부의 연장 방향을 기준으로 동일한 측면 방향으로 연장되는 후크형 강섬유(END HOOKED TYPE)가 혼입된 TBM 세그먼트에 비해 15% 이상 증가된 것을 특징으로 하는, 콘크리트 보강용 리버스 후크형 강섬유.The method of claim 1,
The concrete mixed with the reverse hook type steel fiber for concrete reinforcement (REVERSE END HOOKED TYPE) is a TBM segment,
The initial cracking load value measured as a two-point load on the arch portion as the movable point at both ends of the TBM segment is the same as the tensile strength of the TBM segment in which the reverse hook-type steel fiber for concrete reinforcement is mixed. Characterized in that the first bending part and the second bending part are increased by 15% or more compared to a TBM segment in which hooked steel fibers (END HOOKED TYPE) extending in the same lateral direction based on the extending direction of the central part are mixed, Reverse hook type steel fiber for concrete reinforcement.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220099059A KR102530700B1 (en) | 2022-08-09 | 2022-08-09 | Steel fiber of reverse end hooked type for concrete reinforcement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220099059A KR102530700B1 (en) | 2022-08-09 | 2022-08-09 | Steel fiber of reverse end hooked type for concrete reinforcement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102530700B1 true KR102530700B1 (en) | 2023-05-26 |
Family
ID=86536730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220099059A KR102530700B1 (en) | 2022-08-09 | 2022-08-09 | Steel fiber of reverse end hooked type for concrete reinforcement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102530700B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05262544A (en) * | 1992-03-19 | 1993-10-12 | Bridgestone Bekaert Steel Code Kk | Steel fiber for reinforcing concrete |
KR200386267Y1 (en) * | 2005-03-10 | 2005-06-10 | 금강와이어메쉬산업 주식회사 | Asymmetric steel fiber for reinforced concrete |
-
2022
- 2022-08-09 KR KR1020220099059A patent/KR102530700B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05262544A (en) * | 1992-03-19 | 1993-10-12 | Bridgestone Bekaert Steel Code Kk | Steel fiber for reinforcing concrete |
KR200386267Y1 (en) * | 2005-03-10 | 2005-06-10 | 금강와이어메쉬산업 주식회사 | Asymmetric steel fiber for reinforced concrete |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK174231B1 (en) | Steel fiber reinforced concrete with high bending strength | |
MX2013006300A (en) | Steel fibre for reinforcing concrete or mortar having an anchorage end with at least three straight sections. | |
KR20160061433A (en) | High elongation fibre with good anchorage | |
US11753823B2 (en) | Short fiber-reinforced concrete structure using continuous fiber-reinforced polymer material | |
US10414691B2 (en) | Arched steel fibers for reinforcing cement-based material | |
KR102530700B1 (en) | Steel fiber of reverse end hooked type for concrete reinforcement | |
Zhu et al. | Experimental investigation of flexural behaviours of hybrid engineered cementitious composite beams under static and fatigue loading | |
KR102534869B1 (en) | Precast concrete reinforced with steel fiber of hooked type | |
Zainal et al. | The synergistic effects of different types of hybridized synthetic fibers on concrete post-crack residual strength | |
Turk et al. | Bond strength of reinforcement in splices in beams | |
EP3964661A1 (en) | Post-tensioned concrete with fibers for slabs on supports | |
WO2022109656A1 (en) | Pseudoelastic shape-memory alloy fibres | |
KR101686894B1 (en) | A concrete structures methode using reinforcing fibers | |
KR20090010734A (en) | Steel fiber for fiber reinforcing concrete | |
JP2011121832A (en) | Kneaded material for cement composite material excellent in shear break resistance, composite material, and bridge beam member | |
KR20220116817A (en) | High Performance Steel fiber | |
KR102254583B1 (en) | High Performance Steel fiber | |
KR102390964B1 (en) | Steel fiber | |
US11845693B2 (en) | Twisted reinforcement fibers and method of making | |
Leung | Flexural capacity of concrete beams reinforced with steel and fibre‐reinforced polymer (FRP) bars | |
JP7195793B2 (en) | Slope rebar connection structure | |
WO2023052502A1 (en) | Post-tensioned expanding concrete with fibers for slabs | |
JP2678167B2 (en) | Cement panel | |
Da Costa Santos et al. | Mechanical Properties and Fracture Energy of Concrete Beams Reinforced with Basalt Fibres | |
Ślosarczyk et al. | Alternative ways of reinforcing cement composites |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |