KR102559172B1 - Concrete column member reinforcement method using precast fabric reinforced cementitious matrix - Google Patents

Concrete column member reinforcement method using precast fabric reinforced cementitious matrix Download PDF

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Abstract

프리캐스트 FRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix)를 이용한 콘크리트 기둥 부재 보강 방법이 개시된다. 일 실시예에 따르면, 콘크리트 기둥 부재 보강 방법은, 기둥 부재의 외측면에 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 설치하는 단계; 및 상기 기둥 부재와 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물 사이의 간격에 무다짐 방식으로 고성능 모르타르를 충진하는 단계를 포함하고, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은, 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들을 포함하도록 사전에 제작된 것을 특징으로 한다.A concrete column member reinforcement method using a precast fabric reinforced cementitious matrix (FRCM) is disclosed. According to one embodiment, a method of reinforcing a concrete column member includes installing a precast FRCM panel structure on an outer surface of a column member; And filling the gap between the pillar member and the precast FRCM panel structure with high-performance mortar in a non-compacting manner, wherein the precast FRCM panel structure includes at least two or more precast FRCM panels. Characterized in that it is manufactured in advance.

Description

프리캐스트 FRCM을 이용한 콘크리트 기둥 부재 보강 방법{CONCRETE COLUMN MEMBER REINFORCEMENT METHOD USING PRECAST FABRIC REINFORCED CEMENTITIOUS MATRIX}Concrete column member reinforcement method using precast FRCM {CONCRETE COLUMN MEMBER REINFORCEMENT METHOD USING PRECAST FABRIC REINFORCED CEMENTITIOUS MATRIX}

아래의 실시예들은 콘크리트 기둥 부재를 보강하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리캐스트 FRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix)을 이용한 콘크리트 기둥 부재 보강 방법에 대한 것이다.The following embodiments relate to technologies for reinforcing concrete pillar members, and more particularly, to a method for reinforcing concrete pillar members using a precast fabric reinforced cementitious matrix (FRCM).

최근 들어 기존 구조물의 고강도화 및 환경문제로 인한 내구성능 저하에 따른 콘크리트 기둥 부재에 대한 보강 기술이 각광받고 있다. 이에, 콘크리트 기둥 부재에 섬유 메시를 시멘트 모르타르로 함침시키며 FRCM을 설치하는 현장 보강 방식이 제안되었다. 그러나 설명된 현장 보강 방식은 시공시간이 오래 소요되어 시공성이 떨어지는 단점, 공법의 정밀성이 떨어지는 단점과, 보강 효과가 낮은 문제점을 갖는다.Recently, reinforcement technology for concrete pillar members has been in the limelight due to the decrease in durability due to the high strength of existing structures and environmental problems. Accordingly, an on-site reinforcement method was proposed in which FRCM is installed by impregnating a fiber mesh into a concrete column member with cement mortar. However, the described on-site reinforcement method has disadvantages of low constructability due to long construction time, low precision of construction method, and low reinforcement effect.

따라서, 시공성을 개선하는 동시에, 휨 성능뿐만 아니라 압축 성능까지도 향상시킬 수 있는 기둥 부재의 보강 기술이 제안될 필요가 있다.Therefore, there is a need to propose a reinforcement technology for pillar members that can improve workability and at the same time improve not only bending performance but also compression performance.

일 실시예들은 시공시간을 단축시켜 시공성을 개선하는 동시에 휨 성능뿐만 아니라 압축 성능까지도 향상시킬 수 있도록 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 이용하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 제안한다.One embodiment proposes a concrete column member reinforcement method using a precast FRCM panel structure to improve workability by reducing construction time and at the same time improve not only bending performance but also compression performance.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 상기 과제로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.However, the technical problems to be solved by the present invention are not limited to the above problems, and can be variously expanded without departing from the technical spirit and scope of the present invention.

일 실시예에 따르면, 프리캐스트 FRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix)를 이용한 콘크리트 기둥 부재 보강 방법은, 기둥 부재의 외측면에 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 설치하는 단계; 및 상기 기둥 부재와 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물 사이의 간격에 무다짐 방식으로 고성능 모르타르를 충진하는 단계를 포함하고, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은, 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들을 포함하도록 사전에 제작된 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, a concrete column member reinforcement method using a precast fabric reinforced cementitious matrix (FRCM) includes installing a precast FRCM panel structure on an outer surface of a column member; And filling the gap between the pillar member and the precast FRCM panel structure with high-performance mortar in a non-compacting manner, wherein the precast FRCM panel structure includes at least two or more precast FRCM panels. Characterized in that it is manufactured in advance.

일측에 따르면, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은, 상기 무다짐 방식으로 충진되는 상기 고성능 모르타르에 대해 영구 거푸집 역할을 하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one side, the precast FRCM panel structure may be characterized in that it serves as a permanent formwork for the high-performance mortar filled in the no-compaction method.

다른 일측에 따르면, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은, 섬유 메시로 구성되는 상기 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들이 서로 연결되어 원 또는 사각 중 어느 하나의 형상을 형성하도록 성형된 채 기 설정된 환경 조건 아래 양생되어 사전에 제작되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, in the precast FRCM panel structure, the at least two or more precast FRCM panels made of fiber mesh are connected to each other to form any one shape of a circle or a square, and cured under a predetermined environmental condition. It may be characterized in that it is manufactured in advance.

또 다른 일측에 따르면, 상기 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들이 서로 연결되어 형성하는 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물의 형상은, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물이 설치되는 상기 기둥 부재의 측면 형상 또는 평면 형상에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the shape of the precast FRCM panel structure formed by connecting the at least two or more precast FRCM panels to each other is determined based on the side shape or planar shape of the column member on which the precast FRCM panel structure is installed.

또 다른 일측에 따르면, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은, 상기 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들이 연결되도록 사전에 제작된 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the precast FRCM panel structure may be characterized in that it is manufactured in advance so that the at least two or more precast FRCM panels are connected.

또 다른 일측에 따르면, 상기 고성능 모르타르는, 30 내지 70MPa 이상의 압축 강도를 갖도록 시멘트, 모래, 실리카 퓸, 소포제 및 고유동화제로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the high-performance mortar may be formed of cement, sand, silica fume, an antifoaming agent and a high fluidizing agent to have a compressive strength of 30 to 70 MPa or more.

또 다른 일측에 따르면, 상기 고성능 모르타르는, 친환경 특성을 갖도록 상기 시멘트 및 상기 실리카 퓸의 최대 20중량%가 순환자원으로 대체되어 형성되고, 상기 모래로 천연 모래 또는 폐콘크리트가 분쇄된 순환 모래가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the high-performance mortar is formed by replacing up to 20% by weight of the cement and the silica fume with circulating resources to have eco-friendly characteristics, and natural sand or waste concrete pulverized circulating sand is used as the sand.

또 다른 일측에 따르면, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은, 복수의 파트들로 형성되는 경우, 상기 복수의 파트들 각각의 일부분이 서로 겹쳐지며 이어지는 겹침 이음(Lap splice)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, when the precast FRCM panel structure is formed of a plurality of parts, a portion of each of the plurality of parts may include a lap splice connected to each other.

또 다른 일측에 따르면, 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은, 단일 파트로 형성되는 경우, 상기 단일 파트의 일부분이 서로 겹쳐지는 겹침(Overlap)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, when the precast FRCM panel structure is formed of a single part, parts of the single part may include an overlap that overlaps each other.

또 다른 일측에 따르면, 상기 충진하는 단계는, 상기 설치된 FRCM 패널 구조물의 외부를 둘러싸는 간이 거푸집을 형성하는 단계; 및 상기 간이 거푸집을 이용하여 상기 기둥 부재와 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물 사이의 간격에 상기 무다짐 방식으로 상기 고성능 모르타르를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the filling step may include forming a simple formwork surrounding the outside of the installed FRCM panel structure; and filling the high-performance mortar in the gap between the column member and the precast FRCM panel structure using the simple formwork in the non-compacting method.

일 실시예에 따르면, 콘크리트 기둥 부재 보강 방법에서 기둥 부재의 외측면에 설치된 채 상기 기둥 부재와의 사이 간격에 무다짐 방식으로 충진되는 고성능 모르타르를 통해 상기 기둥 부재에 결합되는 프리캐스트 FRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix) 패널 구조물은, 섬유 메시로 구성되는 상기 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들이 서로 연결되며 사전에 제작된 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, in a method for reinforcing a concrete column member, a precast Fabric Reinforced Cementitious Matrix (FRCM) panel structure coupled to a column member through a high-performance mortar filled in a gap between the column member and the column member in a non-compacting manner while installed on an outer surface of the column member is characterized in that the at least two or more precast FRCM panels made of fiber mesh are connected to each other and manufactured in advance.

일 실시예들은 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 이용하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 제안함으로써, 시공시간을 단축시켜 시공성을 개선하는 동시에 휨 성능뿐만 아니라 압축 성능까지도 향상시킬 수 있다.Embodiments suggest a method of reinforcing a concrete column member using a precast FRCM panel structure, thereby shortening the construction time to improve workability and at the same time improving not only bending performance but also compression performance.

또한, 일 실시예들은 고온에 강인하며 공법의 정밀성이 높은 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 이용하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 제안할 수 있다.In addition, one embodiment may propose a method of reinforcing a concrete column member using a precast FRCM panel structure that is robust to high temperatures and has a high precision of the construction method.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다. However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and can be variously extended without departing from the technical spirit and scope of the present invention.

도 1은 일 실시예에 따른 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 2는 도 1에 도시된 콘크리트 기둥 부재 보강 방법에서 사용되는 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 8은 일 실시예에 따른 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 설명하기 위해 프리캐스트 FRCM 패널 구조물이 설치된 콘크리트 기둥 부재를 나타낸 평면도이다.1 is a flowchart illustrating a method of reinforcing a concrete pillar member according to an embodiment.
Figure 2 is a perspective view showing a precast FRCM panel structure used in the concrete column member reinforcement method shown in Figure 1;
3 to 8 are plan views illustrating a concrete pillar member in which a precast FRCM panel structure is installed to explain a method of reinforcing a concrete pillar member according to an embodiment.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the examples. Also, like reference numerals in each figure denote like members.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(Terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 예컨대, 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In addition, terms used in this specification (terminology) are terms used to appropriately express preferred embodiments of the present invention, which may vary according to the intention of a viewer or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification. For example, in this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. Also, as used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components, steps, operations, and/or elements in which the stated components, steps, operations, and/or elements are present.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 제시된 각각의 실시예 범주에서 개별 구성요소의 위치, 배치, 또는 구성은 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.Also, it should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in one embodiment in another embodiment without departing from the spirit and scope of the present invention. In addition, it should be understood that the location, arrangement, or configuration of individual components in the scope of each embodiment presented may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 일 실시예에 따른 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 2는 도 1에 도시된 콘크리트 기둥 부재 보강 방법에서 사용되는 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 나타낸 사시도이며, 도 3 내지 8은 일 실시예에 따른 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 설명하기 위해 프리캐스트 FRCM 패널 구조물이 설치된 콘크리트 기둥 부재를 나타낸 평면도이다. 이하, 콘크리트 기둥 부재 보강 방법을 수행하는 주체는 자동화 및 기계화된 보강 장치일 수 있다.1 is a flow chart showing a method for reinforcing a concrete column member according to an embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing a precast FRCM panel structure used in the method for reinforcing a concrete column member shown in FIG. Hereinafter, a subject performing the concrete column member reinforcement method may be an automated and mechanized reinforcement device.

도 1을 참조하면, 단계(S110)에서 보강 장치는, 기둥 부재(300)의 외측면에 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)을 설치할 수 있다.Referring to FIG. 1 , in step S110, the reinforcing device may install a precast FRCM panel structure 200 on the outer surface of the pillar member 300.

여기서, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240)을 포함하도록 사전에 제작된 것일 수 있다. 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240) 각각은 탄소 섬유, PBO 섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유, 바살트 섬유 로빙 등을 일방향 혹은 이방향으로 연결한 형태인 섬유 메시로 구성될 수 있으며, 프리캐스트 FRCM 구조물(200)은 설명된 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240)이 서로 연결되며 사전에 제작된 것일 수 있다. 일례로, 적어도 한 겹 이상의 섬유 메시가 고성능 모르타르(400)를 기반으로 서로 연결되며 원 또는 사각 중 어느 하나의 형상을 형성함으로써 서로 연결된 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240)이 성형될 수 있고, 서로 연결된 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240)이 기 설정된 환경 조건(예컨대, 온도 섭씨 50 내지 80도, 상대 습도 60 내지 100%, 8시간 내지 삼 일간) 아래 급속 양생됨으로써, 프리캐스트 FRCM 구조물(200)이 사전에 제작될 수 있다. 이 때, 환경 조건은 설명된 것에 제한되거나 한정되지 않고, 1MPa 이하의 압력 조건을 더 포함할 수 있다. 이에, 프리캐스트 FRCM 구조물(200)은 고압 성형될 수 있다.Here, the precast FRCM panel structure 200 may be manufactured in advance to include at least two or more precast FRCM panels 210, 220, 230, and 240 as shown in FIG. Each of the precast FRCM panels 210, 220, 230, and 240 may be composed of a fiber mesh in which carbon fiber, PBO fiber, aramid fiber, glass fiber, basalt fiber roving, etc. are connected in one or two directions, and the precast FRCM structure 200 is described. can For example, at least one layer of fiber mesh is connected to each other based on the high-performance mortar 400, and the precast FRCM panels 210, 220, 230, and 240 connected to each other may be molded by forming any one of a circle or a square shape, and the precast FRCM panels 210, 220, 230, and 240 connected to each other may be formed under a predetermined environmental condition (eg, a temperature of 50 to 80 degrees Celsius, By rapid curing under a relative humidity of 60 to 100%, 8 hours to 3 days), the precast FRCM structure 200 can be fabricated in advance. At this time, the environmental conditions are not limited or limited to those described, and may further include a pressure condition of 1 MPa or less. Thus, the precast FRCM structure 200 may be formed under high pressure.

적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240)이 서로 연결되어 형성하는 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)의 형상은, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)이 설치되는 기둥 부재(300)의 측면 형상 또는 평면 형상에 기초하여 결정될 수 있다. 이하, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)의 형상은 평면 형상을 의미하거나, 측면 형상을 의미할 수 있다.The shape of the precast FRCM panel structure 200 formed by connecting at least two or more precast FRCM panels 210, 220, 230, and 240 to each other, the pillar member 300 on which the precast FRCM panel structure 200 is installed. It may be determined based on the shape of the side or the planar shape. Hereinafter, the shape of the precast FRCM panel structure 200 may mean a planar shape or a side shape.

예를 들어, 기둥 부재(300)의 평면 형상이 원 형상인 경우, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)은 평면 형상이 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 원 형상을 갖도록 제작될 수 있다. 다른 예를 들면, 기둥 부재(300)의 측면 형상이 세로로 긴 사각 형상인 경우, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)은 측면 형상이 도 5 내지 8에 도시된 바와 같이 정사각형 또는 세로로 긴 사각 형상을 갖도록 제작될 수 있다.For example, when the planar shape of the pillar member 300 is circular, the precast FRCM panel structure 200 may be manufactured to have a circular shape as shown in FIGS. 2 to 4 . For another example, when the side shape of the pillar member 300 is a vertically long square shape, the precast FRCM panel structure 200 has a square side shape or a vertically long square shape as shown in FIGS. 5 to 8. It can be manufactured to have.

이와 같은 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)은, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 복수의 파트들(201, 202)로 형성되거나, 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이 단일 파트(201)로 형성될 수 있다. 즉, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)이 복수의 파트들(201, 202)로 형성되는 경우, 복수의 파트들(201, 202) 각각에서 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240)이 서로 연결될 수 있으며, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)이 단일 파트(201)로 형성되는 경우, 단일 파트(201) 내에서 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들(210, 220, 230, 240)이 서로 연결될 수 있다.Such a precast FRCM panel structure 200 may be formed of a plurality of parts 201 and 202 as shown in FIGS. 2 to 5 or a single part 201 as shown in FIGS. 6 to 8. That is, when the precast FRCM panel structure 200 is formed of a plurality of parts 201 and 202, at least two or more precast FRCM panels 210, 220, 230 and 240 in each of the plurality of parts 201 and 202 may be connected to each other, and when the precast FRCM panel structure 200 is formed of a single part 201, within the single part 201 At least two or more precast FRCM panels (210, 220, 230, 240) may be connected to each other.

도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)이 복수의 파트들(201, 202)로 형성되는 경우, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)은 복수의 파트들(201, 202) 각각의 일부분이 서로 겹쳐지며 이어지는 겹침 이음(Lap splice)(500)을 포함할 수 있다. 이처럼 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)이 복수의 파트들(201, 202)로 형성되어 겹침 이음(500)을 통해 결합되는 구조는, 기둥 부재(300)의 상하부가 보 또는 슬래브 등으로 막혀있는 상황에서도 설치될 수 있는 이점을 갖는다.As shown in FIGS. 2 to 5, when the precast FRCM panel structure 200 is formed of a plurality of parts 201 and 202, the precast FRCM panel structure 200 may include a plurality of parts 201 and 202. It may include a lap splice 500 in which each part overlaps each other. In this way, the structure in which the precast FRCM panel structure 200 is formed of a plurality of parts 201 and 202 and coupled through the overlap joint 500 has the advantage that it can be installed even in a situation where the upper and lower parts of the column member 300 are blocked by beams or slabs.

반면, 도 6 내지 6에 도시된 바와 같이 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)이 단일 파트(201)로 형성되는 경우, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)은 단일 파트(201)의 일부분이 서로 겹쳐지며 이어지는 겹침(Overlap)(510)을 포함할 수 있다. 이와 같이 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)이 단일 파트(201)로 형성되어 겹침(510)을 통해 결합되는 구조는, 기둥 부재(300)의 상하부가 보 또는 슬래브 등으로 막혀있지 않은 상황에서 설치 가능한 설치 조건을 갖는다.On the other hand, when the precast FRCM panel structure 200 is formed of a single part 201 as shown in FIGS. 6 to 6, the precast FRCM panel structure 200 may include an overlap 510 in which portions of the single part 201 overlap each other. In this way, the structure in which the precast FRCM panel structure 200 is formed as a single part 201 and coupled through the overlap 510 has an installation condition that can be installed in a situation where the upper and lower portions of the column member 300 are not blocked by beams or slabs.

따라서, 단계(S120)에서 보강 장치는, 기둥 부재(300)와 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200) 사이의 간격에 무다짐 방식으로 고성능 모르타르(400)를 충진할 수 있다.Therefore, in step S120, the reinforcing device may fill the gap between the pillar member 300 and the precast FRCM panel structure 200 with the high-performance mortar 400 in a non-compacting manner.

여기서, 고성능 모르타르(400)는 30 내지 70MPa 이상의 압축 강도를 갖도록 시멘트, 모래, 실리카 퓸, 소포제 및 고유동화제로 형성될 수 있다. 또한, 고성능 모르타르(400)는 친환경 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 시멘트 및 실리카 퓸의 최대 20중량%가 시멘트 대체재료 등의 순환자원으로 대체되어 형성되고, 모래로 천연 모래 또는 폐콘크리트가 분쇄된 순환 모래가 사용됨으로써, 고성능 모르타르(400)가 친환경 특성을 가질 수 있다.Here, the high-performance mortar 400 may be formed of cement, sand, silica fume, an antifoaming agent, and a high fluidizing agent to have a compressive strength of 30 to 70 MPa or more. In addition, the high-performance mortar 400 may have eco-friendly characteristics. For example, the high-performance mortar 400 can have eco-friendly characteristics by replacing up to 20% by weight of cement and silica fume with circulating resources such as cement substitute materials and using circulating sand obtained by pulverizing natural sand or waste concrete as sand.

즉, 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200)은 무다짐 방식으로 충진되는 고성능 모르타르(400)에 대해 영구 거푸집 역할을 할 수 있다.That is, the precast FRCM panel structure 200 may serve as a permanent formwork for the high-performance mortar 400 filled in a non-compacting manner.

또한, 단계(S120)에서 보강 장치는, 필요에 따라 간이 거푸집을 더 이용할 수 있다. 예를 들어, 보강 장치는 도 5에 도시된 바와 같이 기둥 부재(300)에 설치된 FRCM 패널 구조물(200)의 외부를 둘러싸는 간이 거푸집(520)을 형성한 뒤, 간이 거푸집(520)을 이용하여 기둥 부재(300)와 프리캐스트 FRCM 패널 구조물(200) 사이의 간격에 무다짐 방식으로 고성능 모르타르(400)를 충진할 수 있다.In addition, in step S120, the reinforcing device may further use a simple formwork if necessary. For example, as shown in FIG. 5, the reinforcing device forms a simple formwork 520 surrounding the outside of the FRCM panel structure 200 installed on the column member 300, and then uses the simple formwork 520 to fill the gap between the column member 300 and the precast FRCM panel structure 200 with the high-performance mortar 400 in a non-compacting manner.

또한, 보강 장치는 단계들(S110 내지 S120)을 수행함에 있어, 앵커(530)를 더 활용할 수 있다.In addition, the reinforcing device may further utilize the anchor 530 in performing steps S110 to S120.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or replaced or substituted by other components or equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

200: 프리캐스트 FRCM 패널 구조물
201, 202: 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 형성하는 파트
210, 220, 230, 240: 프리캐스트 FRCM 패널
300: 기둥 부재
400: 고성능 모르타르
500: 겹침 이음
510: 겹침
520: 간이 거푸집
530: 앵커200: precast FRCM panel structure
201, 202: parts forming precast FRCM panel structures
210, 220, 230, 240: precast FRCM panels
300: column member
400: high performance mortar
500: lap joint
510: overlap
520: simple formwork
530: anchor

Claims (10)

프리캐스트 FRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix)를 이용한 콘크리트 기둥 부재 보강 방법에 있어서,
기둥 부재의 외측면에 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 설치하는 단계; 및
상기 기둥 부재와 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물 사이의 간격에 무다짐 방식으로 고성능 모르타르를 충진하는 단계
를 포함하고,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은,
적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들을 포함하도록 사전에 제작되며,
상기 충진하는 단계는,
상기 설치된 FRCM 패널 구조물의 외부를 둘러싸는 간이 거푸집을 형성하는 단계; 및
상기 간이 거푸집을 이용하여 상기 기둥 부재와 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물 사이의 간격에 상기 무다짐 방식으로 상기 고성능 모르타르를 충진하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.In the concrete column member reinforcement method using precast Fabric Reinforced Cementitious Matrix (FRCM),
Installing a precast FRCM panel structure on the outer surface of the column member; and
Filling the high-performance mortar in the gap between the column member and the precast FRCM panel structure in a non-compacting manner
including,
The precast FRCM panel structure,
It is manufactured in advance to include at least two or more precast FRCM panels,
The filling step is
Forming a simple formwork surrounding the outside of the installed FRCM panel structure; and
Filling the high-performance mortar in the gap between the column member and the precast FRCM panel structure using the simple formwork in the no-compacting method
Concrete column member reinforcement method comprising a. 제1항에 있어서,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은,
상기 무다짐 방식으로 충진되는 상기 고성능 모르타르에 대해 영구 거푸집 역할을 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.According to claim 1,
The precast FRCM panel structure,
Concrete column member reinforcement method, characterized in that it serves as a permanent formwork for the high-performance mortar filled in the no-compaction method. 제1항에 있어서,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은,
섬유 메시로 구성되는 상기 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들이 서로 연결되어 원 또는 사각 중 어느 하나의 형상을 형성하도록 성형된 채 기 설정된 환경 조건 아래 양생되어 사전에 제작되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.According to claim 1,
The precast FRCM panel structure,
Concrete column member reinforcement method, characterized in that the at least two or more precast FRCM panels made of fiber mesh are connected to each other and formed in advance to form either a circle or a square shape and cured under predetermined environmental conditions. 제2항에 있어서,
상기 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들이 서로 연결되어 형성하는 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물의 형상은,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물이 설치되는 상기 기둥 부재의 측면 형상 또는 평면 형상에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.According to claim 2,
The shape of the precast FRCM panel structure formed by connecting the at least two or more precast FRCM panels to each other,
Concrete column member reinforcement method, characterized in that determined based on the side shape or planar shape of the column member to which the precast FRCM panel structure is installed. 제1항에 있어서,
상기 고성능 모르타르는,
30 내지 70MPa 이상의 압축 강도를 갖도록 시멘트, 모래, 실리카 퓸, 소포제 및 고유동화제로 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.According to claim 1,
The high-performance mortar,
A concrete column member reinforcement method characterized in that it is formed of cement, sand, silica fume, antifoaming agent and high flow agent to have a compressive strength of 30 to 70 MPa or more. 프리캐스트 FRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix)를 이용한 콘크리트 기둥 부재 보강 방법에 있어서,
기둥 부재의 외측면에 프리캐스트 FRCM 패널 구조물을 설치하는 단계; 및
상기 기둥 부재와 상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물 사이의 간격에 무다짐 방식으로 고성능 모르타르를 충진하는 단계
를 포함하고,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은,
적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들을 포함하도록 사전에 제작되며,
상기 고성능 모르타르는,
30 내지 70MPa 이상의 압축 강도를 갖도록 시멘트, 모래, 실리카 퓸, 소포제 및 고유동화제로 형성되는 가운데, 친환경 특성을 갖도록 상기 시멘트 및 상기 실리카 퓸의 최대 20중량%가 순환자원으로 대체되어 형성되고, 상기 모래로 천연 모래 또는 폐콘크리트가 분쇄된 순환 모래가 사용되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.In the concrete column member reinforcement method using precast Fabric Reinforced Cementitious Matrix (FRCM),
Installing a precast FRCM panel structure on the outer surface of the column member; and
Filling the high-performance mortar in the gap between the column member and the precast FRCM panel structure in a non-compacting manner
including,
The precast FRCM panel structure,
It is manufactured in advance to include at least two or more precast FRCM panels,
The high-performance mortar,
While being formed of cement, sand, silica fume, antifoaming agent and high fluidizing agent to have a compressive strength of 30 to 70 MPa or more, up to 20% by weight of the cement and silica fume are replaced with circulating resources to have eco-friendly characteristics. A method of reinforcing concrete column members, characterized in that natural sand or circulating sand obtained by pulverizing waste concrete is used as the sand. 제1항에 있어서,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은,
복수의 파트들로 형성되는 경우, 상기 복수의 파트들 각각의 일부분이 서로 겹쳐지며 이어지는 겹침 이음(Lap splice)을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.According to claim 1,
The precast FRCM panel structure,
When formed of a plurality of parts, a concrete column member reinforcement method comprising a lap splice in which a portion of each of the plurality of parts is overlapped with each other. 제1항에 있어서,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은,
단일 파트로 형성되는 경우, 상기 단일 파트의 일부분이 서로 겹쳐지는 겹침(Overlap)을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 기둥 부재 보강 방법.According to claim 1,
The precast FRCM panel structure,
When formed as a single part, a method for reinforcing a concrete column member comprising an overlap in which parts of the single part overlap each other. 삭제delete 콘크리트 기둥 부재 보강 방법에서 기둥 부재의 외측면에 설치된 채 상기 기둥 부재와의 사이 간격에 무다짐 방식으로 충진되는 고성능 모르타르를 통해 상기 기둥 부재에 결합되는 프리캐스트 FRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix) 패널 구조물에 있어서,
상기 프리캐스트 FRCM 패널 구조물은,
섬유 메시로 구성되는 상기 적어도 두 개 이상의 프리캐스트 FRCM 패널들이 서로 연결되며 사전에 제작되며,
상기 고성능 모르타르는,
30 내지 70MPa 이상의 압축 강도를 갖도록 시멘트, 모래, 실리카 퓸, 소포제 및 고유동화제로 형성되는 가운데, 친환경 특성을 갖도록 상기 시멘트 및 상기 실리카 퓸의 최대 20중량%가 순환자원으로 대체되어 형성되고, 상기 모래로 천연 모래 또는 폐콘크리트가 분쇄된 순환 모래가 사용된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 FRCM 패널 구조물.Precast FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) coupled to the column member through high-performance mortar filled in the gap between the column member and the column member in a non-compacting manner while installed on the outer surface of the column member in the concrete column member reinforcement method In the panel structure,
The precast FRCM panel structure,
The at least two or more precast FRCM panels composed of fiber mesh are connected to each other and manufactured in advance,
The high-performance mortar,
While being formed of cement, sand, silica fume, antifoaming agent, and high flow agent to have a compressive strength of 30 to 70 MPa or more, up to 20% by weight of the cement and silica fume are replaced with circulating resources to have eco-friendly properties, and natural sand or waste concrete is used as the sand. A precast FRCM panel structure, characterized in that circulating sand is used.
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