WO2013081271A1

WO2013081271A1 - 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: WO2013081271A1
Application number: PCT/KR2012/005979
Authority: WO
Inventors: 류금성; 고경택; 박정준; 김성욱
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2013-06-06
Also published as: KR101292173B1; KR20130060481A

Abstract

본 발명은 하이브리드 섬유를 혼입하는 초고성능 콘크리트에 관한 것으로, 이를 더욱 상세히 설명하면 비틀림 단면의 장섬유가 혼입되어 비틀림 단면의 형상에 기해 콘크리트의 기계적 물성을 향상시키고, 매크로한 균열을 제어함은 물론 원형 단면의 단섬유를 혼입하여 배합함으로써 마이크로한 균열을 제어하도록 함으로써 전체적으로 초고성능 콘크리트의 역학적 성능을 향상시킬 수 있는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법

본 발명은 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직선형 강섬유의 micro 균열 방지와 높은 인발저하성능을 가진 비틀림 강섬유의 macro 균열에 대한 높은 균열저항성능을 이용하여 초고성능 섬유보강 콘크리트의 역학적 성능을 향상시기기 위한 조성물 및 제조방법에 관한 것이다.

콘크리트는 경제성 및 내구성이 우수한 건설재료로서 강재와 더불어 콘크리트 구조물의 건설에 널리 사용되고 있다. 그러나 콘크리트는 인장강도와 휨강도가 작고, 균열이 발생하기 쉬운 본질적인 결함을 가지고 있으며, 또한 최근 고강도 콘크리트의 실용화에 따른 압축강도의 증가로 인해 콘크리트의 취성파괴(Brittle Failure)가 문제시되고 있다.

한편, 콘크리트의 취성파괴 등을 방지하기 위해 일반 콘크리트의 배합에 강섬유(Steel Fiber)를 체적으로 1%(75kg/㎥) 이하로 혼입하여 제조하는 섬유보강 콘크리트(Fiber Reinforced Concrete)가 일부 콘크리트 구조물에 사용되고 있다. 이러한 강섬유는 원형단면을 가진 직선형강섬유와 끝단을 구부린 후크형 강섬유를 사용하는 것이 대부분이다. 상기의 강섬유는 일반적으로 인장강도 1,500MPa 이하인 것을 사용하고, 길이는 10mm~30mm 정도, 직경은 0.45mm~1.0mm 정도의 범위인 것을 사용한다.

하지만 1% 정도의 섬유 혼입으로는 고강도 콘크리트의 취성파괴를 충분히 방지하지 못하여, 지진 또는 차량의 반복 및 충격하중, 화재 및 자연 열화현상 등이 발생하였을 때 곧바로 구조물이 파괴되는 취약점을 안고 있다.

또한, 종래에 180MPa 이상인 초고강도콘크리트에 기존의 원형섬유를 사용하는 경우(특허 제10-0620866호 ; 강섬유 보강 시멘트 복합체 및 그 제조방법)에는 섬유의 인장강도 부족으로 시멘트 복합체가 파단되기 전에 섬유가 항복강도에 도달하여 휨 또는 인장강도 개선에 도움을 주지 못하는 문제점이 있다.

그리고 섬유의 인장강도를 2,000MPa 이상인 강섬유를 사용하더라도 원형섬유를 사용한 경우에는 휨 또는 인장파괴 시 강섬유가 항복강도에 도달되어 파단되기 전에 강섬유 먼저 콘크리트로부터 뽑혀져 나오는 현상(Debonding)으로 강섬유 보강효과가 떨어져 인성(Toughness)향상에 크게 기여하지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명자들은 앞서 언급한 기존의 일반 콘크리트, 섬유보강 콘크리트 및 초고강도 섬유보강 콘크리트가 안고 있는 문제점을 극복하고자 연구와 실험을 거듭한 결과, 장,단섬유를 혼합한 하이브리드 보강섬유를 사용하면 단일 강섬유를 사용한 것보다 휨강도 및 연성효과가 대폭 향상되는 것을 이용하여 직선형 단섬유를 사용하여 매트릭스의 미세 균열(micro crack)을 방지하고 비틀림 장섬유를 사용하여 매트릭스와의 부착강도를 향상 및 마찰부착력에 의한 인발저항성을 향상시켜 대균열(macro crack)에 대한 높은 균열저항성능을 이용하여 역학적 성능이 우수한 초고성능 콘크리트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명의 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물은 보강섬유가 배합된 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 보강섬유는 강섬유로 구성되되, 원형 단면의 보강섬유와 양 단부가 고정되어 회전되도록 하여 외부둘레가 길이방향으로 연속하여 꼬아진 형상의 비틀림 단면의 보강섬유가 혼입된 하이브리드 섬유가 배합됨을 특징으로 한다.

여기서 상기 원형 단면의 보강섬유보다 상기 비틀림 단면의 보강섬유의 길이가 긴 것을 사용하는 것이 바람직하다. 즉 원형 단면의 보강섬유는 단섬유로 사용되고, 비틀림 단면의 보강섬유는 장섬유로 사용됨이 타당하다.

한편 본 발명의 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 제조방법은 시멘트 100 중량부를 기준으로 모래 100 내지 130 중량부, 반응성 분체 10 내지 30중량부, 충전재 10 내지 30중량부 및 중점제 0.05 내지 1 중량부를 포함한 모르타르를 제조하는 단계; 물 90중량% 내지 99.5중량%와 감수제 0.5중량% 내지 10중량%로 구성되는 배합수와 상기 모르타르의 결합재(시멘트와 반응성 분체의 합)의 비가 0.2 이하가 되도록 하여 상기 배합수와 모르타르를 혼합하는 단계; 상기 배합수와 모르타르의 혼합물에 하이브리드 보강섬유를 혼합하되, 전체 콘크리트 100vol%에 대하여 1 ~ 5vol%를 투입하여 혼합하는 하이브리드 보강섬유를 투입 단계; 상기 하이브리드 보강섬유가 투입된 배합수와 모르타르 혼합물에 대해 1일 내지 3일 동안 습윤양생을 실시한 후, 60℃ 내지 110℃의 온도에서 2일 내지 4일 동안 증기양생을 실시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 모르타르 제조단계는 상기 모르타르를 구성하는 혼합물을 20rpm 내지 40rpm의 속도로 7분 내지 15분 동안 혼합하는 단계를 포함하고; 상기 배합수와 모르타르의 혼합 단계는 80rpm 내지 120rpm의 속도로 7분 내지 20분 동안 혼합한 후 다시 40rpm 내지 60rpm 속도로 2분 내지 5분 동안 혼합하는 단계를 포함하며; 상기 하이브리드 보강섬유를 상기 배합수와 모르타르에 혼합하는 단계는 30rpm 내지 50rpm의 속도로 3분 내지 10분 동안 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법은 강섬유의 하이브리드 형태 및 형상에 의해 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물의 역학적 특성을 향상시키고자 하는 것으로, 시멘트 경화체와의 기계적 부착성능을 향상시키기 위해 비틀림 단면의 보강섬유를 혼입하면서, 모든 균열을 제어하기 위해 비틀림 단면의 보강섬유를 장섬유로 원형단면의 보강섬유를 단섬유로 혼합하여 초고성능 섬유보강 콘크리트의 역학적 성능을 배가시키는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 구성인 비틀림 단면의 보강섬유를 나타내는 사진이고,

도 2는 본 발명의 일 구성인 원형 단면의 보강섬유를 나타내는 사진이고,

도 3은 본 발명의 일 구성인 비틀림 단명의 보강섬유를 제조하기 전 상태를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 보강섬유가 배합된 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 보강섬유는 강섬유로 구성되되, 원형 단면의 보강섬유와 양 단부가 고정되어 회전되도록 하여 외부둘레가 길이방향으로 연속하여 꼬아진 형상의 비틀림 단면의 보강섬유가 혼입된 하이브리드 섬유가 배합됨을 특징으로 한다.

상기 보강섬유는 강섬유로 구성되는 바, 강섬유는 탄소강 등을 얇게 절삭가공, 주조 등의 방법으로 제조될 수 있으며, 형상비(Aspect Ratio, 단면수치에 대한 길이의 비)는 30 ~ 100 정도의 것이 사용될 수 있다. 바람직하게는 본 발명에 의한 보강섬유는 그 직경이 0.16 ~ 0.30mm, 길이가 20 내지 150mm, 비틀림 단면의 보강섬유는 비틀림 횟수 35mm 당 2 내지 12개인 것이 타당하다. 이러한 직경, 길이 및 꼬인 상태로 제조될 때, 강섬유의 인장강도가 1300 ~ 3800 MPa로 정해지도록 할 수 있어 섬유보강 초고성능 콘크리트에 있어 그 효과가 충분히 발휘할 수 있도록 함이 바람직하다.

한편 상기 하이브리드 보강섬유는 그 길이가 20 내지 150mm로 한정하는 것이 바람직한 바, 20mm 미만의 경우는 시멘트 페이스트 내에서 강도발현 및 균열제어에 효과를 발현하는 것이 미미하고, 150mm를 초과하는 경우 각각의 섬유 간에 뭉침이 발생하여 분산성이 저하될 수 있으며, 비중의 증가에 의해 분산성이 저하될 수 있기 때문이다.

상기 비틀림 단면의 보강섬유는 도 3에서 보는 바와 같이 단면에 복수의 산이 형성되도록 길이방향으로 복수의 볼록테두리가 형성된 직선형 섬유(100)를 양 단부가 고정되어 회전되도록 하여 비틀림 단면이 형성되도록 함에 특징이 있다.

이는 도 1에서 보는 바와 같이 상기 비틀림 단면의 보강섬유를 제조시에 단면에 복수의 산이 형성되도록 길이방향으로 복수의 볼록테두리가 형성된 직선형 섬유(100)를 사용함으로써 원형단면을 사용하는 경우보다 외주연의 둘레길이가 증가되도록 하여 결국 비틀림 단면을 형성하도록 하는 것이다.

이렇게 비틀림 단면으로 구성하는 것은 증가된 둘레길이만큼 보강섬유와 시멘트 경화체의 부착성능이 향상시키기 위한 것이다. 즉 보강섬유에 있어 형상비에는 영향이 없도록 하면서 시멘트 경화체와의 부착성능을 높이는 기술적 특징이 도입된 것이다.

결국 본 발명의 일 구성으로, 도 1에서 보는 바와 같이 비틀림 단면을 가진 보강섬유는 도 3에서 보는 바와 같이 소정의 길이를 가진 단면에 복수의 산이 형성되도록 길이방향으로 복수의 볼록테두리가 형성된 직선형 강섬유(100)를 양 단부가 고정된 채 서로 반대방향으로 회전시키는 방식으로 강섬유에 비틀림이 발생하도록 하여 시멘트 경화체와 접촉면적을 극대화 할 수 있는 비틀림 단면이 제조되는 것이다.

도 1에서는 상단에 일정한 길이(35mm)에 있어 4회 꼬아진 상태(4 PITCH 상태라한다.)를 보인 것이고, 하단에 일정한 길이(35mm)에 있어 6회 꼬아진 상태(6 PITCH 상태라한다.)를 보인 것이다.

물론, 2회 이상 원하는 횟수만큼 용도 등에 따라 비틀림 단면을 형성하는 것이 가능할 것이다. 단 35mm에서 12회를 초과하여 비틀림 단면을 형성하는 경우에는 과도한 비틀림에 의해 보강섬유 자체의 인장강도가 저하되고, 시멘트 모르타르가 보강섬유의 구석구석까지 충전되기 어려우며, 또한 기포가 발생하기 쉽기 때문에 초고성능 콘크리트에서 제기능을 수행하지 못하는 바, 이와 같이 한정한다. 여기서 형상비가 100 이하로 형성된다고 했을 때 단면치수 및 길이에는 그 최대치가 있으므로 그 최대치(형상비 100)를 기준으로 했을 때 보강섬유의 꼰 횟수는 12회 이하가 바람직함을 알 수 있다.

이렇게 다수 회 비틀림 단면을 형성하도록 강섬유를 꼬게 되면 그 둘레면적은 자연스럽게 더 증가될 수 있도록 하면서 굳지 않은 시멘트 복합체에 있어 균열이 발생할 경우 균열면에 있어 서로 접하는 시멘트 복합체의 가교효과를 통해 종국적으로 섬유보강 초고성능 콘크리트의 보강효과를 증진시킬 수 있게 된다.

특히 본 발명에서는 상기 원형 단면의 보강섬유보다 상기 비틀림 단면의 보강섬유의 길이가 긴 것을 사용하는 것이 바람직하다.

즉 원형 단면의 보강섬유는 단섬유로 사용되고, 비틀림 단면의 보강섬유는 장섬유로 사용됨이 타당하다. 이는 원형 단면의 보강섬유를 단섬유로 사용함으로써 비교적 짧은 길이로 인해 뭉침이 방지되며, 시멘트 페이스트 내에서 상기 비틀림 단면의 보강섬유가 장섬유로 사용됨으로써 부착력 향상에 기해 인성, 휨강도 등을 향상시키는 반면 마이크로 한 균열을 제어할 수 없는 점을 보강함으로써 하이브리드 섬유는 시멘트 페이스트 내에서 다양한 형상, 크기의 균열을 제어하여 내구성을 향상시키게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 하이브리드 보강섬유는 초고성능 강섬유 보강 콘크리트 조성물을 배합시에 전체 콘크리트 100vol%에 대하여 1~5vol% 포함시키는 것이 타당하다. 이는 1vol%미만이면 배합효과가 미미하고, 5vol%를 초과하면 섬유의 뭉침 현상 등으로 오히려 강도가 저하되기 때문이다.

한편 본 발명에서는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 제조방법을 제시하는 바, 시멘트, 반응성 분체, 모래, 충전재, 증점제, 감수제 및 하이브리드 보강섬유를 배합물로 하여 제조된다.

즉, 예컨대 시멘트, 모래, 반응성 분체, 충전재 및 증점제를 미리 골고루 혼합한 프리믹싱(premixing) 형 모르타르 재료에 물과 고성능 감수제로 구성된 배합수를 투입하여 고속믹서기로 혼합한 후, 모르타르와 배합수의 혼합물에 하이브리드 섬유를 투입하여 다시 혼합한 후 일정 기간의 양생 과정을 거쳐 제조된다.

구체적으로 프리믹싱형 모르타르 재료는 건설 현장에서 구성하는 재료의 저장고를 설치하기 위한 장소, 비용의 절감과 계량 오차의 최소화 및 믹싱 시간을 단축시키기 위한 것이다.

예컨대, 시멘트 100중량부를 기준으로 모래 100 ~ 130중량부, 반응성 분체 10 ~ 30중량부, 충전재 10 ~ 30중량부 및 증점제 0.05 ~ 1중량부로 구성되며, 이렇게 구성된 재료를 20 ~ 40rpm 속도로 7 ~ 15분 동안 골고루 혼합하여 제조된다.

이렇게 제조된 프리믹싱형 모르타르 재료의 유동성 및 시공성을 확보하기 위해 물(일반적으로 증류수가 바람직함)과 고형분 30 ~ 40중량%인 폴리칼본산계(Polycarboxylic) 고성능 감수제 또는 나프탈렌계(Naphthalene) 고성능 감수제를 각각 90 ~ 99.5중량%와 0.5 ~ 10중량% 비를 이루도록 배합수를 제조하여, 배합수-결합재(시멘트와 반응성 분체의 합)의 비가 0.25 이하가 되도록 프리믹식형 모르타르와 배합수를 고속 믹서기에서 20 ~ 40rpm 속도로 7 ~ 15분 동안 혼합한다.

이렇게 혼합된 모르타르와 배합수의 혼합물에 하이브리드 보강섬유를 상기 혼합물에 1 ~ 5체적%를 투입하여 30 ~ 50rpm의 속도로 3 ~ 10분 동안 혼합한다.

그리고, 이와 같이 최종 혼합물을 1 ~ 3일 동안의 습윤양생을 실시한 다음, 시멘트의 수화반응과 반응성분체의 포졸란 반응(Pozzolanic reaction)을 활성화시키기 위해 60 ~ 110℃의 고온하에서 증기양생을 2 ~ 4일 동안 실시함으로써 초고성능 콘크리트가 제조된다.

상기 모래는 5mm 이하의 크기를 가진 석영질 모래(SiO2 90중량% 이상)이며, 시멘트 100중량부를 기준으로 약 100 ~ 130중량부가 사용된다. 5mm 이하의 모래를 사용한 이유는 시멘트 복합체의 균질성을 확보하여 그 강도를 향상시키기 위한 것이다.

상기 반응성 분체는 실리카퓸, 고로슬래그, 플라이애쉬 등과 같은 광물질 혼화재이다. 이와 같은 반응성 분체는 시멘트 100중량부를 기준으로 약 10 ~ 30중량부가 사용된다. 반응성 분체는 구형 입자들로 이루어져 있으므로 강섬유 보강 시멘트 복합체(강섬유 보강 콘크리트)의 마찰을 감소시켜 시공성을 향상시키고, 페이스트(paste)의 점성을 증가시킴으로 섬유 분산성을 증가시키고, 또한 포졸란 반응에 의해 강도를 향상시키는 역할을 한다.

일반적으로 반응성 분체는 시멘트의 수화반응 생성물인 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 반응하여 규산칼슘염(3CaO2SiO23H2O)과 알루미산칼슘염(3CaOAl2O3)을 생성하는 포졸란 반응에 의해 장기 강도가 증가시키는 장점이 있으나, 재령 초기에는 반응성 분체를 사용한 만큼 시멘트 사용량이 감소하므로 콘크리트의 초기 강도가 저하되어 시공 기간이 길어지고, 수축이 많이 발생하는 단점이 있다. 이와 같은 반응성 분체의 의한 초기 강도 저하 등의 문제점을 해결하기 위하여, 시멘트의 수화반응과 반응성 분체의 포졸란 반응이 활성화되도록 재령 초기에 60 ~ 120℃의 고온 하에서 증기양생을 실시하게 된다. 이와 같은 기술적 구성에 의하여 시멘트의 수화반응이 빨리 진행될 뿐만 아니라 포졸란 반응에 의해 수산화칼슘이 거의 소비되어 강섬유 보강 시멘트 복합체의 초기 강도 저하를 극복하는 동시에 초강도화를 실현할 수 있게 된다.

충전재는 10㎛ 이하의 입자크기를 가진 석영질 분말(SiO2 95% 이상) 또는 석회석 미분말(CaCO3 75% 이상)을 시멘트 100중량부를 기준으로 10 ~ 30중량부를 사용한다.

이와 같은 충전재를 사용함으로써 시멘트 페이스트와 골재 사이의 계면영역 또는 시멘트 페이스트와 섬유 사이의 계면영역에 충전되는 필러(filler)작용으로 계면영역의 파괴를 방지하여 강섬유 보강 시멘트 복합체의 강도가 향상된다.

증점제는 시멘트 매트릭스에 점성을 부여하기 위한 것으로서, 셀로룰오스(Cellulose) 증점제 또는 아크릴(Acryl) 증점제를 시멘트 100중량부를 기준으로 0.05 ~ 1중량부를 사용한다. 이와 같은 증점제는 강섬유 보강 시멘트 복합체의 섬유 분산성을 향상시키는 역할을 한다.

감수제는 시멘트 매트릭스의 유동성을 확보하기 위해 사용된다. 강섬유 보강 시멘트 복합체에서 시멘트 100중량부를 기준으로 고형분 30 ~ 40중량%인 폴리칼본산계 고성능 감수제 또는 나프탈렌계 고성능 감수제 0.5 ~ 10중량부가 사용된다. 이와 같은 감수제는 강섬유 보강 시멘트 복합체의 시공성 및 섬유 분산성을 향상시키는 역할을 한다.

일반적으로 강섬유 보강 시멘트 복합체에서는 강섬유의 비중과 형상계수(aspect ratio ; 직경와 길이의 비)가 시멘트 매트릭스를 구성하는 재료의 입자와의 차이로 강섬유를 다량으로 사용한 경우에는 섬유 뭉침(fiber ball) 현상이 발생하여 강섬유 보강 시멘트 복합체의 본래 성능을 발휘하지 못하거나 오히려 취성파괴 및 내구성 저하를 일으키는 것으로 알려져 있다.

그러나, 강섬유 보강 시멘트 복합체는 위에서 서술한 증점제 및 감수제 등의 사용에 의해 섬유 분산성을 확보하여 후술하는 바와 같이 섬유 뭉침 현상 없이도 다량의 강섬유를 강섬유 보강 시멘트 복합체에 첨가하여 고인성을 구현할 수 있다.

Claims

보강섬유가 배합된 초고성능 콘크리트 조성물에 있어서,

상기 보강섬유는 강섬유로 구성되되,

원형 단면의 보강섬유와, 양 단부가 고정되어 회전되도록 하여 외부둘레가 길이방향으로 연속하여 꼬아진 형상의 비틀림 단면의 보강섬유가 혼입된 하이브리드 섬유가 배합됨을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 원형 단면의 보강섬유보다 상기 비틀림 단면의 보강섬유의 길이가 긴 것을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 하이브리드 보강섬유는 그 길이가 20 내지 150mm인 것을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 비틀림 단면의 보강섬유는 35mm당 비틀림 횟수 2 내지 12개인 것을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 하이브리드 보강섬유는 그 직경이 0.16 ~ 0.30mm인 것을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 하이브리드 보강섬유는 전체 콘크리트 100vol%에 대하여 1 ~ 5vol%가 배합됨을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 비틀림 단면의 보강섬유는 단면에 복수의 산이 형성되도록 길이방향으로 복수의 볼록테두리가 형성된 직선형 섬유를 양 단부가 고정되어 회전되도록 하여 비틀림 단면이 형성됨을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 조성물.
시멘트 100 중량부를 기준으로 모래 100 내지 130 중량부, 반응성 분체 10 내지 30중량부, 충전재 10 내지 30중량부 및 중점제 0.05 내지 1 중량부를 포함한 모르타르를 제조하는 단계;

물 90중량% 내지 99.5중량%와 감수제 0.5중량% 내지 10중량%로 구성되는 배합수와 상기 모르타르의 결합재(시멘트와 반응성 분체의 합)의 비가 0.2이하가 되도록 하여 상기 배합수와 모르타르를 혼합하는 단계;

상기 배합수와 모르타르의 혼합물에 제 1항 내지 제 7항중 어느 한항의 하이브리드 보강섬유를 혼합하되, 전체 콘크리트 100vol%에 대하여 1 ~ 5vol%를 투입하여 혼합하는 하이브리드 보강섬유를 투입 단계; 및

상기 하이브리드 보강섬유가 투입된 배합수와 모르타르 혼합물에 대해 1일 내지 3일 동안 습윤양생을 실시한 후, 60℃ 내지 110℃의 온도에서 2일 내지 4일 동안 증기양생을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 모르타르 제조단계는 상기 모르타르를 구성하는 혼합물을 20rpm 내지 40rpm의 속도로 7분 내지 15분 동안 혼합하는 단계를 포함하고;

상기 배합수와 모르타르의 혼합 단계는 80rpm 내지 120rpm의 속도로 7분 내지 20분 동안 혼합한 후 다시 40rpm 내지 60rpm 속도로 2분 내지 5분 동안 혼합하는 단계를 포함하며;

상기 하이브리드 보강섬유를 상기 배합수와 모르타르에 혼합하는 단계는 30rpm 내지 50rpm의 속도로 3분 내지 10분 동안 혼합하는 단계;를 포함하는 것임을 특징으로 하는 하이브리드 강섬유를 사용한 초고성능 섬유보강 콘크리트 제조방법.