KR100791360B1 - 하이브리드 섬유보강재 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의보강공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 관한 것으로서, 탄소섬유 또는 아라미드섬유와 유리섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 범위인 제1 보강부가 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 유리섬유로 이루어진 제2 보강부가 상기 제1 보강부에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되어 시트(sheet) 형상으로 제조되는 것을 특징으로 한다. 그리고 제 1보강부만으로 구성된 보강재를 함침제인 엑폭시를 이용해서 바 모양으로 선형하는 것을 포함한다
이에 의하여, 철근보다 가벼운 섬유를 사용하여 경량화를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 두 가지 이상의 섬유를 적절한 비율로 제조함으로써 선형 거동으로 인한 급격한 취성파괴를 방지하여 연성을 증대시킬 수 있다.
Description
도 1은 콘크리트 구조물을 보강하기 위해 종래의 섬유보강재가 결합된 상태를 도시한 사시도이고,
도 2는 콘크리트 구조물을 보강하기 위해 사용된 종래의 철근 및 섬유 보강재의 응력-변형율을 나타낸 그래프이고,
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 시트(sheet) 형상의 하이브리드 섬유보강재를 도시한 평면도이고,
도 4는 도 3의 유리섬유 및 탄소섬유의 응력 및 변형율을 나타낸 표이고,
도 5는 도 3의 하이브리드 섬유보강재를 콘크리트 구조물의 보강부위에 부착시킨 상태를 도시한 사시도이고,
도 6은 탄소섬유와 유리섬유를 다양한 비율로 혼합한 하이브리드 섬유보강재 중 최적의 비율을 정하기 위한 시험체 종류를 나타낸 표이고,
도 7 및 도 8은 도 6의 시험체 중 H-alt.4-2 및 H-alt.5-2의 시험결과를 각각 나타낸 그래프이고,
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 시트 형상의 하이브리드 섬유보강재를 도시한 평면도이고,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 시트 형상의 하이브리드 섬유보강재를 도시한 평면도이고,
도 11은 도 10의 하이브리드 섬유보강재의 응력-변형율을 나타낸 그래프이고,
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 시트 형상의 하이브리드 섬유보강재를 도시한 평면도이고,
도 13은 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 시트 형상의 하이브리드 섬유보강재를 이용하여 콘크리트 구조물을 보강하는 방법을 나타낸 도면이고,
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 바(bar) 형상의 하이브리드 섬유보강재를 도시한 단면도이고,
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 바(bar) 형상의 하이브리드 섬유보강재를 도시한 단면도이고,
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 바(bar) 형상의 하이브리드 섬유보강재를 도시한 단면도이고,
도 17은 본 발명의 제5 실시예 내지 제7 실시예에 따른 바(bar) 형상의 하이브리드 섬유보강재를 콘크리트 구조물에 고정시키는 제1 보강방법을 설명하기 위한 사시도이고,
도 18은 도 17의 제1 보강방법을 단계적으로 나타낸 도면이고,
도 19는 본 발명의 제5 실시예 내지 제7 실시예에 따른 바(bar) 형상의 하이 브리드 섬유보강재를 콘크리트 구조물에 고정시키는 제2 보강방법을 설명하기 위한 사시도이고,
도 20은 도 19의 제2 보강방법을 단계적으로 나타낸 도면이고,
도 21은 본 발명의 제5 실시예 내지 제7 실시예에 따른 바(bar) 형상의 하이브리드 섬유보강재를 콘크리트 구조물에 고정시키는 제3 보강방법을 설명하기 위한 사시도이고,
도 22는 도 21의 제3 보강방법을 단계적으로 나타낸 도면이고,
도 23 및 도 24의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제5 실시예에 따른 바 형상의 하이브리드 섬유보강재를 접착체, 타격식 앵커로 각각 2개소, 3개소에 고정시킨 상태를 나타낸 저면도이고,
도 25는 도 23 및 도 24의 시험에서 사용된 실험체의 일람표이고,
도 26의 (a), (b), (c)는 각각 도 23 내지 도 24의 시험에서 사용된 콘크리트 구조물, 보수 모르타르, 하이브리드 섬유보강재의 압축강도를 나타낸 그래프이고,
도 27은 도 23 및 도 24의 시험결과를 나타낸 표이고,
도 28은 도 27의 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
103 : 콘크리트 구조물
110 ~ 410 : 시트(sheet) 형상의 하이브리드 섬유보강재
111, 211, 311 : 제1 보강부 112 : 제2 보강부
430 : 제3 보강부 440 : 제4 보강부
510 ~ 710 : 바(bar) 형상의 하이브리드 섬유보강재
830 : 앵커
본 발명은, 하이브리드 섬유보강재 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보강공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열화된 콘크리트 구조물의 내하력을 증대시켜 콘크리트 구조물의 성능을 향상시킬 수 있는 하이브리드 섬유보강재 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보강방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트는 시멘트, 굵은골재, 잔골재, 혼화재 등으로 구성되어 있어 다른 건설자재(철근)와 달리 재료의 구성성분이 다양하며, 서로 다른 이질의 물성들이 서로 합쳐서 이루어져 있다. 그러므로 콘크리트의 품질은 구성재료의 품질과 밀접한 관계가 있으며, 배합비, 타설방법, 양생법에 따라 달라지게 된다.
품질이 좋은 콘크리트는 경제적이고, 반영구적이기 때문에 오래 전부터 건축 및 토목재료에 사용되고 있다. 그러나, 품질이 낮은 콘크리트를 생산하여 사용하거나, 외부의 열악한 환경에 콘크리트 구조물이 노출되었을 경우에는 콘크리트는 급속하게 파손된다.
한편, 최근 콘크리트구조물의 형태가 다양화되고 복잡해짐에 따라, 원래의 설계 하중보다 많은 하중이 가해지는 경우가 발생하게 되어 콘크리트 구조물의 강 도를 향상시켜야 하는 경우가 종종 발생하는데, 특히 교량의 경우에는 차량이 대형화되면서 중차량에 견딜 수 있는 구조물이 요구됨으로써 성능 개선의 필요성이 절실한 형편이다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 과거에는 주로 철판을 이용한 보강공법을 많이 사용하였으나, 철판의 무게로 인해서 콘크리트 구조물의 자중이 증가하고, 시간이 지남에 따라 부식이 발행하여 미관상 보기에 좋지 않고, 환경오염의 원인이 되었었다.
따라서, 최근 상기 문제점을 해결하기 위해, 철근에 비해 무게가 가볍고, 부식의 위험이 없는 섬유시트(유리섬유, 아라미드섬유, 탄소섬유 등)를 이용한 보강공법이 많이 적용되고 있다.
즉, 도 1에 따르면, 단일의 섬유(유리섬유, 아라미드섬유, 탄소섬유 등 중 어느 하나)로 이루어진 섬유시트 보강재(10)를 콘크리트 구조물(3)의 보강부위에 접착제(5) 등을 이용하여 부착시키고 있다.
그러나, 종래의 섬유시트 보강재(10)는 철근과 다르게, 도 2에 도시된 바와 같이, 선형으로 거동하며, 변형율이 극히 제한적이어서 취성파괴를 하게 된다. 이러한 재료의 특성으로 인해, 콘크리트 구조물(3)에 하중이 과다하게 작용할 경우 급속하게 파손되어 콘크리트 구조물(3)의 안정성이 급격히 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 철근보다 가벼운 섬유를 사용하여 경량화를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 두 가지 이상의 섬유를 적절한 비율로 제조함으로써 선형 거동으로 인한 급격한 취성파괴를 방지하여 연성을 증대시킬 수 있는 하이브리드 섬유보강재 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보강공법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서, 탄소섬유 또는 아라미드섬유와 유리섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 범위인 제1 보강부가 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 유리섬유로 이루어진 제2 보강부가 상기 제1 보강부에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되어 시트(sheet) 형상으로 제조되는 것에 의해 달성된다. 여기서, 상기 탄소섬유와 상기 유리섬유의 체적비는 1 : 9 인 것이 보다 바람직하다. 그리고, 상기 제2 보강부와 대향하는 상기 제1 보강부의 일측면 상에 직조되며, 상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부의 +45도, -45도의 방향으로 각각 배열된 제3 보강부 및 제4 보강부를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, 제3 보강부 및 상기 제4 보강부는 유리섬유로 이루어진다.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서, 탄소섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 1 ~ 3인 제1 보강부가 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 유리섬유로 이루어진 제2 보강부가 상기 제1 보강부에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되어 시트(sheet) 형상으로 제조되는 것에 의해 달성된다. 여기서, 상기 제2 보강부와 대향하는 상기 제1 보강부의 일측면 상에 직조되며, 상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부의 +45도, -45도의 방향으로 각각 배열된 제3 보강부 및 제4 보강부를 포함하는 것이 바람직하고, 제3 보강부 및 상기 제4 보강부는 유리섬유로 이루어진다.
그리고, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서, 탄소섬유와 유리섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 : 1~ 3인 제1 보강부가 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 유리섬유로 이루어진 제2 보강부가 상기 제1 보강부에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되어 시트(sheet) 형상으로 제조되는 것에 의해 달성된다. 여기서, 상기 제2 보강부와 대향하는 상기 제1 보강부의 일측면 상에 직조되며, 상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부의 +45도, -45도의 방향으로 각각 배열된 제3 보강부 및 제4 보강부를 포함하며, 상기 제3 보강부 및 상기 제4 보강부는 유리섬유로 이루어진 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서, 탄소섬유 또는 아라미드섬유와 유리섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 범위로 마련되고, 상기 탄소섬유 또는 상기 아라미드섬유는 중앙부에 배치된 상기 유리섬유의 양측에 마련되며, 상기 섬유들의 체적의 1 배인 에폭시가 상기 섬유들에 함침되어 바(bar) 형상으로 제작되는 것에 의해 달성된다. 여기서, 길이 방향을 따라 판면에 2 ~ 5mm 간격으로 소정 깊이의 홈이 형성되어 보수 모르타르 충진시 홈으로 보수 모르타르가 충진되어 콘크리트 구조물과의 결합력을 높여주는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서, 탄소섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 1 ~ 3 범위로 마련되고, 상기 섬유들의 체적의 1 배인 에폭시가 상기 섬유들에 함침되어 바(bar) 형상으로 제작되는 것에 의해 달성된다. 여기서, 길이 방향을 따라 판면에 2 ~ 5mm 간격으로 소정 깊이의 홈이 형성되어 보수 모르타르 충진시 홈으로 보수 모르타르가 충진되어 콘크리트 구조물과의 결합력을 높여주는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서, 탄소섬유와 유리섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 : 1~ 3 범위로 마련되고, 상기 탄소섬유는 상기 유리섬유 및 상기 아라미드섬유의 양측에 마련되며, 상기 섬유들의 체적의 1 배인 에폭시가 상기 섬유들에 함침되어 바(bar) 형상으로 제작되는 것에 의해 달성된다. 여기서, 길이 방향을 따라 판면에 2 ~ 5mm 간격으로 소정 깊이의 홈이 형성되어 보수 모르타르 충진시 홈으로 보수 모르타르가 충진되어 콘크리트 구조물과의 결합력을 높여주는 것이 바람직하다.
상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따라, 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와; 시트(sheet) 형상으로 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 마련하는 단계와; 소정량의 에폭시를 매개로 상기 하이브리드 섬유보강재를 치핑된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 접착하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다. 이 때, 상기 에폭시의 체적은 상기 하이브리드 섬유보강재의 체적의 1 ~ 2배인 것인 바람직하다.
상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따라, 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와; 바(bar) 형상으로 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 복수개 마련하는 단계와; 드릴을 이용하여 상기 하이브리드 섬유보강재에 앵커홀을 형성하는 단계와; 상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 일축방향으로 배치하는 단계와; 타격식 공구를 이용하여 앵커를 상기 앵커홀에 타격하여 상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 고정시키는 단계와; 상기 하이브리드 섬유보강재가 고정된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하는 단계에 의해 달성된다.
상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따라, 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와; 바(bar) 형상으로 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 복수개 마련하는 단계와; 상기 하이브리드 섬유보강재가 서로 직교하여 격자형이 되도록 만든 후 드릴을 이용하여 겹치는 부위에 앵커홀을 형성하는 단계와; 타격식 공구를 이용하여 앵커를 상기 앵커홀에 타격하여 격자형의 상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 고정시키는 단계와; 상기 하이브리드 섬유보강재가 고정된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하는 단계에 의해 달성된다.
상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따라, 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와; 바(bar) 형상으로 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상 기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 복수개 마련하는 단계와; 상기 하이브리드 섬유보강재가 서로 직교하여 격자형이 되도록 겹치는 부위를 에폭시로 접착하고, 드릴을 이용하여 상기 콘크리트 구조물과 접촉되는 상기 하이브리드 섬유보강재에 앵커홀을 형성하는 단계와; 타격식 공구를 이용하여 앵커를 상기 앵커홀에 타격하여 격자형의 상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 고정시키는 단계와; 상기 하이브리드 섬유보강재가 고정된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하는 단계에 의해 달성된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하겠다.
본 발명에 따른 하이브리드 섬유보강재는 크게 두 가지 타입으로 제작될 수 있는데, 하나는 도 3 내지 도 13을 걸쳐 설명되는 시트(sheet) 형상(제1 실시예 ~ 제4 실시예)으로 제작되는 방식과, 도 14 내지 도 28을 걸쳐 설명되는 바(bar) 형상(제5 실시예 ~ 제7 실시예)으로 제작되는 방식이다. 또한, 상기 하이브리드 섬유보강재를 이용한 콘크리트 구조물의 보강공법 역시 시트 형상 또는 바 형상에 따른 특성에 맞게 이루어진다.
(1) 먼저, 시트(sheet) 형상의 하이브리드 섬유보강재와 이를 이용해서 콘크리트 구조물을 보강하는 방법을 설명하기로 하겠다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 섬유보강재(110)는 서로 직교하는 제1 보강부(111) 및 제2 보강부(112)로 이루어져 2축으로 마련된다.
제1 보강부(111)는 탄소섬유(111a)와 유리섬유(111b)가 폭방향을 따라 일렬로 직조되는데, 이 때 탄소섬유(111a)와 유리섬유(111b)의 체적비는 1 : 5 ~ 10이다. 이 때, 제1 보강부(111)는 실과 같은 연결체(113)에 의해 서로 연결되어 있다. 제1 실시예에서는, 제1 보강부(111)가 탄소섬유(111a) 및 유리섬유(111b)로 구성된 경우만을 도시하였으나, 제1 보강부(111)가 탄소섬유 및 아라미드섬유로 구성되고 이에 대한 체적비는 유리섬유가 적용된 것과 같은 비율인 1 : 5 ~ 10으로 이루어질 수도 있다.
제2 보강부(112)는 제1 보강부(111)에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되는데, 제2 보강부(112)는 제1 보강부(111)를 연결하는 기능을 할 뿐만 아니라, 제1 보강부(111)와 더불어 연성을 확보할 수 있는 기능을 한다. 이 때, 제2 보강부(112)는 저렴한 유리섬유로 이루어져 있다.
상기 제1 보강부(111) 및 제2 보강부(112)에서 사용된 탄소섬유(111a)와 유리섬유(111b)의 물성치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 유리섬유(111b)의 응력(인장강도)이 대략 792MPa이고 변형율이 1.76%이며, 탄소섬유(111a)의 응력(인장강도)이 1,283MPa이고 변형율이 1.13% 정도 된다.
이러한 물성치를 가지는 탄소섬유(111a)와 유리섬유(111b)가 최대의 연성율을 가지는 상기 최적 비율인 1 : 5 ~ 10을 도출하기 위해, 도 6과 같은 여러 시험체를 만들어 도 5와 같이 콘크리트 구조물(103)에 부착하여 휨 하중 시험을 하였 다. 이 때, 콘크리트 구조물(103)인 보는 대략 폭 90mm, 높이 100mm, 길이 800mm 정도인 것을 사용하였다. 휨 시험 결과, 도 6에 따르면 단일 섬유(탄소섬유(C) 또는 유리섬유(G)만으로 구성된 시험체에 비해 하이브리드 섬유(탄소섬유(C) + 유리섬유(G))의 최대하중(Pmax)이 훨씬 높았으며, 대략 탄소섬유(111a)와 유리섬유(111b)의 체적비가 1 : 5 ~ 10일 때 도 7 및 도 8과 같이 연성효과가 좋아지는 것을 알 수 있었다. 이 때, 도 7은 시험체 중 H-alt.4-2의 경우를 나타낸 것이고, 도 8은 시험체 중 H-alt.5-2의 경우를 나타낸 것으로서, H-alt.4-2 보다 H-alt.5-2일 때 연성 효과가 더 좋음을 알 수 있다. 즉, 도 7에서는 8.5kN 하중에서 유리섬유(111b)에 의한 변형율이 최대 1.35%인데, 도 8에서는 8.5kN 하중에서 유리섬유(111b)에 의한 변형율이 최대 1.4%까지 높아졌으므로, H-alt.5-2의 탄소섬유(C)와 유리섬유(G)의 체적비인 1 : 9가 높은 연성을 확보하는데 있어서 보다 바람직할 것이다.
상기 시험 결과, 단일섬유로 이루어져 취성파괴가 되었던 종래와 달리, 본 발명의 경우에는 서로 다른 응력(인장강도)을 가지는 탄소섬유(111a)와 유리섬유(111b)가 혼합되어 강성이 높은 탄소섬유(111a)가 인장에 저항하여 일정한 변형율에서 먼저 파단되고 이후에 유리섬유(111b)가 탄소섬유(111a) 대신 인장에 저항하면서 높은 연성을 확보하게 된다. 즉, 본 발명에 따른 하이브리드 섬유보강재(110)가 철근과 같은 유사한 연성 거동을 함으로써, 고강도 + 중간연성의 특성을 확보하여 벽체, 슬래브 등 넓은 면적의 콘크리트 구조물(103)을 보강하여 안전성을 확보할 수 있다. 따라서, 철근에 비해 가벼워 경량화를 도모할 수 있고, 철근과 유 사한 연성 거동을 통해 내진보강 등 높은 연성이 요구되는 콘크리트 구조물(103)에 적용 가능하다.
한편, 제1 실시예의 하이브리드 섬유보강재(110)는 제1 보강부(111) 및 제2 보강부(112)가 서로 직교하여 2축으로 마련되어 있으나, 도 12에 도시된 제4 실시예와 같이 제1 보강부(111) 및 제2 보강부(112)의 +45도, -45도 방향으로 각각 제3 보강부(도 12의 430 참조) 및 제4 보강부(도 12의 440 참조)가 더 마련되어 전단력을 보강하는 것이 바람직하다.
상기 기술한 바와 같이 제1 실시예에서는 하이브리드 섬유보강재(110)가 탄소섬유(111a)와 유리섬유(111b)로 이루어져 있으나, 제2 실시예 내지 제4 실시예와 같이 다양하게 구성될 수도 있음은 물론이다.
제2 실시예에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 하이브리드 섬유보강재(210)의 제1 보강부(211)가 탄소섬유(211a)와 아라미드섬유(211c)로 이루어지고 제2 보강부(112)가 유리섬유로 이루어질 수도 있다. 제2 실시예에서는 탄소섬유(211a)와 아라미드섬유(211c)의 체적비가 1 : 1 ~ 3 로 구성되어 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 제2 보강부(112)가 제1 보강부(211)와 직교하도록 마련되어 제1 보강부(211)를 연결하여 제1 보강부(211)와 함께 연성 효과를 향상시키는 기능을 한다. 이 때, 제1 보강부(211) 및 제2 보강부(112)의 +45도, -45도 방향으로 각각 제3 보강부(도 12의 430 참조) 및 제4 보강부(도 12의 440 참조)가 더 마련되어 전단력을 보강하는 것이 바람직하다.
제3 실시예에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 하이브리드 섬유보강재(310) 의 제1 보강부(311)가 탄소섬유(311a), 유리섬유(311b), 아라미드섬유(311c)로 직조되고, 제2 보강부(112)가 유리섬유로 마련되어 제1 보강부(311)와 직교함으로써 제1 보강부(311)를 연결하고 있다. 여기서, 제1 보강부(311)인 탄소섬유(311a), 유리섬유(311b), 아라미드섬유(311c)의 체적비는 1 : 5 ~ 10 : 1~ 3 로 이루어진다. 이와 같이, 제1 보강부(311)가 세 개의 섬유로 구성되면, 도 11에 도시된 바와 같이 탄소섬유(311a)와 아라미드섬유(311c)와 유리섬유(311b)가 순차적으로 파단되는 고강도 + 고연성 거동을 이룸으로써, 내진 보강 등 높은 연성을 요구되는 구조물에 보다 적합할 것이다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 제4 실시예의 하이브리드 섬유보강재(110)는 제1 보강부(111) 및 제2 보강부(112)의 +45도, -45도 방향으로 각각 제3 보강부(430) 및 제4 보강부(440)를 추가 배치하여 전단 방향으로서의 연성을 확보하여 콘크리트 구조물(103)을 보강할 수 있다.
상기 기술한 제1 실시예 내지 제4 실시예의 시트 형상의 하이브리드 보강재(110 ~ 410)를 이용하여 콘크리트 구조물(103)을 보강하는 방법에 대해 도 13을 참조하여 간단히 설명하겠다.
먼저, 콘크리트 구조물(103)의 보강부위를 그라인더를 이용하여 치핑(chipping)한다(S1). 이 단계는 하이브리드 섬유보강재(110 ~ 410)가 콘크리트 구조물(103)에 접착이 잘 되기 위한 것으로서, 보강부위를 물 등으로 세척하여 표면을 매끄럽게 하는 작업을 더 추가할 수도 있음은 물론이다.
다음, 시트 형상의 상기 하이브리드 섬유보강재(110 ~ 410)를 콘크리트 구조 물(103)의 보강부위 면적에 맞게 절단한다(S2).
마지막으로, 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 에폭시(미도시)를 바른 후, 상기 하이브리드 섬유보강재(110 ~ 410)를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 맞추어 접착시켜 보강을 완료한다(S3). 여기서, 사용된 에폭시의 최적의 체적은 하이브리드 섬유보강재(110 ~ 410) 체적의 1 ~ 2배이면 충분하다. 이 후, 탑 코팅제 등을 소정 두께로 도포할 수도 있으며, 보강이나 미관상 필요한 단계가 더 추가될 수도 있음은 물론이다.
(2) 이하, 바(bar) 형상의 하이브리드 섬유보강재와 이를 이용해서 콘크리트 구조물(103)을 보강하는 방법을 설명하기로 하겠다.
도 14 내지 도 16에 도시된 하이브리드 섬유보강재(510 ~ 710)는 두 가지 이상의 섬유의 조합으로 이루어진 하이브리드 섬유보강재(510 ~ 710)의 단면을 도시한 것이다.
도 14에 도시된 제5 실시예의 하이브리드 섬유보강재(510)는 탄소섬유(511)와 유리섬유(512)의 체적비가 1 : 5 ~ 10으로 마련되어 제작되는데, 여기에는 상기 섬유들을 결속시키기 위해 에폭시(미도시)가 함침되어 제작된다. 바 형상의 하이브리드 섬유보강재(510)는 상기 섬유들(511, 512)과 에폭시의 체적비가 1 : 1로 이루어지며, 폭 10 ~ 100mm, 높이 1 ~ 10mm로 제작된다.
탄소섬유(511)는 중앙부에 배치된 유리섬유(512)의 양측에 마련되는데, 그 이유는 중앙부에 저렴한 유리섬유(512)를 다수개 적용하고 양측에 탄소섬유(511)를 적용함으로써 보다 저렴한 원가로 제품을 생산할 수 있게 된다. 한편, 일반적으로 앵커(830, 도 17 참조) 설치부위가 제5 실시예의 하이브리드 섬유보강재(510)의 중앙부가 되므로, 중앙부에 저렴한 유리섬유(512)를 사용함으로써 하이브리드 섬유보강재(510)의 경제성을 최대화할 수 있게 된다.
이 때, 하이브리드 섬유보강재(510)의 일측 판면에는 2 ~ 5mm 간격으로 대략 0.2 ~ 2mm의 홈(510a)이 길이 방향을 따라 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이에, 하이브리드 섬유보강재(510)를 콘크리트 구조물(103)에 앵커(830)를 이용하여 고정시킨 후, 보수 모르타르(미도시)로 콘크리트 구조물(103)과 하이브리드 섬유보강재(110)를 재고정할 때, 홈(510a)으로 보수 모르타르가 충진됨으로써 콘크리트 구조물(103)과 하이브리드 섬유보강재(110)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
여기서, 유리섬유 대신 아라미드섬유로 대신하여 제작될 수도 있는데, 이 경우에도 탄소섬유와 아라미드섬유의 체적비는 1 : 1 ~ 3 범위로 마련될 뿐만 아니라 함침되는 에폭시의 체적비도 제5 실시예와 동일하며 다른 구성 또한 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하겠다.
한편, 도 15에 도시된 제6 실시예의 하이브리드 섬유보강재(610)는 탄소섬유(611)와 아라미드섬유(613)의 체적비가 1 : 1 ~ 3 로 마련되어 제작되는데, 여기에는 상기 섬유들(611, 613)을 결속시키기 위해 에폭시(미도시)가 함침되어 제작된다. 이 때, 상기 섬유들(611, 613)과 에폭시의 체적비는 제5 실시예와 마찬가지로 1 : 1로 이루어지며, 폭 10 ~ 100mm, 높이 1 ~ 10mm로 제작된다.
그리고, 제6 실시예의 하이브리드 섬유보강재(610)의 일측 판면에는 2 ~ 5mm 간격으로 대략 0.2 ~ 2mm의 홈(610a)이 길이 방향을 따라 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이에, 하이브리드 섬유보강재(110)를 콘크리트 구조물(103)에 앵커(830)를 이용하여 고정시킨 후, 보수 모르타르로 콘크리트 구조물(103)과 하이브리드 섬유보강재(110)를 재고정할 때, 홈(610a)으로 보수 모르타르가 충진됨으로써 콘크리트 구조물(103)과 하이브리드 섬유보강재(610)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
도 16은 제7 실시예의 하이브리드 섬유보강재(710)의 단면을 나타낸 것으로서, 2개의 섬유로 구성된 제5 실시예 및 제6 실시예의 하이브리드 섬유보강재(510, 610)와는 달리 3개의 섬유 즉, 탄소섬유(711), 아라미드섬유(713), 유리섬유(712)로 구성된 점에서 차이가 있다.
제7 실시예의 하이브리드 섬유보강재(710)에서, 탄소섬유(711)와 유리섬유(712)와 아라미드섬유(713)의 체적비가 1 : 5 ~ 10 : 1~ 3 로 마련되고, 여기에는 상기 섬유들(711, 712, 713)을 결속시키기 위해 에폭시(미도시)가 함침되어 제작된다. 제7 실시예의 하이브리드 섬유보강재(710)는 상기 섬유들(711, 712, 713)과 에폭시의 체적비가 1 : 1로 이루어지며, 폭 10 ~ 100mm, 높이 1 ~ 10mm로 제작된다.
제7실시예에서의 하이브리드 섬유보강재(710)에서, 탄소섬유(711)는 양측에 마련되고, 아라미드섬유(713) 및 유리섬유(712)가 탄소섬유(711)의 내측으로 배열되는 구조로 이루어져 있으나, 상기 섬유들(711, 712, 713)의 배열은 이에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수도 있다. 그러나, 일반적으로 앵커홀(800a ~ 800c)이 형성되는 위치를 감안하여 유리섬유(713)에 앵커홀(800a ~ 800c)이 형성될 수 있도 록 상기 섬유들(711, 712, 713)을 배치 제작함으로써, 탄소섬유(711) 및 아라미드섬유(713)에 비해 상대적으로 저렴한 유리섬유(712)가 앵커홀(800a ~ 800c) 형성시 손실되게 하여 경제성을 확보하는 것이 좋다.
그리고, 제7 실시예의 하이브리드 섬유보강재(710)의 일측 판면에는 제5 실시예 및 제6 실시예와 마찬가지로, 2 ~ 5mm 간격으로 대략 0.2 ~ 2mm의 홈(710a)이 길이 방향을 따라 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이에, 하이브리드 섬유보강재(710)를 콘크리트 구조물(103)에 앵커(830)를 이용하여 고정시킨 후, 보수 모르타르로 콘크리트 구조물(103)과 하이브리드 섬유보강재(710)를 재고정할 때, 홈(710a)으로 보수 모르타르가 충진됨으로써 콘크리트 구조물(103)과 하이브리드 섬유보강재(710)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
이하, 상기 제5 실시예 내지 제7 실시예의 바 형상의 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)(510', 610', 710')(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')를 이용하여 콘크리트 구조물(103)을 보강하기 위한 3가지 방법에 대해 간단히 설명하기로 하겠다. 여기서, 프라임(')은 (510, 610, 710)와 같은 원리로 제작된 동일한 섬유보강재로서, 각 보강공법 설명시 편의를 위해 사용하였다.
도 17 및 도 18은 제1 보강공법을 나타낸 도면이다.
먼저, 콘크리트 구조물(103)의 보강부위를 그라인더를 이용하여 치핑(chipping)을 한다(S11). 이 단계는 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)가 콘크리트 구조물(103)에 고정이 잘 되기 위한 것으로서, 보강부위를 물 등으로 세척하여 표면을 매끄럽게 하는 작업을 더 추가할 수도 있음은 물론이다.
다음, 복수개의 상기 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위 면적에 맞게 절단한 후(S12), 앵커(830)가 필요한 부위에 드릴을 이용하여 앵커홀(800a)을 형성한다(S13).
그 후, 앵커홀(800a)이 형성된 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)를 일축방향으로 배치하여 콘크리트 구조물(103)에 접촉시킨 후(S14), 타격식 공구(850)를 이용하여 앵커(830)를 앵커홀(800a)에 타격하여 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 고정시킨다(S15).
마지막으로, 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)가 콘크리트 구조물(103)에 충분히 고정되어 결합될 수 있도록 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하여 보강을 완료한다(S16). 이 때, 보수 모르타르는 폴리머 모르타르를 이용하는데, 이 후 탑 코팅제 등을 소정 두께로 도포할 수도 있으며, 보강이나 미관상 필요한 단계가 더 추가될 수도 있음은 물론이다.
도 19 및 도 20은 제2 보강공법을 나타낸 도면이다.
제2 보강공법은 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)를 콘크리트 구조물(103)에 일축방향으로 고정시켰던 제1 보강공법과는 달리 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)(510', 610', 710')를 콘크리트 구조물(103)에 서로 직교시켜 이축방향으로 고정시키는 점에서 차이가 있다.
먼저, 콘크리트 구조물(103)의 보강부위를 그라인더를 이용하여 치핑(chipping)을 한다(S21). 이 단계는 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)(510', 610', 710')가 콘크리트 구조물(103)에 고정이 잘 되기 위한 것으로서, 보강부위를 물 등으로 세척하여 표면을 매끄럽게 하는 작업을 더 추가할 수도 있음은 물론이다.
다음, 바 형상의 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)(510', 610', 710')를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위 면적에 맞게 절단하는데, 이 때 격자형이 되도록 준비한다(S22).
그 후, 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)(510', 610', 710')가 서로 직교하도록 겹친 후, 드릴을 이용하여 겹치는 부위에 앵커홀(800b)을 형성한다(S23). 이에, 타격식 공구(850)를 이용하여 앵커(830)를 앵커홀(800b)에 타격함으로써, 격자형으로 만들어진 하이브리드 섬유보강재(110)를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 고정시킨다(S24).
마지막으로, 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)(510', 610', 710')가 콘크리트 구조물(103)에 충분히 고정되어 결합될 수 있도록 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하여 보강을 완료한다(S25). 이 후, 탑 코팅제 등을 소정 두께로 도포할 수도 있으며, 보강이나 미관상 필요한 단계가 더 추가될 수도 있음은 물론이다.
도 21 및 도 22는 제3 보강공법을 나타낸 도면이다.
제3 보강공법은 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')를 격자형으로 만들어서 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 고정시키는 점에서는 제2 보강공법과 동일하나, 제2 보강공법에서는 격자형의 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')가 콘크리트 구조 물(103)에 앵커(830)로 고정될 때 앵커(830)에 의해 결합되나, 제3 보강공법에서는 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')를 격자형으로 만들 때 에폭시로 미리 접착시킨 다음, 콘크리트 구조물(103)과 접촉되는 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 고정시키는 점에서 차이가 있다.
먼저, 콘크리트 구조물(103)의 보강부위를 그라인더를 이용하여 치핑(chipping)을 한다(S31). 이 단계는 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')가 콘크리트 구조물(103)에 고정이 잘 되기 위한 것으로서, 보강부위를 물 등으로 세척하여 표면을 매끄럽게 하는 작업을 더 추가할 수도 있음은 물론이다.
다음, 복수의 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위 면적에 맞게 절단하여 준비한다(S32).
그 후, 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')가 서로 직교하여 격자형이 되도록 겹치는 부위를 에폭시(미도시)로 접착한 후, 드릴을 이용하여 콘크리트 구조물(103)과 접촉되는 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')에 앵커홀(800c)을 형성한다(S33).
그리고, 타격식 공구(850)를 이용하여 앵커(830)를 앵커홀(800c)에 타격하여 격자형의 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')를 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 고정시킨다(S34).
마지막으로, 하이브리드 섬유보강재(510'', 610'', 710'')(510''', 610''', 710''')가 콘크리트 구조물(103)에 충분히 고정되어 결합될 수 있도록 콘크리트 구조물(103)의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하여 보강을 완료한다(S35). 이 후, 탑 코팅제 등을 소정 두께로 도포할 수도 있으며, 보강이나 미관상 필요한 단계가 더 추가될 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명의 특징 중의 하나는 연성 효과가 좋은 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)를 적용하여 접착제나 클립 및 볼트 방식이 아닌 앵커(830)를 이용하여 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)를 고정함으로써, 접착제 이용시 접착력 저하로 인한 문제점이나 클립 및 볼트 이용시 클립을 콘크리트 구조물(103)에 볼트로 고정시키기 위해 콘크리트 구조물(103)에 많은 홀을 뚫어야 하므로 콘크리트 구조물(103)의 강도가 저하되는 문제점 등을 해결할 수 있는 점에 있다.
이하, 상기 바 형상의 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)를 격자형태로 만들어 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이 접착제(미도시), 앵커(830)로 콘크리트 구조물(103)에 2개소 또는 3개소 각각 고정시켜 P방향으로의 응력-변형율 시험을 실시하여 본 발명에 의한 앵커(830) 고정방식의 유용성을 알아보고자 한다.
도 23의 (a) 및 (b)는 하이브리드 섬유보강재(실험체 C2, C3, 도 25 참조)를 격자형으로 접착제로 고정한 후 콘크리트 구조물(103)에 접착제로 각각 2개소 및 3개소에 고정한 상태를 도시한 것이고, 도 24의 (a) 및 (b)는 제2 보강공법을 적용하여 하이브리드 섬유보강재(실험체 H2, H3, 도 25 참조)가 겹치는 부위에 앵커(830)로 고정시킨 상태를 도시한 것이다. 하중(응력)에 따른 변형율을 시험하기 위해, 도 23 및 도 24와 같은 실험체를 콘크리트 구조물(103)에 고정시킨 후, 보수 모르타르(폴리머 모르타르를 사용)를 보강부위에 충진한 후, P 방향으로 각각 인장 시험을 실시하였다.
실험체의 자세한 일람표는 도 25에 도시된 바와 같고, 시험시 사용된 콘크리트 구조물(103), 보수 모르타르(미도시), 그리드(섬유보강재(510, 610, 710)) 강도에 대한 각 시험결과는 도 26에 도시된 바와 같다. 즉, 콘크리트 구조물(103)의 압축강도가 18.4MPa, 보수 모르타르 압축강도가 51.6MPa, 그리드의 인장강도가 1975MPa인 것을 사용하여 시험을 실시하였다.
그 결과, 도 27과 같은 결과가 도출되었는데, 도 27에 따르면 고정방식(접착제, 앵커)에 무관하게 고정 개수가 많으면 그에 비례하여 실험체의 미끄러짐 변형시 인장응력(또는 최대강도)이 증가함을 확인할 수 있었다.
또한, 도 28에 따르면, 인장응력에 따른 증감비율은 각 고정방식(접착제, 앵커)에서 고정 개수가 많을 때 증감비율이 대체로 높게 나타났으며, 증감비율이 타격식 앵커 방식이 접착제보다 더 높은 것으로 나타났다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 다단의 취성파괴를 거동을 이루어 연성이 좋은 하이브리드 섬유보강재(510, 610, 710)와, 이를 적용하여 타격식 앵커 보강방법으로 콘크리트 구조물(103)을 보강함으로써 최대한 연성을 확보할 수 있으므로 콘크리트 구조물(103)의 안전성을 최대한 도모할 수 있다.
전술한 실시예 중 시트 형상의 하이브리드 섬유보강재에서 표시된 치수는 이에 한정되지 않고 필요에 따라 변화될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예는 본 발명의 청구범위에 속한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 철근보다 가벼운 섬유를 사용하여 경량화를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 두 가지 이상의 섬유를 적절한 비율로 제조함으로써 선형 거동으로 인한 급격한 취성파괴를 방지하여 연성을 증대시킬 수 있는 하이브리드 섬유보강재 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보강공법이 제공된다.
Claims (15)
- 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서,탄소섬유 또는 아라미드섬유와 유리섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 범위인 제1 보강부가 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 유리섬유로 이루어진 제2 보강부가 상기 제1 보강부에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되어 시트(sheet) 형상으로 제조되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서,탄소섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 1 ~ 3 범위인 제1 보강부가 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 유리섬유로 이루어진 제2 보강부가 상기 제1 보강부에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되어 시트(sheet) 형상으로 제조되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서,탄소섬유와 유리섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 : 1 ~ 3 범위인 제1 보강부가 폭 방향을 따라 일렬로 직조되고, 유리섬유로 이루어진 제2 보강 부가 상기 제1 보강부에 대해 직교하는 방향으로 일렬로 직조되어 시트(sheet) 형상으로 제조되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제2 보강부와 대향하는 상기 제1 보강부의 일측면 상에 직조되며, 상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부의 +45도, -45도의 방향으로 각각 배열된 제3 보강부 및 제4 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 제4항에 있어서,상기 제3 보강부 및 상기 제4 보강부는 유리섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 제1항에 있어서,상기 탄소섬유와 상기 유리섬유의 체적비는 1 : 9 인 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서,탄소섬유 또는 아라미드섬유와 유리섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 범위로 마련되고, 상기 탄소섬유 또는 상기 아라미드섬유는 중앙부에 배치된 상기 유리섬유의 양측에 마련되며,상기 섬유들의 체적의 1 배인 에폭시가 상기 섬유들에 함침되어 바(bar) 형상으로 제작되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서,탄소섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 1 ~ 3 범위로 마련되고, 상기 섬유들의 체적의 1 배인 에폭시가 상기 섬유들에 함침되어 바(bar) 형상으로 제작되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 콘크리트 구조물에 마련되어 콘크리트 구조물을 보강하는 하이브리드 섬유보강재에 있어서,탄소섬유와 유리섬유와 아라미드섬유의 체적비가 1 : 5 ~ 10 : 1 ~ 3 범위로 마련되고, 상기 탄소섬유는 상기 유리섬유 및 상기 아라미드섬유의 양측에 마련되며, 상기 섬유들의 체적의 1배인 에폭시가 상기 섬유들에 함침되어 바(bar) 형상으로 제작되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,길이 방향을 따라 판면에 2 ~ 5mm 간격으로 소정 깊이의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 섬유보강재.
- 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와;제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 의해 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 마련하는 단계와;소정량의 에폭시를 매개로 상기 하이브리드 섬유보강재를 치핑된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보강공법.
- 제11항에 있어서,상기 에폭시의 체적은 상기 하이브리드 섬유보강재의 체적의 1 ~ 2배인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보강공법.
- 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와;제10항에 의해 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 복수개 마련하는 단계와;드릴을 이용하여 상기 하이브리드 섬유보강재에 앵커홀을 형성하는 단계와;상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 일축방향으로 배치하는 단계와;타격식 공구를 이용하여 앵커를 상기 앵커홀에 타격하여 상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 고정시키는 단계와;상기 하이브리드 섬유보강재가 고정된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보강공법.
- 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와;제10항에 의해 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 복수개 마련하는 단계와;상기 하이브리드 섬유보강재가 서로 직교하여 격자형이 되도록 만든 후 드릴을 이용하여 겹치는 부위에 앵커홀을 형성하는 단계와;타격식 공구를 이용하여 앵커를 상기 앵커홀에 타격하여 격자형의 상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 고정시키는 단계와;상기 하이브리드 섬유보강재가 고정된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보강공법.
- 콘크리트 구조물의 보강부위를 치핑(chipping)하는 단계와;제10항에 의해 제조된 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위 면적에 맞게 복수개 마련하는 단계와;상기 하이브리드 섬유보강재가 서로 직교하여 격자형이 되도록 겹치는 부위를 에폭시로 접착하고, 드릴을 이용하여 상기 콘크리트 구조물과 접촉되는 상기 하 이브리드 섬유보강재에 앵커홀을 형성하는 단계와;타격식 공구를 이용하여 앵커를 상기 앵커홀에 타격하여 격자형의 상기 하이브리드 섬유보강재를 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 고정시키는 단계와;상기 하이브리드 섬유보강재가 고정된 상기 콘크리트 구조물의 보강부위에 보수 모르타르를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보강공법.
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