특징
항공우주선을 비롯하여, 스포츠분야(골프,낙시대등)에 이르기까지 다양하게 이용되어온 석유화학 관련제품으로서 인장강도가 강철의 10배 이상되는 특성을 이용하여 특히, 지진이 많이 발생하는 일본에서 토목, 건축 구조물의 보강재로 연구 개발되었다. |
최근 전세계에 상품화 되고있는 탄소섬유보강공법은 탄소섬유를 일방향으로 배열, 쉬트(천)화시켜 콘크리트(기동,보,슬라브등)표면에 에폭시 수지로 함침접착, 경화시키는 방법을 이용하였기 때문에 기존의 철판압착공법등에 비하여 고강도, 고내구성등을 발현하는 뛰어난 최첨단 공법이다. |
고감도, 고탄성 에폭시 수지의 우수 한 접착력을 발휘하므로 콘크리트나 철근에 대하여 충분한 접착력을 나타낸다. |
시공시 간편하다. 시공성이 뛰어나고 공간과 시간에 제한이 없어 현장 대응성이 좋다. |
방식성, 불연성 녹슬지 않고 부식되지 않아 구조물의 부식을 영구적으로 방지(물,염분에 무관)하며, 불연 성이라서 화재에 강하다.(일본철도차량협회 입증) |
가볍다. 일류미늄보다 가벼운 재질로써, 자유로이 자를 수 있어, 복잡한 형태의 구조물에도 쉽게 적응할 수있다. |
탄소섬유시트의 종류와 물성
품명 | 고강도 탄소섬유 SK-N200 | 고강도 탄소섬유 SK-N300 | 고강도 탄소섬유 SK-H300 |
---|---|---|---|
섬유중량(g/㎡) | 200 | 300 | 300 |
섬유비중(g/㎠) | 1.80 | 1.80 | 1.82 |
설계두께(m) | 0.111 | 0.167 | 0.165 |
인장강도(㎏/㎝폭) | 390 | 590 | 500 |
설계강도(㎏/㎠) | 35,000 | 35,500 | 30,000 |
인장탄성률(㎏/㎝폭) | 25,900 | 38,800 | 62,700 |
설계탄성률(㎏/㎡) | 2.35 x 10⁴ | 2.35 x 10⁴ | 3.80 x 10⁴ |
파탄신도(변형류,%) | 1.5 | 1.5 | 0.8 |
1층 (1PLY)표준시공 두께 (표준조건으로 시공한 경우의 마감두께) 0.6~1.0㎜ |
설계두께는 강화섬유 실단면적에서 설정한 강도,탄성률을 산정한 쉬트의 두께 |
인장강도,탄성률은 시트 1층 (1PLY)의 단위쪽(1cm)당의 수치임 |
설계강도 탄성률은 인장강도, 탄성률을 설계두께로 나눈 단면적 (㎠)당의 수치임 |
* 제품폭 : 50cm을 표준으로 하고 있습니다. |
* 제품길이 : 100m |
시공방법
탄소섬유시트의 공법의 용도
탄소섬유시트는 콘크리트 구조물의 보수·보강에 적용하게 된 것은 1990년 경부터 이다. 처음에는 굴뚝, 건축물의 빔이나 슬래브, 터널 복공 콘크리트, 보수·보강 등에 주로 적 용되었다. 그 후 차량 대형화로 인한 도로교 RC 상판의 보강에 탄소섬유시트 공법이 적용되면서 사용량이 급격히 증대되었다. 일본에서는 한신 대지진 이후 건축물의 기둥이나 철 도고가교, 도로교의 교각 등의 내진보강에 탄소섬유시트 공법이 많이 적용되고 있다. 국내에서도 최근들어 탄소섬유시트 공법의 우수성이 확인되면서 그 사용량이 급증하고 있으 며 적용할 수 있는 부위는 아래와 같다.
탄소섬유시트는 콘크리트 구조물의 보수·보강에 적용하게 된 것은 1990년 경부터 이다. 처음에는 굴뚝, 건축물의 빔이나 슬래브, 터널 복공 콘크리트, 보수·보강 등에 주로 적 용되었다. 그 후 차량 대형화로 인한 도로교 RC 상판의 보강에 탄소섬유시트 공법이 적용되면서 사용량이 급격히 증대되었다. 일본에서는 한신 대지진 이후 건축물의 기둥이나 철 도고가교, 도로교의 교각 등의 내진보강에 탄소섬유시트 공법이 많이 적용되고 있다. 국내에서도 최근들어 탄소섬유시트 공법의 우수성이 확인되면서 그 사용량이 급증하고 있으 며 적용할 수 있는 부위는 아래와 같다.
토목분야 도로교, 철도교 교각의 내 진보강 / 도로교 RC 상판의 보수·보강 / 터널, 박스 컬버트의 보수·보강 |
건축분야 기둥, 보, 벽의 내진보강 / 보, 슬래브 등의 보수·보강, 휨 방지 / 철근콘크리트 굴뚝의 보강 |
보강공법 | 탄소섬유시트 | 철근콘크리트 단면증대공법 | 강판접착 |
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공법개요 | ◆기존 콘크리트표면에 에폭시수지를 사용하여 탄소섬유시트를 접착시킨다. | ◆기존 콘크리트 표면에 철근 콘크리트를 타설하여 그림과같이 단면을 증가시킨다. | ◆콘크리트 표면에 접착수지로 강판을 접착시킨다. |
구조특성 | ◆보강재료 : 경량,고강도 ◆중량증가 거의없음 | ◆시공실적 多, 자하중 증가 ◆신구 콘크리트계면문제 | ◆시공실적 多 ◆자하중 증가 |
시공성 | ◆중장비 필요없음 ◆시공전 면처리단( 차)필요 ◆시공기간이 짧음 | ◆중장비 필요 ◆시공시 소음, 분진 多 ◆시공장소 제한 | ◆중장비 필요 ◆현장용접, 앙카필요 ◆시공장소 제한 |
유지관리 | ◆필요시 도장처리 | ◆철근 부식문제있음 | ◆정기적 도장필요 |
종합평가 | ◆ | ▲ | ◆ |
◆ : 최우수 / ◆: 우수 / ▲: 보통