강철 섬유 는 콘크리트에 균열을 제어하고 균열 후 콘크리트가 덜 부서지게 하는 데 사용됩니다. 강철 섬유는 혼합물 내부에 분산된 네트워크로 위치합니다. 이는 특히 슬래브와 스프레이 콘크리트에서 콘크리트에 균열 후 하중 용량을 제공합니다. 많은 프로젝트에서 메시 처리 시간을 줄이기 위해 강철 섬유를 사용합니다. 많은 프로젝트에서 바닥 수리를 줄이기 위해 강철 섬유를 사용합니다. 이러한 이점은 산업용 바닥, 포장 도로, 스프레이 콘크리트 및 프리캐스트 요소에서 가장 두드러지게 나타납니다.
철근 철근 콘크리트란 무엇인가요?
강섬유 철근 콘크리트(SFRC)는 전체 배치에 걸쳐 짧은 강섬유가 혼합된 콘크리트입니다. 섬유는 여러 개의 작은 보강 요소처럼 작용합니다. 콘크리트가 열리기 시작할 때 균열을 연결합니다. 이는 균열 폭을 제어하는 데 도움이 됩니다. 또한 섬유의 종류와 사용량에 따라 첫 번째 균열이 발생한 후에도 슬래브가 계속 하중을 견딜 수 있도록 도와줍니다.
ASTM C1116은 섬유 강화 콘크리트에 대한 일반적인 공급 사양입니다. 이는 재료가 균일하게 혼합된 상태로 납품되는 섬유 콘크리트를 다룹니다. 또한 다음을 정의합니다. 유형 I 강철 섬유 강화 콘크리트 그리고 이를 ASTM A820/A820M의 강철 섬유 요구 사항에 연결합니다.
콘크리트에서 강철 섬유의 주요 용도는 무엇인가요?
강철 섬유는 슬래브 및 포장 작업에 가장 많이 사용됩니다. 콘크리트 학회에서는 산업용 바닥과 포장을 주요 응용 분야로 강조합니다. 또한 스프레이 콘크리트, 강철 데크의 복합 슬래브, 프리캐스트 요소도 주요 응용 분야로 꼽습니다.
용도를 두 개의 실용적인 버킷으로 그룹화할 수 있습니다:
- 평탄 작업 및 포장: 크랙 제어 및 크랙 후 용량
- 스프레이 콘크리트 및 프리캐스트: 인성 및 취급 저항성
용도 1: 산업용 바닥 및 지상 슬래브
산업용 바닥은 많은 시장에서 가장 일반적인 사용 사례입니다. 콘크리트 협회에서는 철근 콘크리트가 산업용 지반 바닥에 광범위하게 사용된다고 말합니다. 여기에는 다음과 같은 범위의 일반적인 사용량이 언급되어 있습니다. 20~50kg/m³. 또한 섬유가 균열 제어 및 균열 후 잔류 강도를 제공하며, 이는 섬유 유형 및 사용량에 따라 달라진다고 설명합니다.
이 사용 사례는 수리 횟수가 적은 프로젝트에 적합합니다:
- 지게차가 있는 물류 현장
- 포인트 로드가 있는 공장
- 교차로 통행량이 많은 물류 센터
강철 섬유는 균열 후 거동을 개선하기 때문에 조인트 가장자리와 모서리에 도움이 됩니다. 또한 국부적인 취약 부위에서 갑작스러운 파손의 위험도 줄여줍니다.
용도 2: 포장 도로 및 외부 포장 지역
포장 도로는 반복적인 바퀴 하중을 받습니다. 또한 포장도로는 컬링, 수축 억제, 접합부 응력이 발생합니다. 섬유가 균열을 제어하는 데 도움이 되기 때문에 외부 포장 구역에는 강철 섬유 콘크리트가 사용됩니다. 섬유는 또한 균열 후 슬래브가 하중을 견디는 데 도움이 됩니다. 콘크리트 학회에서는 외부 포장 지역과 포장 도로를 철근 콘크리트의 주요 적용 분야로 꼽고 있습니다.
이 옵션은 소유자가 원할 때 종종 매력적인 옵션입니다:
- 서비스 수명 연장
- 패치 수리 횟수 감소
- 표면의 충격과 마모에 대한 저항력 향상
용도 3: 숏크리트, 터널링, 채굴 및 굴착 지원
강철 섬유는 숏크리트, 특히 지하 작업에서 널리 사용됩니다. ACI의 섬유 철근 콘크리트 보고서에는 강섬유 철근 콘크리트 및 숏크리트가 지반 슬래브와 채굴 및 터널링 지원 분야에서 사용되는 사례가 나와 있습니다.
강철 섬유는 균열 후 인성을 높이기 때문에 콘크리트 살포에 도움이 됩니다. 또한 강섬유는 설계 및 안전 요구사항에 따라 일부 살포 지지층에서 메쉬의 필요성을 줄일 수 있습니다. 강섬유 숏크리트에 대한 TRB 문헌에서는 강섬유 강화 숏크리트의 배치 및 혼합 관행에 대해 논의하고 있으며, 이는 강섬유 숏크리트가 성숙한 현장 적용 사례임을 보여줍니다.
이 사용 사례가 적합합니다:
- 터널 라이닝
- 경사면 안정화 숏크리트
- 지하 지지층
사용 4: 프리캐스트 요소 및 제품
프리캐스트 작업에는 얇은 모서리, 리프팅 포인트, 운송 진동이 있는 경우가 많습니다. 강철 섬유는 취급 시 균열을 줄이는 데 도움이 됩니다. 강철 섬유는 또한 인성을 향상시켜 치핑과 파손 위험을 줄여줍니다.
콘크리트 학회에서는 프리캐스트 요소를 섬유 철근 콘크리트의 주요 응용 분야로 분류하고 있습니다.
ACI의 섬유 보고서에는 강섬유 철근 콘크리트를 비롯한 섬유 유형별 제조 방법과 응용 분야도 포함되어 있습니다.
프리캐스트 제작자는 종종 강철 섬유를 선호합니다:
- 얇은 섹션의 강철 혼잡 감소
- 디몰딩 시 균열 제어 개선
- 서비스에서 엣지 내구성 지원
사용 5: 강철 데크의 복합 슬래브
복합 데크 슬래브는 섬유를 사용하여 수축 및 균열 제어에 도움을 줄 수 있습니다. 콘크리트 협회에서는 강철 데크의 복합 슬래브를 섬유 강화 콘크리트의 주요 응용 분야로 꼽고 있습니다.
이 사용 사례에도 여전히 구조 설계 점검이 필요합니다. 프로젝트 팀은 섬유가 수축 보강 요구 사항 및 현지 코드 관행에 어떻게 부합하는지 확인해야 합니다.
6을 사용합니다: 교량 상판 및 교량 상판 오버레이
균열 제어가 내구성을 보호하기 때문에 교량 상판 작업에 강철 섬유 콘크리트가 사용됩니다. 연구 및 실무 보고서에서는 교량 상판 및 오버레이의 섬유 철근 콘크리트에 대해 설명하며 균열 제어와 공격적인 용액의 침입에 대한 저항에 중점을 두고 있습니다.
이 사용 사례는 소유자가 원하는 경우에 흔히 발생합니다:
- 균열이 제어된 내구성 있는 오버레이
- 임베디드 스틸의 향상된 보호
- 유지보수 주기 단축
일부 기관에서는 오버레이 및 수리를 위해 고성능 파이버 시스템을 평가하기도 합니다.
실제 프로젝트에서 강철 섬유는 어떤 이점을 제공하나요?
강철 섬유는 승무원들이 체감할 수 있는 이점을 제공합니다.
크랙 제어
섬유는 슬래브의 초기 균열 및 장기 수축 균열을 제어하는 데 도움이 됩니다. 콘크리트 학회는 바닥에 파이버를 사용하는 주요 이유로 균열 제어를 꼽습니다.
크랙 후 부하 용량
섬유는 균열 후 잔류 강도를 증가시킬 수 있습니다. 이것이 바로 지반 지지 슬래브에 섬유를 사용하는 주요 이유입니다.
충격에 대한 견고성
섬유는 국소 손상 후 슬래브가 함께 유지되도록 도와줍니다. 이는 지게차 통행 구역과 낙하 구역에서 유용합니다.
일부 슬래브에서 강철 취급 감소
파이버는 엔지니어링 승인에 따라 특정 슬래브 설계에서 용접 메시의 필요성을 줄일 수 있습니다. 이를 통해 노동력과 일정 위험을 줄일 수 있습니다.
철근 콘크리트의 일반적인 사용량 범위
사용량은 설계 목표에 따라 다릅니다. 용량은 또한 섬유 형상과 슬래브 두께에 따라 달라집니다.
콘크리트 협회의 실용적인 참고 자료는 분명합니다. 여기에는 산업용 지반 지원 바닥은 종종 다음을 사용한다고 명시되어 있습니다. 20-50kg/m³ 의 강철 섬유를 사용합니다.
다른 기술 가이드와 설계 문서에서는 바닥 적용에 대해 유사한 범위를 논의하는 경우가 많으며, 조인트가 없는 슬래브나 특수 설계의 경우 더 높은 용량을 사용합니다.
또한 일반 혼합의 실질적인 상한선을 알아야 합니다. CCAA는 일반적인 굵은 골재를 사용하는 기존 콘크리트에서 강섬유 투입률이 약 20%를 초과하는 경우는 드물다고 지적합니다. 1% 볼륨 기준, 에 대해 다음과 같이 설명합니다. 80kg/m³, 믹스의 간섭 효과로 인해 발생합니다.
안전한 구매 규칙은 간단합니다:
- 섬유 제품에 대한 공급업체 지침을 활용하세요.
- 파이버가 구조적 기여를 위해 사용되는 경우 프로젝트 테스트를 사용하세요.
믹싱, 배치 및 마무리 팁
강섬유 콘크리트는 분산이 제어되어야 성공할 수 있습니다.
문제를 줄이는 실용적인 단계:
- 승무원은 한꺼번에 섬유를 추가하는 것이 아니라 점진적으로 섬유를 추가합니다.
- 드라이버는 완전히 분산될 수 있도록 충분히 오래 혼합합니다.
- 식물은 여분의 물이 아닌 혼합물로 슬럼프를 제어합니다.
- 섬유가 표면의 느낌을 바꿀 수 있기 때문에 피니셔는 타이밍을 조정합니다.
ASTM C1116은 또한 중요한 경계를 명확히 합니다. 이 표준은 균일하게 혼합된 섬유 콘크리트의 공급을 다룹니다. 납품 후 배치, 응고, 양생 또는 보호는 다루지 않습니다. 해당 작업은 계약자 및 시방서에 남아 있습니다.
한계: 강철 섬유가 철근을 대체하지 못하는 경우
강철 섬유는 구조 설계의 필요성을 없애지 않습니다. 또한 대부분의 보, 기둥 및 현수 슬래브에서 철근을 대체하지도 않습니다.
ACI의 설계 가이드 미리 보기에 따르면 구조 부재에 대한 보수적인 접근 방식은 철근을 사용하여 총 인장 하중을 지지하는 것입니다. 이 가이드는 또한 섬유가 경우에 따라 기존 철근의 양을 보완하고 줄일 수 있다고 언급합니다.
따라서 결정은 이 논리를 따라야 합니다:
- 요소가 구조적이고 코드 중심인 경우 철근을 사용합니다.
- 강철 섬유를 사용하여 균열을 제어하고 인성을 개선하세요.
- 프로젝트에 두 가지 혜택이 모두 필요한 경우 하이브리드 보강을 사용하세요.
강섬유 콘크리트에 사용되는 표준 및 테스트
신뢰할 수 있는 성능 주장을 원할 때는 표준이 중요합니다.
공급 및 광케이블 유형
- ASTM C1116은 타입 I 강철 섬유 강화 콘크리트를 포함한 섬유 강화 콘크리트 공급을 다룹니다.
잔류 강도 테스트
- BS EN 14651은 일반적으로 금속 섬유 콘크리트에 굴곡 인장 강도 및 잔류 값을 측정하는 데 사용됩니다. 콘크리트 학회에서는 이 시험 방법을 설명하며 중심선 하중 하에서 노치 빔을 사용한다고 언급하고 있습니다.
이것이 실용적인 스펙 메시지입니다:
- “강철 섬유 추가'만 지정하면 일관된 결과를 얻지 못할 수 있습니다.
- 허용된 테스트를 통해 잔류 강도 목표를 지정하면 성능을 제어할 수 있습니다.
전문가 안내
강철 섬유는 목적이 명확할 때 가장 효과적입니다.
간단한 의사 결정 흐름이 작동합니다:
- 소유자가 문제점을 정의합니다. 바닥 균열, 관절 손상, 수리 비용 등이 문제인 경우가 많습니다.
- 엔지니어가 성능 목표를 설정합니다. 목표는 크랙 제어만 또는 크랙 후 잔류 용량일 수 있습니다.
- 계약업체는 섬유 유형과 용량을 해당 목표에 맞춥니다. 팀은 필요한 경우 시험 타설 또는 테스트 데이터로 검증합니다.
에코크리트파이버™ | 산동 젠방 화학 섬유 유한 공사.
에코크리트파이버™는 일반적인 지침을 먼저 제공한 다음 제품을 매칭하여 섬유 보강 프로젝트를 지원합니다. 고객이 섬유 유형을 선택하고, 사용량 계획을 설정한 다음, 올바른 표준 및 테스트 방법에 따라 사양을 조정할 수 있도록 도와드립니다. 또한 견적 작업과 유통업체 협력도 지원합니다.
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결론
강철 섬유는 균열을 제어하고 균열 후 인성을 추가하기 위해 콘크리트에 사용됩니다. 산업용 바닥과 포장에 가장 많이 사용됩니다. 또한 숏크리트, 복합 데크 슬래브 및 프리캐스트 요소에도 사용됩니다.
좋은 프로젝트는 강철 섬유를 일반적인 첨가제가 아닌 설계된 보강 시스템으로 취급합니다. 팀은 용량을 목표에 연결하고 공급에 대한 ASTM C1116 및 잔류 굴곡 테스트에 대한 EN 14651과 같은 공인 표준을 사용하여 성능을 검증해야 합니다(해당되는 경우).
