콘크리트는 압축에 강합니다. 콘크리트는 인장력이 약합니다. 균열은 시공 후 몇 시간 내에 조기에 나타날 수 있습니다. 균열은 나중에 교통량, 충격 또는 온도 변화에 따라 커질 수도 있습니다. 폴리프로필렌(PP) 섬유는 간단한 단계로 이러한 위험 중 일부를 줄일 수 있기 때문에 사용됩니다. 승무원은 혼합하는 동안 섬유를 추가합니다. 섬유는 전체 부피에 걸쳐 퍼집니다. 이렇게 하면 “분산 보강”이 발생하여 많은 일반적인 작업에서 균열 제어 및 인성을 지원합니다.
PP 섬유는 초기 균열 제어와 새 콘크리트 안정성을 위해 가장 많이 사용됩니다. 또한 고밀도 콘크리트의 내화 설계, 특히 터널 작업에서 PP 섬유가 폭발성 파편 위험을 줄이는 데 도움이 되는 데 사용됩니다.
콘크리트용 폴리프로필렌 섬유란 무엇인가요?
폴리프로필렌 섬유 콘크리트용 섬유는 콘크리트 믹스에 첨가되는 합성 섬유입니다. 섬유는 “마이크로” 또는 “매크로”일 수 있습니다. 크기에 따라 섬유가 할 수 있는 작업이 달라집니다.
ACI는 다음을 정의합니다. 마이크로 합성 섬유 등가 직경보다 작은 섬유로 0.3mm. ACI는 다음을 정의합니다. 거대합성 섬유 보다 큰 등가 직경의 섬유로 0.3mm. 또한 ACI는 폴리프로필렌 섬유가 미세합성 또는 거대합성일 수 있다고 지적합니다.
현장에서 이를 확인하는 실용적인 방법은 간단합니다:
- 마이크로 PP 섬유 는 새로운 콘크리트 거동을 대상으로 합니다. 주로 플라스틱 수축 균열과 플라스틱 침하를 대상으로 합니다.
- 매크로 PP 섬유 경화된 콘크리트 거동을 목표로 합니다. 더 높은 투여량 수준에서 인성 및 균열 후 제어를 지원합니다.
이유 1: 폴리프로필렌 섬유는 플라스틱 수축 균열을 줄입니다.
플라스틱 수축 균열은 콘크리트가 아직 플라스틱인 상태에서 타설 직후에 형성됩니다. NRMCA는 슬래브가 굳기 전에 증발로 인해 표면에서 수분이 제거되면 플라스틱 수축 균열이 발생할 가능성이 더 커진다고 설명합니다. NRMCA는 또한 합성 섬유 보강재가 콘크리트가 매우 약한 상태에서 장력에 저항하는 데 도움이 될 수 있다고 지적합니다.
NRMCA는 또한 플라스틱 수축 균열을 최소화하는 한 가지 방법으로 합성 섬유(ASTM C1116)를 고려할 것을 권장합니다.
이것이 바로 PP 섬유가 널리 사용되는 이유입니다:
- 덥거나 바람이 많이 부는 날씨에 지상에서 슬라브 설치하기
- 빨리 마르는 얇은 토핑
- 표면적이 넓은 포장 및 평탄 작업
PP 섬유는 경화를 대체하지 않습니다. PP 섬유는 위험을 줄여줍니다. 좋은 경화 계획이 여전히 최종 결과를 결정합니다.
이유 2: 폴리프로필렌 섬유는 응집력을 향상시키고 플라스틱 침하 균열을 줄입니다.
많은 계약업체가 PP 극세사를 구매하는 이유는 한 가지입니다. 배치 시 보다 안정적인 혼합을 원하기 때문입니다.
콘크리트 학회는 폴리프로필렌 마이크로 파이버가 혼합물의 균질성을 높인다고 설명합니다. 섬유는 고체 입자의 움직임을 안정시키는 데 도움이 됩니다. 섬유는 블리드 수로를 차단합니다. 따라서 블리드 용량이 감소하고 블리드 속도가 느려지며 플라스틱 침전을 줄이는 데 도움이 됩니다.
이 효과는 믹스가 마감 타이밍에 민감한 경우 중요합니다. 또한 침하 균열이 흔히 발생하는 보강재, 인서트 및 양식 가장자리 주변에서도 중요합니다. NRMCA는 합성 섬유를 사용해야 하는 주요 이유로 플라스틱 침하 균열의 감소와 내부 지지력 및 응집력 향상을 꼽습니다.
따라서 PP 섬유는 구매자가 원할 때 콘크리트에 사용됩니다:
- 철근 주변의 침하 균열 감소
- 보다 안정적인 표면 모르타르
- 출혈 관련 약한 층 감소
이유 3: 폴리프로필렌 섬유는 인성과 내충격성을 높일 수 있습니다.
일부 PP 섬유 제품은 조기 균열보다는 인성에 중점을 둡니다. 이는 일반적으로 거시적 합성 접근 방식입니다.
NRMCA는 합성 섬유의 사용 사례로 “더 큰 인성과 충격에 대한 저항력”을 나열합니다.
또한 ACI는 섬유 소재, 형상, 첨가율에 따라 섬유를 첨가하면 내충격성, 인성, 연성 등의 특성을 향상시킬 수 있다고 명시하고 있습니다.
이 값은 실용적입니다:
- 지게차 통행이 많은 창고 바닥
- 하중이 떨어지는 슬래브
- 바퀴 하중이 심한 포장 도로
- 취급 중 부서지는 프리캐스트 조각
구매자는 섬유 유형에 따라 기대치를 조정해야 합니다. 콘크리트 학회에 따르면 마이크로 PP 섬유는 많은 혼합물에서 균열 후 연성이 제한적입니다.
매크로 PP 섬유는 균열 후 제어를 목표로 할 수 있지만 올바른 사용량과 테스트 문서가 필요합니다.
이유 4: 폴리프로필렌 섬유는 어려운 배치 방법을 지원합니다.
일부 콘크리트 타설은 배송 중에 혼합물이 “함께 유지”되지 않아 실패합니다. 일부 타설은 가파른 경사면, 얇은 단면 또는 스프레이 도포가 필요하기 때문에 실패합니다.
NRMCA는 합성 섬유를 사용해야 하는 이유로 내부 지지력과 응집력을 꼽습니다. NRMCA는 가파른 경사면, 숏크리트, 슬립 형태의 배치에서 사용을 강조합니다.
이것은 마케팅 이론이 아닙니다. 이는 사이트 워크플로우의 이점입니다. 파이버 보강은 일부 조건에서 분리 위험을 줄일 수 있습니다. 또한 배치가 빠를 때 믹스를 더 관대하게 만들 수 있습니다.
일반적인 예는 다음과 같습니다:
- 숏크리트 수리 작업
- 경사면 보호
- 슬립 폼 포장
- 얇은 오버레이
이유 5: 폴리프로필렌 섬유는 화재 시 폭발성 파편 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
PP 섬유를 사용하는 가장 큰 이유 중 하나는 고밀도 콘크리트에 가장 많이 적용되기 때문입니다.
화재가 발생하면 콘크리트 내부의 수분이 증기로 변합니다. 투과성이 낮은 콘크리트에는 증기압이 형성될 수 있습니다. 이는 스팔링을 유발할 수 있습니다. PP 섬유에 관한 기술 문서에 따르면 폭발성 파공을 억제하기 위해 폴리프로필렌 섬유를 사용하는 것이 전 세계 여러 지역에서 보편화되고 있으며, 터널 건설이 주요 동인으로 작용하고 있습니다.
동료 검토 문헌에 따르면 PP 섬유를 추가하면 화재 노출 시 파편을 완화하는 데 유망한 결과를 얻을 수 있다고 합니다.
이 메커니즘은 간단한 용어로 널리 설명됩니다. 온도가 상승하면 PP 섬유가 녹습니다. 이렇게 하면 증기가 빠져나갈 수 있는 연결 통로가 만들어집니다. 이렇게 하면 모공 압력 축적이 줄어듭니다. 이 리뷰 기사에서는 PP 섬유가 기공 압력을 줄이는 방법과 섬유 혼합물에서 온도에 따라 투과성이 어떻게 급격히 증가하는지에 대해 설명합니다.
그렇기 때문에 많은 사양에 PP 극세사 섬유가 포함되어 있습니다:
- 터널 라이닝
- 화재 요건을 갖춘 고성능 콘크리트 요소
- 파편화 위험이 알려진 고밀도 혼합물
일반적인 용량: 실제 프로젝트에서 구매자가 사용하는 용량
복용량은 섬유질 크기와 목표 효능에 따라 다릅니다.
새 콘크리트 균열 제어를 위한 마이크로 PP 섬유
콘크리트 학회는 폴리프로필렌 마이크로 파이버가 일반적으로 약 0.9kg/m³. 또한 블리드 채널 제어 및 플라스틱 침하 감소와 같은 새로운 콘크리트 특성을 수정하는 것이 주요 역할이라고 설명합니다.
ACI는 다음과 같은 마이크로 합성 섬유의 일반적인 범위를 나열합니다. 부피 기준 0.05% ~ 0.2%. ACI는 또한 동등한 질량 범위를 제공합니다. 0.44~1.8kg/m³ 마이크로합성 섬유의 경우.
인성 및 균열 후 제어를 위한 매크로 PP 섬유
NRMCA는 거시 합성 섬유가 더 두껍고 더 높은 복용량으로 사용된다고 말합니다. 5 파운드/yd³, 에 대한 3.0kg/m³.
ACI는 다음과 같은 일반적인 거대합성 섬유소 섭취량을 제시합니다. 부피 기준 0.2% ~ 1%, 와 동등한 질량 범위의 1.8~9kg/m³.
좋은 구매자는 복용량을 추측하지 않습니다. 좋은 구매자는 복용량을 문제와 연결시킨 다음 시험 주입 또는 성능 테스트를 통해 확인합니다.
폴리프로필렌 섬유를 사용해서는 안 되는 용도
PP 섬유가 모든 보강 시스템을 대체할 수 있는 것은 아닙니다. 구매자는 사양을 작성하기 전에 이러한 명확성이 필요합니다.
NRMCA는 “합성 섬유 사용 금지” 항목을 나열합니다. 여기에는 모멘트 저항 또는 구조용 강철 보강재의 교체가 포함됩니다. 또한 NRMCA는 합성 섬유를 구조적 압축 또는 굴곡 강도를 높이기 위해 사용해서는 안 된다고 명시하고 있습니다.
따라서 올바른 메시지는 직접적으로 전달해야 합니다:
- PP 섬유는 균열 제어와 인성에 도움이 됩니다.
- 철근은 여전히 대부분의 구조 부재에서 구조적 장력을 전달합니다.
- 슬래브 설계에는 여전히 적절한 두께, 서브베이스 및 조인트 계획이 필요합니다.
폴리프로필렌 섬유와 다른 섬유: PP가 종종 첫 번째 선택인 이유
일부 프로젝트에는 하중 전달을 위해 강성이 높고 인장 계수가 높은 파이버가 필요합니다. 일부 프로젝트에는 화재 스팔링 완화가 필요합니다. 일부 프로젝트는 저렴한 비용으로 균열을 조기에 제어해야 합니다.
Sika의 섬유 핸드북에 따르면 플라스틱 수축과 침하 균열을 줄이는 것이 목표인 경우 가장 널리 사용되는 소재는 폴리프로필렌입니다. Sika는 이를 가용성 및 상업적 실행 가능성과 연결합니다. 같은 핸드북에서는 화재 방지 및 파편 감소를 위해서는 폴리프로필렌이나 PVA와 같이 녹는점이 낮은 섬유가 필요하다고 언급하고 있습니다.
이렇게 하면 구매 로직이 깔끔해집니다:
- 선택 PP 마이크로 섬유 주요 목표가 초기 균열 제어와 신선한 믹스 안정성인 경우.
- 선택 PP 매크로 파이버 슬래브의 인성 또는 균열 후 관리가 주요 목표인 경우. 문서와 테스트를 활용하세요.
- 다음과 같은 경우 PP 극세사를 선택하십시오. 화재 확산 완화 디자인에 필요한 경우 조밀하게 혼합하여 사용합니다.
전문가 지침: 현장 문제가 적은 PP 광케이블을 지정하는 방법
대부분의 “섬유 문제'는 섬유 문제가 아닙니다. 이는 프로세스 문제입니다. 해결 방법은 간단한 워크플로입니다.
- 플라스틱 수축, 침하, 충격, 화재 파편 등 줄이고자 하는 장애를 정의하세요.
- 명확한 정의를 사용하여 마이크로와 매크로를 선택하세요. ACI는 0.3mm 임계값을 제공합니다.
- 목표에 맞는 복용량을 설정합니다. 인식된 안내 범위를 사용합니다.
- 분산 제어. 제어된 첨가 방법을 따릅니다. 필요한 경우 혼합 시간을 연장합니다. ACI는 균일한 혼합물을 얻기 위한 혼합 기술의 필요성을 강조합니다.
- 엄격한 경화를 유지하세요. 섬유는 위험을 줄이지만 경화는 여전히 건조 스트레스를 방지합니다.
에코크리트파이버™ | 산동 젠방 화학 섬유 유한 공사.
에코크리트파이버™는 프로젝트 매칭을 우선 지원합니다. 고객이 실제 현장의 목표에 따라 PP 마이크로 파이버 또는 PP 매크로 파이버를 선택할 수 있도록 도와드립니다. 그런 다음 사용량 제안, 혼합 지침, 유통 또는 입찰을 위한 문서를 지원합니다.
관련 제품
- 폴리프로필렌 마이크로 파이버(모노필라멘트/피브릴화)
- 폴리프로필렌 매크로 합성 섬유
- 시멘트질 복합재용 PVA 파이버
- GRC 시스템용 AR 유리 섬유
결론
폴리프로필렌 섬유가 콘크리트에 사용되는 이유는 배치 시 간단한 변경으로 일반적이고 비용이 많이 드는 문제를 해결하기 때문입니다. 콘크리트가 아직 약한 상태에서 플라스틱 수축 균열을 줄여줍니다.
응집력을 향상시키고 고형물을 안정화시키고 블리드 채널을 차단하여 플라스틱 침전 균열을 줄이는 데 도움이 됩니다.
섬유의 종류와 사용량이 목표에 부합하면 인성과 내충격성을 향상시킬 수 있습니다.
또한 고밀도 콘크리트, 특히 터널 분야에서 화재 시 폭발성 파편 위험을 줄이기 위해 널리 사용됩니다.
최상의 결과를 얻으려면 구매자는 섬유 유형을 작업에 맞추고 신뢰할 수 있는 지침에 따라 사용량을 설정한 다음 현장에서 혼합 및 경화를 제어해야 합니다.
