섬유 콘크리트는 섬유 강화 콘크리트(FRC). 시멘트, 골재, 그리고 짧은 강화 섬유 배치를 통해 혼합합니다.
목표는 간단합니다. 섬유는 균열을 제어하는 데 도움이 됩니다. 또한 많은 혼합물에서 인성을 향상시킵니다. 일부 섬유 유형은 열악한 환경에서도 내구성을 지원할 수 있습니다.
섬유 콘크리트(섬유 철근 콘크리트)란 무엇인가요?
섬유 콘크리트는 다음을 포함하는 콘크리트입니다. 개별 섬유 믹스에 넣으세요. 섬유가 전체 볼륨에 퍼집니다. 철근처럼 설치되지 않습니다. 콘크리트 자체의 일부입니다.
콘크리트는 균열이 생기기 쉽기 때문에 이 점이 중요합니다. 콘크리트는 마르면서 수축합니다. 표면이 빨리 마르면 일찍 균열이 생길 수 있습니다. 또한 콘크리트는 장력이 약하기 때문에 하중을 받으면 균열이 발생합니다. 섬유 콘크리트가 “모든 균열을 막는” 것은 아닙니다. 균열을 작게 유지하는 데 도움이 됩니다. 또한 균열이 생긴 후 콘크리트가 더 잘 붙도록 도와줍니다.
섬유 콘크리트에는 어떤 섬유가 사용되나요?
콘크리트용 섬유는 여러 재료군에서 제공됩니다. 가장 일반적인 그룹은 다음과 같습니다. 강철 섬유, 유리 섬유 및 합성 고분자 섬유.
특히 저비용 보강이 필요한 일부 제품에서는 천연 섬유를 사용할 수도 있습니다.
일상적인 건설 작업에서는 이러한 범주가 일반적입니다:
- 강철 섬유강하고 뻣뻣하며 인성 및 균열 후 잔류 강도에 좋습니다.
- 합성 섬유 (종종 폴리프로필렌): 가볍고 부식성이 없으며 균열 제어에 널리 사용됩니다.
- 유리 섬유 (시멘트 시스템의 경우 내알칼리성): 얇은 패널 및 건축용 제품에 사용됩니다.
- 고결합 합성 섬유 (특정 시스템의 PVA 등): 매우 엄격한 균열 폭 제어가 필요할 때 사용됩니다(수리 또는 고성능 시멘트 혼합물에서 일반적).
“최고의” 섬유는 만능이 아닙니다. 해결하고자 하는 문제에 따라 올바른 선택이 달라집니다.
섬유 콘크리트는 어떻게 작동하나요?
섬유 콘크리트는 주로 다음을 통해 작동합니다. 크랙 브리징.
콘크리트에 균열이 생기기 시작하면 균열이 열리려고 합니다. 균열을 가로지르는 섬유는 그 개방에 저항합니다. 이렇게 하면 하나의 큰 균열 대신 여러 개의 작은 균열에 응력이 분산됩니다. 그 결과 균열 패턴이 더 단단해지고 균열 후 거동이 개선되는 경우가 많습니다.
섬유 콘크리트는 또한 연령에 따라 다르게 작동합니다:
- 신선한 콘크리트 무대: 마이크로 섬유는 페이스트에 작은 네트워크를 형성합니다. 이는 표면이 빠르게 건조될 때 플라스틱 수축 균열을 줄일 수 있습니다.
- 경화 콘크리트 단계: 더 큰 섬유(매크로 합성 또는 강철)는 첫 번째 균열 후 하중을 전달하는 데 도움이 됩니다. 이는 인성과 잔류 강도를 향상시킵니다.
일부 고밀도 콘크리트 설계의 경우, 폴리프로필렌 마이크로 섬유 는 특정 터널 및 고성능 콘크리트의 경우 폭발성 파편 위험을 줄이는 방법으로 인식되어 화재 안전 조치로 사용됩니다.
섬유 콘크리트의 주요 이점은 무엇인가요?
섬유 콘크리트는 혼합 중에 섬유를 추가하는 간단한 변경으로 일반적인 작업 현장의 문제를 해결할 수 있어 인기가 높습니다.
더 나은 크랙 제어
마이크로 섬유는 배치 후 처음 몇 시간 동안 플라스틱 수축 균열을 줄이기 위해 널리 사용됩니다.
또한 믹스를 안정화하고 블리드 워터 채널을 제한하여 플라스틱 침전 제어를 지원할 수 있습니다(마이크로파이버 작용에 대한 업계 토론에서 보고됨).
향상된 인성 및 내충격성
매크로 합성 섬유 또는 강철 섬유는 인성을 향상시킬 수 있습니다. 콘크리트가 갈라진 후에도 더 오래 견딜 수 있습니다. 이는 슬래브, 포장 및 숏크리트 시스템에 유용합니다.
내구성 지원
균열이 작을수록 일반적으로 콘크리트를 통한 물과 염분의 이동이 적습니다. 이는 특히 부식 위험이 우려되는 경우 내구성에 도움이 됩니다.
일부 슬라브에서 더 빠른 시공
일부 슬래브 온 그라운드 설계에서 섬유는 주로 균열 제어를 목표로 하는 라이트 메쉬를 줄이거나 대체할 수 있습니다. 이를 통해 현장의 노동력을 줄일 수 있습니다. 프로젝트에는 여전히 적절한 설계 점검이 필요합니다.
섬유 콘크리트의 한계는 무엇인가요?
섬유 콘크리트에는 분명한 한계가 있습니다. 이를 미리 명시하면 잘못된 기대를 피할 수 있습니다.
- 섬유가 항상 철근을 대체할 수 있는 것은 아닙니다. 철근은 특정 영역에서 정의된 인장 용량을 제공합니다. 섬유가 분산되어 있습니다. 많은 구조 부재에는 여전히 코드와 설계 관행에 따라 철근이 필요합니다.
- 모든 섬유가 구조적 강도를 더하는 것은 아닙니다. 마이크로 합성 섬유는 주로 초기 균열 제어를 목표로 합니다. 일반 콘크리트를 완전한 “철근 빔”으로 바꾸지는 못합니다.”
- 믹싱 품질이 중요합니다. 섬유 분산이 불량하면 성능이 저하될 수 있습니다. 또한 뭉치면 약한 지점이 생길 수 있습니다.
- 마무리는 변경될 수 있습니다. 일부 섬유 유형, 특히 매크로 섬유는 마감감에 영향을 줄 수 있습니다. 좋은 타이밍과 올바른 작업성으로 대부분의 문제를 해결할 수 있습니다.
프로젝트가 구조적인 경우 안전한 접근 방식은 간단합니다. 엔지니어의 설계를 따르세요. 파이버를 성능 업그레이드로 사용하세요. 보강 규칙을 우회하는 지름길로 파이버를 사용하지 마세요.
섬유 콘크리트는 어디에 사용되나요?
섬유 콘크리트는 유연하기 때문에 많은 부문에서 사용됩니다. 콘크리트가 가는 곳에는 섬유가 있습니다.
일반적인 애플리케이션은 다음과 같습니다:
- 지면 위의 슬래브: 창고, 물류 층, 작업장, 주차 공간
- 스크 리드 및 토핑: 빠르게 건조되는 얇은 층
- 샷크리트: 터널, 경사면, 수리, 채굴 지원
- 프리캐스트 제품: 파이프, 커버, 패널, 채널
- 장식적이고 얇은 요소: 일부 시스템은 얇은 섹션과 향상된 표면 성능을 위해 특수 섬유를 사용합니다.
- 터널 콘크리트 및 HPC/UHPC 프로젝트: 특정 설계의 화재 시나리오에서 파편 위험 감소를 위해 마이크로 PP 섬유가 자주 논의됩니다.
일반적으로 균열 제어, 인성 또는 배치 속도가 필요한 프로젝트에 가장 적합합니다. 섬유 콘크리트는 복잡한 형상이나 좁은 작업 공간으로 인해 철근 배치가 어려운 경우에도 유용합니다.
섬유 콘크리트의 일반적인 복용량은 얼마인가요?
복용량은 섬유 유형과 성능 목표에 따라 다릅니다. 모든 사람에게 맞는 한 가지 수치는 없습니다.
복용량에 대해 생각하는 실용적인 방법:
- 마이크로 합성 섬유 (종종 폴리프로필렌): 플라스틱 수축 균열 제어에 사용됩니다. 일반적으로 인용되는 용량 수준은 다음과 같습니다. 0.9kg/m³ 마이크로파이버에 대한 업계 논의에서 일부 소식통은 이 수준이 유출수 채널을 차단하고 침전물 제어를 지원하는 데 도움이 된다고 언급했습니다.
- 구조용 섬유 시스템(주로 강철 섬유): 복용량은 “경험 법칙”이 아닌 설계 목표에 따라 설정되고 테스트를 통해 검증됩니다.”
혼합 지침은 복용량만큼이나 중요합니다:
- 섬유질을 한꺼번에 넣지 말고 천천히 추가하세요.
- 흩어질 때까지 충분히 오래 섞습니다.
- 필요한 경우 수분 감소제를 사용합니다. 슬럼프를 “해결'하기 위해 물을 더 추가하지 마세요.
- 경화를 엄격하게 유지하세요. 섬유는 도움이 되지만 경화는 여전히 조기 균열 위험을 초래합니다.
섬유 콘크리트에는 어떤 표준과 테스트가 사용되나요?
플라스틱 수축 균열 제어를 위해 극세사만 사용하는 경우, 많은 프로젝트가 공급업체의 지침과 내부 시험에 의존합니다.
구조 또는 성능 기반 클레임에 섬유를 사용하는 경우 테스트와 표준이 중요해집니다.
널리 언급되는 두 가지 포인트:
- EN 14651 는 금속 섬유 철근 콘크리트의 굴곡 인장 성능과 잔류 강도를 측정하는 데 사용되는 표준 시험 방법입니다.
- 구조 설계 논의에서는 종종 다음과 같은 프레임워크를 참조합니다. fib 모델 코드 2010, 는 섬유 철근 콘크리트를 특정 상황에서 구조용 재료로 인정하고 있습니다.
일부 지역에서는 SS 674-2021에 연결된 싱가포르 중심의 FRC 설계 가이드와 같이 테스트를 허용된 설계 워크플로에 맞춰 조정하는 현지 설계 가이드도 볼 수 있습니다.
슬래브에서 철근을 교체하거나 철근을 줄이는 것이 목표라면 이를 설계 작업처럼 취급해야 합니다. 테스트 데이터를 사용합니다. 허용된 방법을 사용하세요. 결정을 문서화하세요.
에코크리트파이버™: 섬유 콘크리트 프로젝트를 위한 실질적인 지원
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에코크리트파이버™ 의 섬유 브랜드입니다. 산동 젠방 화학 섬유 유한 공사. 일반적인 파이버 카테고리의 제품 옵션과 실용적인 작업 현장 지침을 통해 파이버 콘크리트 프로젝트를 지원합니다.
일반적으로 지원하는 기능
- 광케이블 선택: 마이크로와 매크로, 그리고 균열 문제에 맞는 광케이블 유형 찾기
- 적용 분야, 혼합 조건 및 목표 성능에 따른 용량 제안
- 뭉침과 표면 문제를 줄이기 위한 믹싱 및 마무리 팁
- 유통업체 및 프로젝트 입찰을 위한 문서 지원
안정적인 섬유 콘크리트 제품 라인을 구축하고자 하는 경우 장기적인 공급 및 기술 조정을 지원할 수 있습니다.
결론
섬유 콘크리트는 짧은 철근 섬유가 혼합물에 분산되어 있는 콘크리트입니다.
균열을 제어하고 인성을 개선하며 내구성을 지원하는 데 사용됩니다. 일부 파이버 시스템은 특정 고밀도 콘크리트 설계에서 화재 관련 균열 위험 제어를 지원하기도 합니다.
올바른 섬유 유형을 선택하고, 시험 또는 테스트를 통해 사용량을 확인한 다음, 혼합 및 양생을 적절히 실행하는 등 간단한 원칙을 준수하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 구조적인 요소인 경우 설계 코드에서 요구하는 철근을 유지한 다음 성능 업그레이드로 파이버를 사용하세요.
