사람들이 다음과 같은 질문을 할 때 “강철 섬유의 종류에는 어떤 것이 있나요?”, 는 일반적으로 두 가지 중 하나를 의미합니다. 일반적으로 표준 분류 ASTM 또는 EN 표준에 사용됩니다. 또는 일반적인 시장 형태 카탈로그에서 볼 수 있는 갈고리형, 주름형, 직선형, 꼬임형 등 여러 가지 유형이 있습니다. 두 가지 방법 모두 맞습니다. 표준은 주로 제조 방식에 따라 강철 섬유를 분류합니다. 시장에서는 종종 모양과 고정 스타일로 설명합니다.
그렇기 때문에 처음에는 이 주제가 혼란스럽게 느껴질 수 있습니다. 섬유는 다음과 같이 불릴 수 있습니다. 냉간 압연 와이어 강섬유 표준에 따라 동일한 제품을 다음과 같이 판매할 수도 있습니다. 후크 엔드 스틸 파이버 구매자가 가장 먼저 눈에 띄는 형태이기 때문입니다. 따라서 가장 좋은 답은 두 시스템을 간단하게 설명하는 것입니다.
짧은 답변
강철 섬유의 주요 유형은 일반적으로 두 가지로 분류됩니다:
- 제조 방법별: 냉간 인발 와이어, 절단 시트, 용융 추출, 밀 절단 또는 깎은 냉간 인발 와이어, 변형 냉간 인발 와이어 또는 블록에서 밀링된 섬유 등 어떤 표준을 따르느냐에 따라 다릅니다.
- 모양별: 직선형, 갈고리형, 주름형 또는 골판지형, 평면형 또는 확대형, 꼬임형 및 콘크리트 내 고정력을 향상시키기 위해 만들어진 기타 변형된 형태.
단 한 가지만 기억하세요: 표준은 섬유의 원산지와 생산 방식에 초점을 맞추는 반면, 엔지니어와 구매자는 섬유의 모양과 콘크리트를 어떻게 붙잡는지에 초점을 맞추는 경우가 많습니다.
표준 분류별 강섬유 유형
북미에서 가장 널리 사용되는 표준은 ASTM A820/A820M. 이 표준은 섬유 강화 콘크리트에 사용되는 5가지 강섬유 유형을 정의합니다. 유형 I 냉간 인발 와이어, 유형 II 절단 시트, 유형 III 용융 추출, 유형 IV 밀 컷 및 유형 V 개질 냉간 인발 와이어입니다. ASTM은 또한 이러한 섬유가 직선 또는 변형될 수 있다고 명시하고 있습니다.
유럽의 주요 분류는 다음과 같습니다. EN 14889-1. 또한 5개의 그룹을 사용하지만 마지막 카테고리의 이름은 약간 다릅니다. EN 14889-1에는 그룹 I 냉간 인발 와이어, 그룹 II 절단 시트, 그룹 III 용융 추출, 그룹 IV 면도 냉간 인발 와이어, 그룹 V 블록에서 밀링된 와이어가 나열되어 있습니다. 또한 동일한 표준에서는 섬유가 직선 또는 변형될 수 있다고 명시하고 있습니다.
따라서 ASTM과 EN을 비교할 때 처음 세 그룹은 쉽게 일치합니다. 차이는 보통 마지막 두 범주에서 나타납니다. ASTM 사용 밀 컷 그리고 수정된 냉간 인발 와이어, 를 사용하는 반면, EN은 면도된 냉간 인발 와이어 그리고 블록에서 밀링. 실제 구매 작업에서는 계약자가 이해하기 쉽기 때문에 많은 공급업체가 여전히 제품을 먼저 모양별로 설명합니다.
1. 냉간 압연 와이어 강섬유
냉간 인발 와이어 강철 섬유는 시장에서 가장 일반적인 범주 중 하나입니다. ASTM에서는 유형 I, EN에서는 그룹 I에 속하며, 이 섬유는 필요한 크기로 인발한 다음 길이에 맞게 절단하고 더 나은 결합을 위해 종종 변형하는 강철 와이어에서 나옵니다. NPCA의 업계 지침에 따르면 냉간 인발 와이어는 소스 와이어의 인장 강도가 높기 때문에 프리캐스트 콘크리트에 가장 일반적으로 사용되는 강섬유입니다.
이 카테고리에는 구매자가 이미 알고 있는 많은 제품, 특히 후크 엔드 및 일부 직선 섬유가 포함됩니다. 프리캐스트, 슬래브 및 숏크리트에서 매우 일반적입니다. 많은 강섬유 카탈로그를 열어보면 제품 범위의 대부분이 냉간 인발 와이어를 기반으로 합니다.
2. 강판 강섬유 절단
절단 강판 섬유는 좁은 섬유 조각으로 슬릿 또는 절단된 강판으로 만들어집니다. ASTM은 이를 유형 II로 분류합니다. EN에서는 그룹 II로 분류합니다. 이러한 섬유는 다른 카테고리와 마찬가지로 매끈하거나 변형될 수 있습니다.
절단된 시트 섬유는 표준 유형으로 인정받고 있지만 일상적인 제품 대화에서 냉간 연선에 비해 덜 자주 논의됩니다. 그럼에도 불구하고 두 가지 주요 표준의 일부로 남아 있으며 제품 형상과 가격대가 작업에 적합한 경우 여전히 사용되고 있습니다.
3. 용융 추출 강철 섬유
용융 추출 강철 섬유는 용융된 강철에서 직접 생산됩니다. ASTM은 이를 유형 III으로 분류합니다. EN에서는 그룹 III으로 분류합니다.
이러한 섬유는 종종 와이어 기반 제품과는 표면과 단면이 다릅니다. EN 14889-1에서는 그룹 III 섬유의 단면이 불규칙하기 때문에 인장 강도 테스트 방법이 앞의 두 그룹과 다르게 처리된다고 명시하고 있습니다.
4. 밀 컷 스틸 파이버 또는 면도 냉간 압연 와이어
여기서 명칭은 표준에 따라 달라집니다. ASTM 사용 유형 IV 밀 컷. EN 사용 그룹 IV 면도 냉간 인발 와이어.
이러한 이름이 두 표준에서 모든 제품이 동일하다는 것을 의미하지는 않습니다. 하지만 두 가지 모두 일반적인 기본 냉간 연선 형태가 아닌 광케이블을 설명합니다. 실제로 엔지니어가 광케이블을 승인하기 전에 표준 유형과 제품 시트를 모두 확인하는 이유 중 하나가 바로 이 때문입니다. 표준 유형은 소스와 생산 경로를 알려줍니다. 제품 시트는 실제 형상, 길이, 종횡비 및 앵커리지 모양을 알려줍니다.
5. 개질 냉간 인발 와이어 또는 블록에서 밀링된 강철 섬유
ASTM 유형 V는 수정된 냉간 인발 와이어. EN 그룹 V는 블록에서 밀링.
구매자가 주의 깊게 읽어야 하는 또 다른 부분입니다. 라벨은 단순한 문구 변경이 아닙니다. 이는 다른 표준 언어를 반영합니다. 하지만 시장에서는 여전히 많은 사람들이 변형, 꼬임 또는 다른 고정 스타일과 같이 보이는 최종 모양으로 섬유를 설명하는데, 이는 섬유가 콘크리트에서 어떻게 작동할지 판단하는 데 도움이 되기 때문입니다.
모양별 강섬유 유형
대부분의 계약자, 설계자 및 구매자에게는 모양 기반 답변이 더 사용하기 쉽습니다. 섬유 모양이 고정, 인발 저항, 혼합 거동 및 최종 균열 브리징 효과에 영향을 미치기 때문입니다. Sika의 핸드북에는 주요 강철 매크로 파이버 모양이 다음과 같이 나열되어 있습니다. 구부러진 끝, 평평한 끝, 물결 모양 또는 연속적으로 변형된 끝, 직선형 섬유. 아이오와주의 포장 도로 개요에 따르면 시중의 강철 섬유는 일반적으로 직선, 훅 엔드, 변형 또는 확대 엔드.
직선형 강철 섬유
직선형 강철 섬유는 가장 단순한 모양입니다. 후크나 웨이브가 없습니다. 일부 직선형 섬유는 여전히 표면이 거칠거나 특수 단면이 있을 수 있지만 섬유의 몸체는 직선을 유지합니다.
직선형 섬유는 이해하기 쉽지만 일반적으로 기계적 엔드 앵커보다 결합과 마찰에 더 많이 의존합니다. 그렇기 때문에 현대의 많은 상업용 강철 섬유는 더 이상 매끄러운 직선 와이어가 아닙니다. 이제 많은 제품이 인발 저항과 균열 후 성능을 개선하기 위해 일종의 변형을 사용합니다.
후크 엔드 강철 섬유
후크 엔드 스틸 파이버는 가장 잘 알려진 상업적 형태 중 하나입니다. 끝이 갈고리 모양으로 구부러져 콘크리트 내부에 고정력을 향상시킵니다. 시카는 많은 강철 섬유가 더 나은 고정을 위해 갈고리형 또는 평평한 끝을 사용한다고 말합니다. ETH 취리히 교재에서도 후크가 기계적 고정을 제공하는 반면 직선형 섬유는 결합에만 훨씬 더 의존하기 때문에 후크형 섬유가 많은 응용 분야에서 표준이라고 언급하고 있습니다.
이것이 산업용 바닥, 프리캐스트 제품, 터널 라이닝 및 구조용 SFRC 작업에서 훅 엔드 파이버가 널리 사용되는 이유 중 하나입니다. 구매자들은 모양이 식별하기 쉽고 성능 아이디어가 이해하기 쉽기 때문에 후크가 균열을 가로질러 파이버를 유지하는 데 도움이 되기 때문에 이를 선호합니다.
주름 또는 골판지 강철 섬유
주름진 강철 섬유는 물결 모양 또는 주름진 몸체를 가지고 있습니다. 일부 문서에서는 정확한 형상에 따라 이를 변형 또는 물결 모양이라고 부르기도 합니다. 아이오와 주의 포장 개요에서는 강철 섬유가 변형될 수 있다고 언급하고 있으며, Sika에서는 물결 모양 또는 연속적으로 변형된 강철 섬유를 주요 강철 매크로 섬유 형태 중 하나로 설명합니다.
이 형태는 끝단뿐만 아니라 전체 광케이블 길이에 걸쳐 결합 및 인발 저항을 개선하는 데 사용됩니다. 프로젝트 보고서 및 연구에서 크림프 파이버는 종종 훅엔드 및 꼬임 파이버 옆에 별도의 테스트 카테고리로 나타납니다. 예를 들어, 교통 연구를 통해 자금을 지원받은 최근 교량 데크 연구에서는 훅엔드, 크림프 및 꼬임 강철 섬유를 세 가지 다른 모양으로 테스트했습니다.
플랫 엔드 또는 확대 엔드 스틸 파이버
플랫 엔드 스틸 파이버는 또 다른 일반적인 시장 유형입니다. 이 섬유는 대부분 직선을 유지하지만, 고정력을 높이기 위해 끝이 확대되거나 평평해지거나 다른 모양으로 만들어집니다. Sika는 플랫 엔드 파이버를 주요 강철 매크로 파이버 형태 중 하나로 나열하고 있으며, 플랫 엔드 파이버가 고정에 도움이 된다고 언급하고 있습니다. 아이오와 주 개요에서도 일반적인 시장 형태에 대해 확대 끝이라는 용어를 사용합니다.
이 유형은 공급업체가 직선형 바디를 원하지만 균열 부위에 더 강한 기계적 고정력을 원할 때 유용할 수 있습니다. 간단히 말해, 일반 직선형 섬유와 눈에 띄게 변형된 섬유 사이의 중간 지점입니다.
꼬인 강철 섬유
꼬임 강철 섬유는 특히 고성능 콘크리트 시스템에서 시장에서 또 다른 중요한 유형입니다. 교통 연구 보고서에 따르면 트위스트 파이버는 훅 엔드 및 크림프 파이버와 함께 별도의 형상으로 테스트되고 있습니다. 학술 및 기술 문헌에서도 꼬임이 결합 및 인장 거동을 변화시키기 때문에 꼬인 파이버를 별개의 형상으로 취급합니다.
꼬임 섬유가 모든 표준 콘크리트 슬래브에 항상 첫 번째로 선택되는 것은 아니지만, 고급 섬유 강화 콘크리트 설계에서는 잘 알려져 있습니다. 시장 용어로는 더 강력한 기계적 연동과 더 높은 균열 후 기여도가 필요할 때 종종 선택됩니다.
기타 변형된 강철 섬유
모든 제품이 하나의 인기 있는 라벨에만 깔끔하게 들어맞는 것은 아닙니다. 업계 및 연구 자료에 따르면 나선형, 엠보싱, 패들링, 단추형, 코일형 및 결합력이나 고정력을 향상시키기 위해 만들어진 기타 특수 모양 등 다양한 변형된 형태가 있습니다. Naaman의 고전적인 리뷰에 따르면 섬유는 매끈하거나, 움푹 패이거나, 변형되거나, 주름이 잡히거나, 감겨 있거나, 꼬이거나, 끝 고리, 패들 또는 단추로 만들 수 있다고 합니다. 최근 ASCE 프리뷰에서도 직선, 주름, 나선형, 꼬임 및 후크형 끝이 일반적인 기하학적 범주로 나열되어 있습니다.
강철 섬유 설계는 단순히 금속 자체에 관한 것이 아니기 때문에 중요합니다. 균열이 시작된 후 섬유가 시멘트 매트릭스를 어떻게 붙잡는지도 중요합니다. 그렇기 때문에 많은 상용 제품이 일반 와이어 모양 대신 변형된 형상을 사용합니다.
일반적인 크기 및 속성
강철 섬유는 또한 다음과 같이 설명됩니다. 길이, 지름, 종횡비, 인장 강도 및 단면적, 유형 이름뿐만 아니라 콘크리트 학회에서는 일반적인 강철 섬유는 일반적으로 약 19~60mm 길이, 가로 세로 비율 약 30 ~ 100, 및 인장 강도 345 ~ 1700 N/mm². 또한 원형 및 평면과 같은 일반적인 단면과 직선, 물결 모양 및 엔드 후크와 같은 변형도 기록합니다.
따라서 두 개의 섬유는 모두 훅 엔드 강철 섬유라고 할 수 있지만 콘크리트에서 다르게 작동합니다. 하나는 더 길 수 있습니다. 하나는 더 높은 종횡비를 가질 수 있습니다. 하나는 더 강한 강철 와이어를 사용할 수 있습니다. 하나는 믹서에서 더 잘 분산될 수 있습니다. 그렇기 때문에 좋은 공급업체는 단순한 형상 이름 이상의 것을 제공합니다. 또한 크기, 인장 강도, 복용량 지침 및 성능 데이터도 제공합니다.
가장 일반적인 유형은 무엇인가요?
실제 콘크리트 작업에서 가장 일반적인 유형이 무엇인지 묻는다면 대답은 일반적으로 다음과 같습니다. 냉간 압연 와이어 강섬유, 종종 후크 엔드와 같은 변형된 모양으로 판매됩니다. NPCA는 냉간 인발 와이어가 프리캐스트 콘크리트에서 가장 일반적인 강섬유라고 말합니다. 또한 Sika의 핸드북에 따르면 그룹 I 또는 유형 I 섬유는 콘크리트에서 가장 널리 사용되는 강섬유이며, 직선 또는 느슨하거나 접착된 변형된 제품으로 공급되는 경우가 많다고 합니다.
그렇다고 다른 유형이 중요하지 않다는 의미는 아닙니다. 단지 냉간 인발 와이어가 강도, 가용성, 제조 가능성 측면에서 시장에서 강력한 균형을 제공한다는 의미입니다. 그렇기 때문에 구매자가 가장 자주 보는 많은 섬유가 이 경로를 기반으로 합니다.
올바른 강철 섬유 유형을 선택하는 방법
가장 적합한 강철 섬유 유형은 작업에 따라 다릅니다. 프로젝트에 익숙하고 널리 사용되는 옵션이 필요한 경우, 냉간 연선 훅 엔드 파이버가 강력한 출발점이 되는 경우가 많습니다. 프로젝트에 다른 인발 동작이나 특정 성능 목표가 필요한 경우 압착, 플랫 엔드 또는 꼬임 제품을 비교해 볼 수 있습니다. 앵커리지가 파이버가 균열을 연결하는 방식과 균열 후 잔류 강도를 제어하기 때문에 모양이 중요합니다.
또한 표준을 먼저 확인하는 것이 현명합니다. 프로젝트 사양이 ASTM A820으로 작성된 경우 광섬유는 ASTM 유형 시스템과 일치해야 합니다. 프로젝트가 EN 14889-1로 작성된 경우 제품은 EN 그룹 시스템과 일치해야 합니다. 그런 다음 구매자는 실제 제품의 형상, 크기, 인장 강도, 필요한 경우 부식 방지 기능, 공급업체의 테스트 데이터를 확인해야 합니다.
에서 에코크리트파이버™, 이것이 시장을 읽는 실용적인 방법입니다. 구매자는 사진 한 장이나 짧은 라벨 하나만 보고 선택해서는 안 됩니다. 올바른 선택은 광섬유 유형, 모양 및 성능 데이터를 실제 작업과 일치시키는 데서 비롯됩니다. 그 방법은 다음과 같습니다. 산동 젠방 화학 섬유 유한 공사. 바닥, 프리캐스트, 숏크리트 및 기타 까다로운 콘크리트 용도의 강철 섬유 선택에 대한 접근 방식입니다.
결론
그렇다면 강철 섬유에는 어떤 종류가 있을까요? 가장 명확한 대답은 바로 이것입니다: 강철 섬유는 표준에 따라 주로 냉간 인발 와이어, 절단 시트, 용융 추출, 밀 절단 또는 면도 냉간 인발 와이어, 변형 냉간 인발 와이어 또는 블록에서 밀링된 섬유로 나뉩니다. 형태에 따라 일반적으로 직선형, 갈고리형, 주름형, 평판형, 꼬임형 및 기타 변형된 형태로 나뉩니다.
대부분의 구매자에게 가장 유용한 접근 방식은 두 가지 시스템을 모두 학습하는 것입니다. 표준 유형은 섬유가 어떻게 만들어졌는지 알려줍니다. 형상은 콘크리트에 어떻게 고정될 수 있는지를 알려줍니다. 두 가지를 모두 이해하면 올바른 강섬유를 선택하는 것이 훨씬 쉬워집니다. 그리고 대부분의 일상적인 콘크리트 프로젝트에서 가장 자주 볼 수 있는 파이버는 여전히 냉간 압연 와이어 제품이며, 특히 후크 엔드 형태입니다.
