초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료 및 이의 제조 방법
Damage self-sensing steel-fiber reinforced concrete with milled glass fiber
특허 요약
본 발명은, 초단유리섬유가 혼입되어, 균열 및 손상을 자기 감지(self-detected) 할 수 있는 강섬유 보강 시멘트 복합재료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 초단유리섬유를 포함함으로써 균열 발생 전과 후의 전기저항 변화율이 커 구조물의 손상에 따른 감지 능력이 우수하다. 또한, 시멘트 복합재료의 높은 기계적 성능을 유지하기 위하여 포함되는 강섬유의 일부를 초단유리섬유로 대체할 수 있도록, 강섬유와 초단유리섬유를 같이 혼합함으로써, 구조물의 손상에 따른 감지 능력이 우수할 뿐만 아니라 우수한 기계적 물성을 부여할 수 있는 장점이 있다.
청구항
번호청구항
1

균열 자기 감지를 위한 시멘트 복합재료에 있어서, 시멘트, 실리카 흄, 실리카 샌드, 플라이 애쉬, 고강도 혼화제, 섬유 및 용매를 포함하고,상기 섬유는 강섬유(steel fiber) 및 유리섬유(glass fiber)를 포함하며, 상기 유리섬유(glass fiber)는, 평균 직경이 10 ~ 14 ㎛이고, 평균 길이가 280 ~ 320 ㎛인 초단유리섬유(milled glass fiber)인 것을 특징으로 하는, 초단유리 섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료.

2

제1항에 있어서,상기 강섬유(steel fiber)는, 서로 다른 길이를 갖는 복수 개의 강섬유로 이루어진 혼합물이며, 상기 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료 내 1.5 ~ 2.5 vol% 포함되는 것을 특징으로 하는, 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료.

3

제2항에 있어서,상기 강섬유(steel fiber)는, 섬유의 길이가 28 ~ 32 mm인 장섬유(long smooth steel fiber); 및섬유의 길이가 17 ~ 21 mm인 중섬유(medium smooth steel fiber);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 초단유리 섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료.

4

제3항에 있어서,상기 강섬유(steel fiber)는, 장섬유와 중섬유가 1:0.5 ~ 1.5의 부피 비율로 혼합된 혼합물인 것을 특징으로 하는, 초단유리 섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료.

5

삭제

6

제1항에 있어서,상기 초단유리섬유(milled glass fiber)는, 상기 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료 내 4 ~ 6 vol% 포함되는 것을 특징으로 하는, 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료.

7

유리섬유를 분쇄하여 초단유리섬유(milled glass fiber)를 제조하는 단계;시멘트, 실리카 흄, 실리카 샌드, 플라이 애쉬, 고강도 혼화제, 강섬유(steel fiber) 및 용매를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및상기 혼합물에 초단유리섬유(milled glass fiber)를 혼합하는 믹싱단계;를 포함하는, 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료의 제조방법.

8

제7항에 있어서,상기 초단유리섬유를 제조하는 단계는,유리섬유를 분쇄하여 평균 직경이 10 ~ 14 ㎛이고, 평균 길이가 280 ~ 320 ㎛인 초단유리섬유를 제조하는 것을 특징으로 하는, 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료의 제조방법.

9

제7항에 있어서,상기 혼합물을 제조하는 단계는, 시멘트, 실리카 흄, 실리카 샌드, 플라이 애쉬, 고강도 혼화제, 강섬유(steel fiber) 및 용매를 혼합하되,상기 강섬유는, 시멘트 복합재료 내 1.5 ~ 2.5 vol%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료의 제조방법.

10

제7항에 있어서,상기 믹싱단계는,상기 혼합물에 제조된 초단유리섬유가 시멘트 복합재료 내 4 ~ 6 vol% 되도록 혼합하는 것을 특징으로 하는, 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료의 제조방법.

11

제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 기재된 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료 또는제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법으로 제조된 초단유리섬유가 혼입된 균열 자기감지 강섬유 보강 시멘트 복합재료로 시공된 균열 자기감지형 구조물.