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슈퍼콘-FRC

슈퍼콘-FRC란?

슈퍼콘-FRC의 주 원재료는 PVA(polyvinyl alcohol)섬유로, 기존의 합성 섬유들은 석유화학에서 개발, 생산된 제품이나 PVA섬유는 산소,탄소,수소분자에서 얻어지는 폴리비닐 알코올을 원료로 하고있으며,전세계적으로 유일하게 한국 및 일본 사람에 의해 개발된 제품입니다.
PVA섬유는 섬유자체에 수산기(OH)를 가지고 있어 친수성 섬유로 일컬어지며, 따라서 시멘트 매트릭스와의 우수한 친화력을 가지고 있어 부착성 및 분산성이 뛰어납니다.
또한 섬유자체의 높은 인장력과 뛰어난 탄성계수 낯은 신장률, 낸산성 및 내알카리 저항성이 우수하며, 식품 포장재 등으로 사용될 정도로 생체에 대하여 안전한 물질입니다.

슈퍼콘-FRC의 물성


재질 Polyvinyl Alcohol 비 중 1.2이상
탄성계수(Mpa) 20,000Mpa 이상 용 점(℃) 200˚C이상
인장강도(%) 900Mpa 이상 섬유직경(μm) 10~30μm
인장신도(%) 15% 이하 섬유길이(mm) 3~19mm



슈퍼콘-FRC의 물성에 따른 특성

시멘트 복합체에 사용될 수 있는 섬유보강재로는 시멘트의 강알카리성에 변형이 없어야 하는것과, 자연조건하의 노출에서 장기간 견딜 수 있는 두 가지의 엄격한 내구성이 요구되며, 또한 시멘트 복합체 내의 여러 가지 물성 향상에 유효한 역할을 달성해야 합니다. 따라서,슈퍼콘-FRC는 이들의 요구특서엥 대하여 상당히 안정되어 있습니다.

  • 높은 인장강도 및 뛰어난 탄성계수,낮은 신장율
    슈퍼콘-FRC는 다른 유기섬유와 비교하여 높은 인장강도, 뛰어난 탄성계수, 낮은 신장율을 가지고 있어 시멘트 메트릭스의 균열을 bridging 할 수있는 충분한 강도를 가지고 있습니다.
  • 시멘트 메트릭스와의 우수한 친화력
    슈퍼콘-FRC는 섬유자체에 수산기 (OH)를 가지고 있어 친수성 섬유로 일컬어지며, 따라서 시멘트 매트릭스와의 우수한 친화력을 가지고 있어 부착성이 뛰어납니다.
    이러한 슈퍼콘-RRC는 섬유와 메트릭스의 적절한 상호작용으로 응력 국부화를 감소시켜줍니다.
  • 우수한 내산성 및 내알카리성
    슈퍼콘-FRC는 내산성, 내알카리성이 우수하며, 시간이 경과해도 변형이 되지 않으며, 계절의 영향 및 자외선에도 손상을 받지 않습니다.
  • 우수한 분산성
    시멘트 메트릭스내의 균등한 분산은 아주 중요하며 슈퍼콘-FRC는 섬유자체에 수산기를 가지고 있어 부착성 및 분산성이 뛰어난 것이 특징입니다.
    또한, 슈퍼콘-FRC는 제조공정시 일정한 수분이 함유되어, 이러한 수분함유는 시멘트 매트릭스 내의 분산성에 매우 효과적입니다.


슈퍼콘-FRC의 특성 및 작용

슈퍼콘-FRC는 뛰어난 물성, 즉 높은 탄성계수, 뛰어난 인장강도, 낮은 신장율, 높은 내후성 및 뛰어난 내약품성, 방청성, 다양한 매트릭스와의 우수한 친화력(부착성), 분산성 등이 높게 평가되어 큰크리트/모르터의 균열억제 효과는 물론, 시멘트 복합체를 더욱더 밀실하게 만들어 보다 높은 보강효과를 볼수 있습니다.
또한 단위 체적당 차지하는 섬유수가 많아 섬유의 가교(bridging)작용을 통하여 시멘트 복합체의 인장강도, 휨인성 증대 및 충격, 파손, 피로, 반복하중에 대하여 저항 할 수 있는 힘을 높여주는 등, 시멘트 복합체의 역학적 성질을 개선시키는데 매우효과적인 작용을 합니다.
따라서 슈퍼콘-FRC는 콘크리트/모르터는 물론, 시멘트 2차 제품의 보강기능 및 프라스틱,도료,고무등의 산업분야에서도 광범위하게 섬유보강재로서 사용되고 있습니다.



슈퍼콘-FRC의 균열제어 효과

슈퍼콘-FRC는 뛰어난 소성 및 건조수축 균열제어 특성을 가지고 있습니다.
이는 섬유자체에 수산기(OH)를 가지고 있기 떄문에 시멘트 메트릭스와의 우수한 친화력을 가지고 있어 부착성이 매우 뛰어나며 또한 단위체적당 섬유수가 많아 미소균열의 발생과 성장을 효과적으로 제어해 주기 떄문입니다.



일반 Plain 과 P.P 화이버, 콘 -FRC의 균열감소효과 비교
구분 일반 Palin p.p화이버(0.9kg) 슈퍼콘-FRC(0.9kg)
균열폭(mm) 0.25 0.12 0.04
균열면적(㎟) 18.22 5.25 2.12
균열감소효과(%) - 71.1(감) 88.3(감)


슈퍼콘-FRC 사용으로 인하여 슬럼프, 공기량, 마감성

슈퍼콘-FRC 사용으로 슬럼프 감소 및 공기량 증가에 영향을 미칩니다.
그러나 슈퍼콘-FRC는 시멘트 메트릭스와의 우수한 친화력을 가지고 있으며 섬유의 유효직경 및 길이가짧아 슬럼프 감소 및 공기량 증가폭은 기존의 합성섬유 (P.P섬유)보강 콘크리트와 비교하여 적게 나타납니다.
마감성 또한 섬유장이 짧고, 미세하여 마감작업에 영향을 주지 않으며, 우수한 작업성을 얻을 수 있습니다.(양호한 표면유지.)



슈퍼콘-FRC사용성에 따른 역학적 특성

슈퍼콘-FRC는 콘크리트의 취성거동을 개선시키기 위한 목적과 구속된 콘크리트의 체적변화로 유발되는 국부적인 초기소성 및 건조수축 균열을 제어하기 위한 목적으로 사용됩니다.


  • 압충강도: 슈퍼콘-FRC 혼압률이 0.07%일때, 일반 및 고강도 콘크리트에 섬유를 혼합하지 않은 것과 비교하여 28일 강도에서 압축강도 증가에 영향을 미칩니다.
  • 휨성능(휨강도 및 휨인성): 보통 콘크리트의 휨성능과 비교하여 슈퍼콘-FRC는 모든 혼입률 에서 휨성능이 증가되며, 특히 0.07% 혼입률에서 가장 우수한 결과를 보여줍니다. 또한 어떠한 섬유보강재와 비교하여도, 휨성능 증가폭은 큰 것으로 나타납니다.


슈퍼콘 - FRC의 사용효과


  • 콘크리트/모르터의 초기 소성 및 건조수축 균열억제
  • 충격, 파손에 대한 저항력 증대
  • 구조물의 인장강도, 휨인성 증대
  • 피로,반복하중에 대한 내구력 증대
  • 마모, 침식에 대한 저항성 증대
  • 투수성 감소 (철근 부식 감소)
  • 동결 융해 저항성 개선
  • 콘크리트 타설시 골재 침하 현상 감소
  • 와이어 메쉬 또는 메탈라스 생략
  • 숏크리트에서 부착성 증대 및 리바운드량 감소
  • 시멘트 2차 제품 및 내 ㆍ외장재, 바닥재에 사용시 변형 할 수 있는 능력 우수
  • 중성화 방지 등


슈퍼콘-FRC의 사용용도

건축물의 주차장 바닥 및 옥상 누름 콘크리트, 빌딩의 각층 메탈덱크, 광장 및 공장ㆍ창고 바닥콘크리트, 도로의 교량상판 및 콘크리트 포장도로(고속도로의 강성포장, 부체도로, 농로포장), 공항계류장, 터널 숏크리트, 터널 라이닝, 중앙 분리대, 난간, 방호벽,상하수도구조물, 댐ㆍ운한ㆍ해양구조물, 지하철 구조물, 조기개방 콘크리트 포장 및 보수 보강 콘크리트, 도로포장 오버레이, 철로침목, 시멘트 2차 제품(pc panel, 내ㆍ외장재, 바닥재, 마감재, 석면대체 슬레이트)경계석, 보도블럭, 파일, 전신주, Fume pipe ,방사성 폐기물 포장용기 ,내장공사등

슈퍼콘-FRC의 사용 예


슈퍼콘 -FRC의 사용방법

슈퍼콘-FRC는 어떤한 혼화제와도 잘 조화되며 나쁜 영향을 미치지 않습니다.또한 사용을 위한 별도의 첨가재도 필요하지 않습니다.

항목 내용
표준사용량 콘크리트 m³ 당 0.9kg(포장단위:0.9kg/포) 특수 목적의 구조물이나 제품용도에 따라 증가시킬 수 있음.
배합설계 변동없음:슈퍼콘-FRC는 배합설계시 사용량을 포함시키지 않는 추가 재료로 취급합 (슈퍼콘-FRC의 보강기능은 물리적작용에 의한 것이며, 또한 슈퍼콘-FRC의 함량이 극히 미소(VF=0.07%)하여, 배합설계에 영향을 미치지 않음
혼합방법 투입: Batch plant, 현장믹서 등의 콘베어 혹은 믹서드럼에 해당량을 직접투입함
혼합시간: Batch Plant또는 현장믹서에 투입하는 경우 정해진 콘크리트/ 모르터 생산(비빔)시간에 따른다.
타설 일반 콘크리트/모르터와 동일함 Workability : 콘-FRC는 시멘트 메트릭스와 우수한 친화력을 가지고 있으며, 골재 침하억제 등으로 약간의 Slump감소 현상이 나타남. (workability가 약감 감소한다 하여 현장에서 물을 추가하는 일은 절대 없어야함-필요시 유동화제를 병행 사용 할 수 있음)
마감 일반 콘크리트/모르터와 동일함 Bleeding Water 가 거의 잦아들었을 떄 마감 작업을 시작함


포장단위

0.9kg/포(20포 box)로 포장되어 있으며, 사용자의 주문에 따라 트구포장 가능함



[주차장 및 공장, 창고등의 바닥 콘크리트에 슈퍼콘-FRC를 사용함으로써, 소성 및 건조 수축균열억제, 투수성 감소, 총격파손, 마모에 대한 저항성 증대 목적으로 사용됩니다.]





슈퍼콘-FRC 시공사례