KR19990044690A - 구조물 강화용 섬유상 시트 및 이를 사용하여 강화시킨 구조물 - Google Patents
구조물 강화용 섬유상 시트 및 이를 사용하여 강화시킨 구조물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990044690A KR19990044690A KR1019980701946A KR19980701946A KR19990044690A KR 19990044690 A KR19990044690 A KR 19990044690A KR 1019980701946 A KR1019980701946 A KR 1019980701946A KR 19980701946 A KR19980701946 A KR 19980701946A KR 19990044690 A KR19990044690 A KR 19990044690A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reinforcing
- sheet
- fibrous sheet
- filament
- fibrous
- Prior art date
Links
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title claims abstract description 109
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 29
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 29
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 10
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 37
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 30
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 24
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 21
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 13
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 12
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 11
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 8
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 210000002374 sebum Anatomy 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 4
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 241000239366 Euphausiacea Species 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- IDCBOTIENDVCBQ-UHFFFAOYSA-N TEPP Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OP(=O)(OCC)OCC IDCBOTIENDVCBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
- D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
- D10B2403/02—Cross-sectional features
- D10B2403/024—Fabric incorporating additional compounds
- D10B2403/0241—Fabric incorporating additional compounds enhancing mechanical properties
- D10B2403/02411—Fabric incorporating additional compounds enhancing mechanical properties with a single array of unbent yarn, e.g. unidirectional reinforcement fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
- D10B2403/02—Cross-sectional features
- D10B2403/024—Fabric incorporating additional compounds
- D10B2403/0241—Fabric incorporating additional compounds enhancing mechanical properties
- D10B2403/02412—Fabric incorporating additional compounds enhancing mechanical properties including several arrays of unbent yarn, e.g. multiaxial fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2008—Fabric composed of a fiber or strand which is of specific structural definition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3065—Including strand which is of specific structural definition
- Y10T442/3089—Cross-sectional configuration of strand material is specified
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
- Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
- Y10T442/322—Warp differs from weft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Knitting Of Fabric (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
서로 평행하게 일정한 간격으로 배열된 강화 연속 필라멘트속(filament bundle)(1)의 시트 층, 피복 보조사(auxiliary covering yarn) 각각이 강화 필라멘트속 각각에 대해 교차하지만 강화 필라멘트속의 종방향을 따라 시트 층의 한 면 이상에 분포되도록 시트 층의 양면에 배열된 피복 보조사(3, 4) 및 경편 구조물에서 인접 강화 필라멘트속(1) 중의 각각의 공극을 통해 시트 층의 한 면 이상에 있는 피복 보조사와 시트 층의 다른 면에 있는 피복 보조사가 교차하는 체인 스티칭 보조사(auxiliary chain-stitching yarn)(6)를 포함하는 구조물 강화용 섬유상 시트.
Description
기술 분야
본 발명은 구조물 강화용 섬유상 시트 및 이를 사용하여 강화시킨 구조물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 일반적인 구조물 뿐만 아니라 고가 구조물(高架構造物)의 교각 및 상판, 건물의 기둥 및 벽을 강화시키는 데 가장 적절한 구조물 강화용 섬유상 시트 및 당해 시트로 강화시킨 구조물에 관한 것이다.
배경 기술
최근에 예를 들어 지진으로 인한 교량의 파괴, 콘크리트의 중성화로 인한 강화근(强化筋) 상의 부식 형성, 교통량의 급증으로 인한 철근의 피로 등과 같은 시멘트 구조물의 취성(脆性) 및 내구성에 대한 문제가 사회적인 문제로 대두되고 있다. 물론 구조물을 새것으로 대체하는 것이 바람직하지만 이는 막대한 비용 증가를 초래한다.
이에 대한 대책으로서 고가 구조물의 교각의 경우 예를 들어 강판을 콘크리트를 함유하는 기둥에 접착시켜 교각을 강화하는 방법 및 탄소 섬유를 함유하는 판형 강화층을 접착시켜 교각을 강화하는 방법이 사용되고 있다. 특히 후자의 방법이, 강화 구조물이 상당한 강화 효과 및 탁월한 내구성을 나타내며 강화 작업이 간단하므로 최근에 채택되고 있다. 전술한 탄소 섬유를 함유하는 판형 강화층에 있어서, 다수의 탄소 섬유들은 한 방향 또는 두 방향으로 평행하게 배열된다. 예를 들어 일본 특허공개공보 제(평)5-332031호 및 제(평)7-243149호에는 탄소 섬유가 한 방향으로 배열된 구조물 강화용 섬유상 시트가 제안되어 있다. 전자의 특허공개공보에 따르면 여러개의 수집된 탄소 섬유를 함유하는 탄소 섬유속(炭素纖維束) 각각이 접착제 층을 매개로하여 보조 시트 위에 한 방향으로 배열된다. 후자의 특허공개공보에 있어서는 탄소 섬유를 한 방향으로 평행하게 시트형으로 인장시켜 시트 면을 형성시키고 당해 시트의 양면에 위치하는 횡방향성 제2 섬유속 및 종방향성 제2 섬유속의 두 가지 형태의 섬유속으로 직조 구조물을 형성시켜 상기의 한 방향으로 배열된 시트형 탄소 섬유를 유지시킨다.
추가로, 일본 특허공보 제(소)57-52221호 및 제(평)8-23096호에는 탄소 섬유를 두 방향으로 배열시킨 구조물 강화용 섬유상 시트를 제안하고 있다.
전자의 특허공보에 따르면 2개의 탄소 섬유속은 이의 탄소 섬유가 각각의 섬유속 내에서 한 방향으로 서로 평행하게 시트형으로 인장됨으로써 이들 탄소 섬유가 서로 마주하는 2방향성 시트면을 형성한다. 시트면은 각각의 섬유속에 대해 평행한 횡방향성 제2 섬유 및 종방향성 제2 섬유에 의해 직조 구조물을 형성하도록 제조된다. 후자의 특허공보에 따르면 바이아스 직물은 종방향성 탄소 섬유속 및 종방향성 탄소 섬유속에 대해 비스듬히 연신된 횡방향 탄소 섬유속에 의해 형성되며 바이아스에서 2방향성으로 배열된다.
이러한 구조물 강화용 1방향성 또는 2방향성 섬유상 시트는 탄소 섬유가 섬유의 축방향에서 가능한한 탁월한 고강도 및 고탄성률을 나타내도록 제조된다. 탄소 섬유 이외의 보조 시트 및 제2 섬유를 사용하여 탄소 섬유를 일체적으로 유지시켜 시트 내에서의 섬유 슬립피지(fiber slippage)가 감소된 구조물 강화용 섬유상 시트를 수득한다. 일반적인 직포 직물은 섬유 슬립피지가 감소되도록 경사와 위사를 상호 교차시켜 제조하지만 구성 섬유는 경사와 위사의 교차점에서 굴곡이 심하다. 결과적으로 응력이 직물에 가해지는 경우 굴곡부에 응력이 집중되어 탄소 섬유 본래의 고강도 및 고탄성률을 나타내지 않을 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 구조물 강화용 섬유상 시트의 개선에도 불구하고 시트 내에서의 감소된 섬유 슬립피지, 1방향성 또는 2방향성으로의 높은 인성 및 강화 섬유간의 다수의 공극을 갖는 구조물 강화용의 조악한 섬유상 시트가 현재까지 수득되지 못했다. 상기의 구조물 강화용 섬유상 시트를 사용함으로써 예를 들어 콘크리트를 함유하는 원주체를 강화하기 위해 먼저 피강화(被强化) 콘크리트에 접착제를 도포하고, 이어서 시트를 압축시키면서 콘크리트에 섬유상 시트를 권취시키고 다시 섬유상 시트에 접착제를 도포하여 강화층을 형성시킨다. 강화층으로서 기능하는 구조물 강화용 섬유상 시트를 제조하기 위해서는 각각의 섬유속 내부의 섬유 및 섬유속 속에 충분히 침투시키는 것이 중요하다. 이러한 요구에 부응하기 위해 구조물 강화용 섬유상 시트는 이를 형성하는 강화 섬유, 즉 각각의 섬유속 내부의 섬유 및 섬유속 속에 접착제가 침투될 수 있는 공극을 가져야 한다. 일반적으로 구조물 강화용 섬유상 시트의 섬유 중의 공극이 커지는 경우 섬유 중의 슬립피지가 커지고 섬유 배열 방향에서의 인성이 작아지는 문제가 있다. 따라서, 구조물 강화용 섬유상 시트는 섬유상 시트가 전술한 요건에 충분히 부합된 후에만 피강화체의 강화층으로서의 역할이 충족될 수 있다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하고 일반적인 구조물뿐만 아니라 고가 구조물의 교각 및 상판, 건물의 기둥 및 벽 등을 강화하기 위한 섬유상 시트로서 시트 내에서의 감소된 섬유 슬립피지, 섬유의 배열 방향(1방향 또는 2방향)에서의 고인성 및 섬유 중의 다수의 공극 및 양호한 접착제 침투성을 나타내면서 시공시의 취급성이 용이하고 강화층이 경량성을 보유하는 구조물 강화용 섬유상 시트 및 이를 사용하여 강화시킨 구조물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명자들은, 상기의 목적을 동시에 성취하기 위한 요건, 즉 강화용 섬유 시트 내에서의 섬유 슬립피지의 방지, 섬유의 배열 방향에서의 고인성 및 섬유 중의 다수의 공극 보유와 같은 요건들을 만족시키기 위해 예의검토를 수행하였다. 이의 결과로서 본 발명자들은 특정의 경편 구조물을 채용하는 경우 상기 문제점이 해소될 수 있음을 밝혀냈다.
즉, 본 발명에 따라,
서로 평행하게 일정한 간격으로 배열된 강화 연속 필라멘트속(filament bundle)의 시트 층,
피복 보조사(auxiliary covering yarn) 각각이 강화 필라멘트속 각각에 대해 교차하지만 강화 필라멘트속의 종방향을 따라 시트 층의 한 면 이상에 분포되도록 시트 층의 양면에 배열된 피복 보조사 및
경편(經編) 구조물에서 인접 강화 필라멘트속 중의 각각의 공극을 통해 시트 층의 한 면 이상에 있는 피복 보조사와 시트 층의 다른 면에 있는 피복 보조사가 교차하는 체인 스티칭 보조사(auxiliary chain-stitching yarn)를 포함하는 구조물 강화용 섬유상 시트가 제공된다.
또한, 본 발명에 따라, 피강화 구조물 부재에 접착제를 통해 주변 및/또는 종방향에서 상기의 구조물 강화용 섬유상 시트를 피복함으로써 형성된 구조물이 제공된다.
도면의 간단한 설명
도 1a 및 도 1b는 강화 연속 필라멘트가 1방향성으로 배열되어 있는 본 발명의 구조물 강화용 섬유상 시트의 단편을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 1a 및 도 2b는 각각 시트의 전면 및 후면을 나타낸 것이다.
도 2a 및 도 2b는 강화 연속 필라멘트가 1방향성으로 배열되어 있는 본 발명의 구조물 강화용 섬유상 시트의 단편을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 2a 및 도 2b는 각각 시트의 전면 및 후면을 나타낸 것이다.
도 3a 및 도 3b는 강화 연속 필라멘트가 1방향성으로 배열되어 있는 본 발명의 구조물 강화용 섬유상 시트의 단편을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 3a 및 도 3b는 각각 시트의 전면 및 후면을 나타낸 것이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 양태
도 1a에 도시되어 있는 구조물 강화용 1방향성 섬유상 시트에 있어서, 강화 연속 필라멘트는 하나의 단위로서 필라멘트속(1)을 형성하도록 배열된다. 당해 필라멘트속(1, 1', 1", …)은 공극(5, 5', 5",…)을 갖는 리브(rib) 형태로 배열된다. 피복 보조사는 각각의 리브 형태의 필라멘트속(1)을 교차하지만 이의 종방향을 따라 분포하도록[여기서, 분포하는 말단(tip)은 리브와 리브 사이의 공극 속에 존재한다] 섬유상 시트 위에 배열된다. 피복사(3)는 각각 경편 구조물에서 인접 필라멘트속 중의 리브와 리브 사이의 공극(5)을 통해 체인 스티칭 보조사(6)와 교차된다. 한편, 도 1b에 도시된 바와 같이 시트의 후면에 있는 각각의 리브 형태의 필라멘트속(1)을 필라멘트속의 후면에서 교차되지만 각각의 분포가 전면에 있는 구조물과 함께 통상적으로 사용되는 경편 구조물에서 인접 필라멘트속 중의 리브와 리브 사이의 공극(5)을 통해 전면에 있는 사와 함께 통상적으로 사용되는 체인 스티칭 보조사(6)와 교차된다.
한편, 도 2a 및 도 2b에서의 구조물 강화용 1방향성 섬유상 시트에 있어서, 피복 보조사(예: 3 또는 4)는 2개의 인접 리브 형태의 필라멘트속(예: 1 및 1')을 교차하지만 속의 종방향을 따라 분포하도록 배열된다. 더욱이, 피복사(3 또는 4)는 2개의 인접 필라멘트속의 양면에 있는 리브와 리브 사이의 공극(5 및 5')을 통해 경편 구조물에서 전면 및 후면에서 통상적으로 사용되는 체인 스티칭 보조사(6)과 교차한다.
즉, 도 1a 및 도 1b 또는 도 2a 및 도2b에 도시된 구조물 강화용 섬유상 시트는 강화 연속 필라멘트속이 피복사(3, 4) 및 체인 스티칭 보조사(6)으로 이루어진 메싱된 백형(meshed bag-like) 경편 구조물 속으로 삽입되는 구조물을 갖는다. 당해 강화 필라멘트속은 메싱된 경편 구조물에 의해 섬유상 시트 내에서의 슬립피지 형성이 방지된다. 더욱이, 인접 강화 필라멘트속 중의 리브와 리브 사이의 공극이 존재하므로 섬유상 시트는 수지와의 용이한 함침를 나타낸다. 또한, 연속 필라멘트속(1, 1', 1" …)은 리브 형태로 배열되므로 배열 방향에서의 강도가 극히 높다. 특히 피복사가 도 2a 및 도 2b에 도시된 방식으로 배열되는 경우 섬유상 시트는 후술하는 장점을 보유한다. 강화 필라멘트속은 체인 스티칭 사가 절단되는 경우에도 시트 내에서의 슬립피지 형성이 방지된다. 시트이 가요 경도가 향상되며 작업 중의 시트의 취급 용이성 또한 증진된다. 따라서, 이러한 배열이 바람직하다.
도 3a에 도시된 구조물 강화용 2방향성 섬유상 시트의 전면에서 강화 연속 필라멘트, 피복 보조사(3), 필라멘트속의 리브와 리브 사이의 공극에 위치하는 체인 스티칭 사(6) 및 보조사(3, 6)를 갖는 경편 구조물로 이루어진 가오하 연속 필라멘트속(1, 1', 1" …)은 도 1a에 도시된 섬유상 시트에서와 유사하다. 한편, 섬유상 시트의 후면에서 강화 연속 필라멘트속(1, 1', 1" …)을 형성하는 것과 동일한 강화 연속 필라멘트로 이루어진 강화 연속 필라멘트속(2, 2', 2", 2'", 2"" …)은 필라멘트속이 도 1b에서 피복 보조사(4)의 역할을 할 수 있도록 리브 형태로 위사로서 삽입된다. 위사로서 삽입된 필라멘트속은 통상 전면에 사용되는 체인 스티칭 보조사(6)와 교차한다.
즉, 도 3a 및 도 3b에 도시된 구조물 강화용 섬유상 시트는 강화 연속 필라멘트속이 경사(1, 1', 1" …) 삽입 및 경사(2, 2', 2", 2'", 2"" …) 삽입 에의해 피복 보조사(3) 및 체인 스티칭 사(6)로 이루어진 경편 구조물 속으로 삽입되는 구조를 갖는다. 연속 필라멘트속(1 …, 2 …)은 각각 서로 마주하여 2방향성 시트 표면을 형성한다.
따라서, 2방향성 필라멘트속으로 구성된 섬유상 시트는 시트 내에서의 필라멘트속의 슬립피지 형성이 방지된다. 더욱이, 필라멘트속에는 공극이 존재하므로 섬유상 시트는 수지로 용이하에 함침되고 양방향에서 충분한 강화 연속 필라멘트의 강도를 나타낸다.
본 발명에서 구조물 강화용 섬유상 시트는 필수 요건으로서 전술한 특정한 경편 구조물을 보유하지만 강화 연속 필라멘트, 보조사, 경편 구조물 및 섬유상 시트에 대한 하기의 구조 요건이 바람직하며 적당하게 선택된다.
강화 연속 필라멘트가 평행하게 배열되어 있는 필라멘트속에 있어서 강화 연속 필라멘트의 인장 강도는 구조물 강화용 섬유상 시트의 견지에서 20g/d 이상이 바람직하다. 더욱이 단일 필라멘트 크기는 구조물 강화용 섬유상 시트 속으로의 수지 함치의 견지에서 바람직하게는 0.1 내지 10데니어, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2.0데니어이다. 이들 요건들을 만족시키는 경우 다양한 섬유 예를 들어 폴리에틸렌 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유 및 아라미드 섬유가 선택될 수 있다. 상기 섬유 중에서 아라미드 섬유가 특히 바람직하며, 코폴리-p-페닐렌-3,4'-옥시페닐렌테레프탈아미드(상표명: Technola, 제조원: Teijin Ltd.)가 고강도뿐만 아니라 고연신율을 갖기 때문에 특히 바람직하다. 더욱이, 필라멘트속의 단위 하나의 크기는 강도의 견지에서 1,000 내지 50,000데니어인 것이 바람직하다. 또한, 섬유상 시트의 너비 방향에서의 필라멘트속의 수, 즉 경사 밀도는 강도 및 수지 함침성의 견지에서 3 내지 18속/in가 바람직하다.
또한, 강화 필라멘트의 슬립피지 형성의 방지에 사용되는 경편 구조물을 형성하는 보조사(피복사 및 체인 스티칭 사)의 크기 및 인장 강도는 각각, 양호한 편성 가공성, 시트 내에서의 강화 필라멘트의 슬립피지 형성 방지 효과 및 작업도중 보조사의 파단 방지성의 견지에서, 50 내지 3,000데니어 및 3.0g/d 이상인 것이 바람직하다.
보조사는 선택된 섬유가 상기 요건들에 만족되는 한 천연 섬유, 반합성 섬유 및 합성 섬유로부터 적절하게 선택될 수 있다. 폴리비닐 알콜 사 및 폴리에스테르 사가 특히 바람직하다.
경편 구조물에서의 위사 밀도(즉, 강화 필라멘트속의 종방향을 따라 분포되는 동안 배열된 피복 보조사 단위 in당 루프의 수)는 강화 필라멘트의 슬립피지 형성의 방지 및 수지의 함침의 견지에서 3 내지 25코스/in가 바람직하다.
또한, 강화 필라멘트 및 보조사를 함유하는 섬유상 시트의 중량은 강도, 취급 용이성 및 경량성의 견지에서 100 내지 2,000g/m2가 바람직하다.
본 발명의 구조물 강화용 섬유상 시트는 일반적인 라쉘 경편을 개질시킴으로써 용이하게 제작될 수 있다. 피복 보조사 및 체인 스티칭 보조사를 갖는 경편 구조물의 형성은 예를 들어 문헌[참조: Knowledge of New Fibers, Kamakura Shobo, 104-107, revised 3rd edition (1994)]에 공개된 기술에 따라 수행된다. 또한 도 1a 및 도 1b 및 도 2a 및 도 2b에서의 섬유상 시트는 4 바 구조를 갖는 경편기로 제작될 수 있으며, 도 3a 및 도 3b에서의 섬유상 시트는 위사 삽입을 수행함으로써 3 바 구조를 갖는 경편기로 제작된다. 예를 들어 도 1a 및 도 1b에서 구조물 강화용 섬유상 시트는 상부면으로부터 체인 스티칭 보조사(6), 피복 보조사(3), 강화 필라멘트(1) 및 피복 보조사(4)를 경편기의 크릴(creel) 위에서 편성하고 필라멘트 및 사를 크릴로부터 라쉘 경편기로 공급합으로써 용이하게 제작될 수 있다. 예를 들어 도 1a 및 도 1b에서의 섬유상 시트를 도 3a 및 도 3b로 혼입시켜, 강화 필라멘트가 경사 방향성 층, 위사 방향성 층 및 경사 방향성 층로 이루어진 3층 적층 시트 평면을 형성하고, 피복 보조사가 제1 층 및 제2 층에 배열되고, 피복사가 경편 구조물에서 체인 스티칭 사과 교차하고 위사 방향의 강화 필라멘트가 샌드위치 형태로 되는 구조물을 제공한다. 이 경우 경편기는 5바 구조를 가지며 내부로 위사가 삽입된다.
본 발명에 있어서, 피강화 구조물 부재는 접착제를 통해 주위 및/또는 종방향에서 구조물 강화용 섬유상 시트로 도포되어 강화된 구조물을 형성한다.
구조물 강화용 섬유상 시트를 사용하여 피강화 구조물 부재를 강화하기 위한 특정한 방법은 하기 기술되는 바와 같다. 예를 들어 콘크리트 기둥을 강화시키려는 경우 구조물 부재의 표면을 청소하고 박리가능한 표층을 제거시킨다. 구조물 부재에 하도제를 도포하여 접착제의 접착력을 향상시킨다. 추가로 솔, 롤러, 흙손(trowel) 등을 사용하여 구조물 부재에 접착제를 도포한다. 하도제 및 접착제는 에폭시, 우레탄, 에스테르 등으로부터 선택될 수 있다. 더욱이, 하도제 및 접착제는 동일하거나 상이한 종류일 수 있으며 에폭시계가 특히 바람직하다. 또한, 온도 및 습도는 강화가 수행되는 계절에 따라 변하므로 물론 에폭시계 하도제 및 접착제의 목록(예: 용제, 점성, 경화제) 또한 계절에 따라 변할 수 있다.
피강화 구조물 부재에 접착제를 도포한 후 구조물 강화용 섬유상 시트를 적층시킨다. 섬유상 시트를 수평 방향으로 인장시키면서 구조물 부재의 주위 표면에 섬유상 시트를 감고, 감겨진 섬유상 시트를 롤러로 압축하여 충분히 결합시킨다. 본 발명에 사용되는 구조물 강화용 섬유상 시트에 있어서 보조 섬유에 의해 형성된 경편 구조물은 섬유상 시트에 함유되어 있는 강화 필라멘트의 슬립피지의 형성을 방지한다. 따라서, 섬유상 시트는 적층도중 인장 응력이 수평 방향으로 어느 정도 가해지는 경우에도 현저하게 팽창되지 않는다. 따라서, 섬유상 시트는 용이하게 취급될 수 있으며 균일하게 적층될 수 있다. 더욱이, 강화 속 사이에 공극이 형성되므로 롤러로 섬유상 시트를 압축시키는 경우 접착제가 필라멘트로부터 스퀴징(squeezing)됨으로써 구조물 강화용 섬유상 시트가 접착제 층에 완전히 밀착가능하다.
상부 말단에서 하부 말단에 이르는 기둥의 외부 주위 전체에 대한 섬유상 시트의 결합을 끝처리한 후 결합된 섬유상 시트에 접착제를 도포하고 제2 섬유상 시트 층을 적층시킨다. 상기 공정을 반복하여 섬유상 시트를 최대 10층까지 결합시킨다. 섬유상 시트 층이 10층을 초과하여 적층되는 경우에도 강화 효과는 10년 이내에서 동일하다.
전술한 바와 같이 구조물 강화용 섬유상 시트는 피강화 구조물 부재에 적층되며, 표면 보호층을 형성하기 위해 도장이 필요한 경우 최외각 적층 시트에 수지 모르타르를 도포한다. 모르타르 층 결합용 시트(표면에 루우프(loop)를 갖는 직조 또는 편성된 직물 또는 메쉬 직포 직물에 부직포 직물을 적층시켜 제조한 섬유상 복합 구조물)을 바람직하게는 최외각 시트 층과 수지 모르타르 사이에 위치시킨다. 즉, 최외각 시트에 접착제를 도포하고, 최외각 시트에 모르타르 층 결합용 시트를 적층시킨 다음 수지 모르타르를 도포한다. 수지 모르타르는 집적되는 모르타르 층 결합용 시트를 포획한다. 수지 모르타르와 결합용 시트 사이의 인력은 수지 모르타르에서의 균열 형성을 방지한다.
위에서 상세히 기술한 바와 같은 구조물 부재를 강화하기 위한 방법은 주위 및/또는 종방향에서 상부 말단에서 하부 말단에 이르기까지 구조물 부재를 완전히 피복시킴으로써 피강화 구조물 부재 예를 들어 콘크리트 기둥을 강화시키는 것이다. 물론 구조물 부재는 주위 방향에서만 국부적을 강화될 수 있으며 또한 구조물 강화용 섬유상 시트는 형태에 따라 상판 및 벽과 같은 평평한 부재에 평평한 형태로(즉, 구불구불하지 않게) 적층될 수 있다.
본 발명의 구조물 강화용 섬유상 시트를 사용하여 피강화 구조물 부재를 강화시킴에 있어서, 물론 고강도 및 고탄성률을 갖는 섬유상 시트의 강화 연속 필라멘트가 가장 적합하다. 이러한 견지에서 탄소 섬유가 상기의 요건들을 만족시킨다. 그러나, 당해 탄소 섬유 시트를 사용하여 예를 들어 콘크리트로 이루어진 기둥을 강화하는 경우에 있어서 몇몇 문제점이 지적될 수 있다. 이러한 문제점 중의 하나는 탄소 섬유의 연신율이 낮고 덜 연신되므로 구조물 부재의 예리한 부위의 강화는 이러한 예리한 부위가 둔각이나 평활한 형태를 취하도록 깎아낸후 수행되어야 한다.
한편, 아라미드 (방향족 폴리아미드) 섬유는 고강도 및 고탄성률을 가지며 깎는 작업이 불필요하며, 아라미드 섬유는 최근에 작업성을 향상시킨다는 견지에서 강화재로서 채택되고 있다. 예를 들어 아라미드 섬유상 시트를 사용하여 콘크리트로 이루어진 기둥을 강화시킴에 있어서, 강화 후 끝처리 층(모르타르 또는 페인트)에 균열이 형성되는 경우 아라미드 섬유상 시트를 갖는 강화재의 내구성에 문제가 있게 된다. 따라서, 아라미드 섬유상 시트를 피복하는 강화와 관련하여 적어도 구조물 강화용 섬유상 시트의 최외각 층을 UV 안정화제를 함유하는 접착제에 함침시켜 접착제와 결합시키는 것이 바람직하다. 여기서 UV 안정화제는 UV 선(파장: 380nm) 흡수의 결과로서의 변형으로부터 아라미드 섬유상 시트를 형성하는 아라미드 섬유 보호용 제제를 가리킨다. UV 안정화제는 예를 들어 탄소 및 이산화티탄과 같은 일반적인 UV 흡수제이다. UV 안정화제는 0.75 내지 5.0중량%, 바람직하게는 0.75 내지 2.0중량%의 양으로 접착제에 부가된다. 더욱이, UV 안정화제를 함유하는 접착제 층은 두께가 150 내지 700㎛, 바람직하게는 200 내지 700㎛의 구조물 강화용 섬유상 시트 위에 형성된다. UV 흡수제의 양이 0.75중량% 미만이거나 접착제 층의 두께가 150㎛ 미만인 경우 현저한 내후성 효과가 성취될 수 없다. UV 흡수제의 양이 5.0중량%를 초과하거나 접착제 층의 두께가 700㎛를 초과하는 경우의 후성 효과가 5.0중량%의 UV 흡수제의 양 및 700㎛의 접착제 층의 두께의 경우와 동일하다.
본 발명의 구조물 강화용 섬유상 시트에서 고강도를 갖는 강화 연속 필라멘트는 보조사를 갖는 특정한 경편 구조물에 의해 시트 내에 공극을 갖도록 배열되므로 다음과 같은 장점이 수득된다: 시트 내부에 강화 연속 필라멘트의 슬립피지가 존재하지 않으며, 시트가 필라멘트 중의 공극의 존재로 인해 수지의 양호한 함침을 나타내고 필라멘트의 배열 방향에서 충분한 강도를 나타낸다. 따라서, 수지로 함침시킴으로써 시트는 일반적인 구조물뿐만 아니라 고가 구조물의 교각 및 상판, 건물의 기둥 및 벽 등을 강화하는데 유용하다. 작업도중에 취급 용이성 및 경량성이 탁월하며, 강화 구조물의 고 인장 강도 및 고 전단 강도를 갖게 되므로 따라서 다른 재료와 비교하여 강화 구조물로서 매우 탁월한 산업적 가치를 보유하게 된다.
본 발명은 추가로 하기의 실시예를 참조로하여 기술된다. 그러나, 본 발명의 범주는 이들 실시예로서 제한되지는 않는다.
또한, 하기 실시예에서 시트의 특성은 후술하는 기준에 의해 평가된다.
* 편성 가공성: 편성 가공성은 경편 구조물에서 섬유상 시트를 형성하는 동안 100mm 당 편성기의 스톱(stop) 횟수로서 평가되며 이의 기준은 다음 기준에 의해 나타낸다:
5회 미만: ◎
5 내지 10회: ○
10 내지 30회: △
30회 이상: ×
* 시트의 외관: 시트의 외관은 섬유상 시트 25m2당 결함(슬립피지, 보풀, 파단사)의 수로부터 평가되며 이의 결과는 다음과 같이 나타낸다:
10개 미만: ◎
10 내지 20개: ○
20 내지 40개: △
40개 이상: ×
* 수지의 함침: 접착제(제품 번호 제A20호, 상표명: AR Bond, 제조원: Teijin Ltd.)을 사용하는 경우 에폭시 수지 및 경화제를 2:1의 비율로 혼합한다. 콘크리트에 접착제를 도포하고 (JIS A6916에 따르는) 시트와 콘크리트 사이의 접착력이 30kg/cm2가 되도록 수득된 접착제에 의해 시트를 콘크리트를 결합시킨다. 함침은 이들 사이의 접착력이 30kg/cm2이 되는 접착제의 양으로부터 평가되며 이의 평가 기준은 다음과 같다:
접착제의 양:
소량: ◎
중간량: ○
다량: △
매우 다량: ×
실시예 1 내지 10
코폴리-p-페닐렌-3,4'-옥시디페닐렌테레프탈아미드 섬유[상표명: Technola, 제조원: Teijin Ltd.] 중에서 단일 필라멘트의 섬도가 1.5데니어이고 강도가 28g/de이고 크기가 표 1에 나타낸 바와 같은 연속 필라멘트를 강화 연속 필라멘트로서 사용한다. 더욱이, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유[상표명: Tetron, 제조원: Teijin Ltd.] 그룹 중에서 강도가 5.0g/d이고 크기가 표 1에 나타낸 바와 같은 그룹이 피복 보조사 및 체인 스티칭 보조사로서 사용된다. 체인 스티칭 사, 피복사, 강화 필라멘트 및 피복사를 상부면으로부터 이 순서대로 크릴 위에 셋팅되며 라쉘 경편기(4 바 구조, 체인 스티칭된 구조물)로 공급한다. 제조도중 강화 필라멘트속의 경사 밀도 및 섬유상 시트의 중량을 표 1에 나타낸 바와 같이 변화시켜 구조물 강화용 섬유상 시트를 수득한다. 이와 같이 수득된 섬유상 시트는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 구조를 가지며 강화 연속 필라멘트는 1방향성으로 배열되어 단일 층만을 형성한다. 표 1은 섬유상 시트의 편성 가공성, 슬립피지와 같은 시트의 외관 및 에폭시 수지의 함침성의 평가 결과를 나타낸 것이다.
실시예 11 내지 16
강화 필라멘트로 구성된 필라멘트속의 특성(크기 또는 밀도) 또는 실시예 3에서의 경편물의 위사 밀도를 표 2에 나타낸 바와 같이 변화시켜 구조물 강화용 섬유상 시트를 수득한다. 당해 섬유상 시트를 실시예 3에서와 같이 평가하고 이의 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 17 내지 19
체인 스티칭 보조사, 피복 보조사 및 강화 필라멘트[사 및 필라멘트 둘 다 실시예 3에서와 동일함]을 상부면으로부터 이 순서대로 크릴위에 셋팅하고 라쉘 경편기(3 바 구조)로 공급한다. 이번에는 상기의 강화 연속 필라멘트속으로 구성되고 크기가 4,500d인 연속 필라멘트속을 피복 보조사로서 후면에 위사 삽입시킨다. 이와 같이 수득된 섬유상 시트는 도 3a 및 도 3b에 도시된 구조를 갖는다. 표 2는 필라멘트속의 밀도 및 경편 구조물의 위사 밀도의 함수로서 섬유상 시트이 평가 결과를 나타낸다.
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | 실시예7 | 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 | |||
| 강화 필라멘트 | 필라멘트속의 크기 | d | 800 | 1200 | 7500 | 45000 | 52000 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 |
| 필라멘트속의 경사밀도 | 속/in | 18 | 18 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | |
| 보조사 | 크 기 | d | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 40 | 60 | 200 | 800 | 1200 |
| 구조물 | 위사 밀도 | 코스/in | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 중 량 | g/m2 | 98 | 130 | 330 | 1800 | 2100 | 300 | 306 | 330 | 435 | 506 | |
| 시트 특성 | 시트의 경사 강도 | ton/10cm | 1.4 | 2.1 | 6.6 | 39 | 46 | 6.1 | 6.5 | 6.6 | 6.6 | 6.6 |
| 시트의 경사 연신율 | % | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 편성 가공성 | ◎○△× | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | |
| 시트의 외관 | ◎○△× | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | △ | ○ | ◎ | ◎ | ○ | |
| 수지의함침성 | ◎○△× | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | △ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | △ |
| 실시예11 | 실시예12 | 실시예13 | 실시예14 | 실시예15 | 실시예16 | 실시예17 | 실시예18 | 실시예19 | |||
| 강화 필라멘트 | 필라멘트속의 크기 | d | 30000 | 4500 | 4500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 |
| 필라멘트속의 경사밀도 | 속/in | 2 | 18 | 20 | 9 | 9 | 9 | 6 | 9 | 15 | |
| 보조사 | 크 기 | d | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
| 구조물 | 위사 밀도 | 코스/in | 15 | 15 | 15 | 2 | 23 | 27 | 10 | 15 | 25 |
| 중 량 | g/m2 | 290 | 404 | 410 | 308 | 358 | 363 | 430 | 625 | 1055 | |
| 시트 특성 | 시트의 경사 강도 | ton/10cm | 5.4 | 7.9 | 8.7 | 5.9 | 6.6 | 6.6 | 4.4 | 6.6 | 11 |
| 시트의 경사 연신율 | % | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 시트의 위사 강도 | ton/10cm | - | - | - | - | - | - | 4.4 | 6.6 | 11 | |
| 시트의 위사 연신율 | % | - | - | - | - | - | - | 5 | 5 | 5 | |
| 편성 가공성 | ◎○△× | △ | ○ | △ | △ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | |
| 시트의 외관 | ◎○△× | △ | ○ | △ | △ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ○ | |
| 수지의함침성 | ◎○△× | ○ | ○ | △ | ○ | ○ | △ | ◎ | ◎ | ○ |
실시예 1 내지 19의 결과로부터 다음과 같은 결론이 도출될 수 있다. 본 발명의 구조물 강화용 섬유상 시트의 편성 가공성, 외관 및 함침성을 포괄적으로 만족시키기 위해서는 강화 연속 필라멘트의 필라멘트속의 크기가 1,000 내지 50,000데니어이고 이의 경사 밀도가 3 내지 18속/in이고 보조사의 크기가 50 내지 1,000데니어이고 경편 구조물의 위사 밀도가 3 내지 25코스/in이고 섬유상 시트의 중량이 100 내지 2,000g/m2인 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.
실시예 20 내지 21
정방형의 단면[변의 길이: 90cm]을 갖고 길이가 3m인 강화된 콘크리트체의 상부 말단으로부터 저부 말단에 이르는 전체 주위에 걸쳐 에폭시 접착제[제품 번호 제A20호, 상표명: AR Bond, 제조원: Teijin Ltd., 에폭시 수지 대 경화제의 비율=2:1]를 통해 실시예 3에서와 같은 시트 특성을 갖는 구조물 강화용 아라미드 아라미드 섬유상 시트를 3회 권취시켜 피복시켜 강화시킨다. 권취 조작도중 최외각 층에 1.0%의 UV 안정화제(이산화티탄/탄소의 중량비=100:3)가 부가된에록시 수지를 도포한다. 수지의 두께는 350㎛이다(실시예 20). 이외에 최외각 층에 UV 안정화제를 전혀 함유하지 않는 에폭시 수지를 도포한다. 수지의 두께는 700㎛이다(실시예 21). 표면 보호층(수지 모르타르)을 갖지 않는 피복 강화된 콘크리트체를 옥외에서 1년동안 방치시킨다. 실시예 20에서 제조된 콘크리트체는 현저한 외관 변화가 관측되지 않는 반면 실시예 21에서 제조된 것은 수지층의 변형이 나타나면 어느 정도 취성화된다.
Claims (15)
- 서로 평행하게 일정한 간격으로 배열된 강화 연속 필라멘트속(filament bundle)의 시트 층,피복 보조사(auxiliary covering yarn) 각각이 강화 필라멘트속 각각에 대해 교차하지만 강화 필라멘트속의 종방향을 따라 시트 층의 한 면 이상에 분포되도록 시트 층의 양면에 배열된 피복 보조사 및경편 구조물에서 인접 강화 필라멘트속 중의 각각의 공극을 통해 시트 층의 한 면 이상에 있는 피복 보조사와 시트 층의 다른 면에 있는 피복 보조사가 교차하는 체인 스티칭 보조사(auxiliary chain-stitching yarn)를 포함하는 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항에 있어서, 피복 보조사가, 체인 스티칭 보조사와 피복 보조사가 교차하도록 시트 층의 한 면에 배열되어 있고 피복 보조사로서 기능하는 동일한 형태의 강화 연속 필라멘트속이 경편 구조물에서 위사로서 시트 층의 다른 면에 삽입되어 있는 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 필라멘트속의 경사 밀도가 3 내지 18속(束)/in인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 경편 구조물의 위사 밀도가 3 내지 25코스(course)/in인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 피복 보조사의 크기가 50 내지 3,000데니어인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제5항에 있어서, 피복 보조사의 인장 강도가 3.0g/d 이상인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 강화 연속 필라멘트의 인장 강도가 20g/d 이상인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 필라멘트속의 크기가 1,000 내지 50,000데니어인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 강화 연속 필라멘트의 단일 필라멘트 크기가 0.1 내지 10데니어인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 강화 연속 필라멘트가 아라미드 필라멘트인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제10항에 있어서, 강화 연속 필라멘트가 코폴리-p-페닐렌-3,4'-옥시디페닐렌테레프탈아미드로 구성된 아라미드 필라멘트인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 섬유상 시트의 중량이 100 내지 2,000g/m2인 구조물 강화용 섬유상 시트.
- 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따르는 구조물 강화용 섬유상 시트를 사용하여, 강화시키고자 하는 구조물 부재를 접착제를 통해 주위 방향 및/또는 종방향으로 피복함으로써 형성되는 구조물.
- 제13항에 있어서, 구조물이, 구조물 강화용 섬유상 시트를 사용하여, 강화시키고자 하는 구조물 부재를 접착제를 통해 적어도 주위 방향으로 1 내지 10회 권취함으로써 형성되는 구조물.
- 제13항에 있어서, 구조물이, 구조물 강화용 섬유상 시트를 사용하여, 강화시키고자 하는 구조물 부재를 권취하지 않고 접착제를 통해 종방향으로 1 내지 10회 피복함으로써 형성되는 구조물.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP96-185899 | 1996-07-16 | ||
| JP18589996A JPH1037051A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 補強繊維シート |
| JP96-252907 | 1996-09-25 | ||
| JP25290796A JPH10102364A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 構造物の補強方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990044690A true KR19990044690A (ko) | 1999-06-25 |
Family
ID=26503399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980701946A KR19990044690A (ko) | 1996-07-16 | 1997-07-03 | 구조물 강화용 섬유상 시트 및 이를 사용하여 강화시킨 구조물 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6004888A (ko) |
| EP (1) | EP0879310A1 (ko) |
| KR (1) | KR19990044690A (ko) |
| CA (1) | CA2229343A1 (ko) |
| ID (1) | ID17650A (ko) |
| WO (1) | WO1998002606A1 (ko) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6550362B1 (en) * | 2000-10-25 | 2003-04-22 | Si Corporation | Apparatus and method for dispensing fibers into cementitious materials |
| US6283168B1 (en) * | 2000-11-28 | 2001-09-04 | 3Tex, Inc. | Shaped three-dimensional engineered fiber preforms with insertion holes and rigid composite structures incorporating same, and method therefor |
| AU2003281669A1 (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-16 | Bernd Gapp | Composite material |
| US20050020167A1 (en) * | 2003-07-21 | 2005-01-27 | Fiber Glass Industries, Inc. | Structural fabric and method for production thereof |
| KR100951406B1 (ko) * | 2005-03-10 | 2010-04-07 | 유겐가이샤 쟈판 츠쇼 | 조립식 하우스 및 그 구축 방법 |
| ES2289902A1 (es) * | 2005-11-18 | 2008-02-01 | Owens-Cornig Fiberglas España, S.A. | Tejido para impregnacion. |
| US20090081913A1 (en) | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Fortress Stabilization Systems | Woven Fiber Reinforcement Material |
| US20070272353A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Wheatley Donald E | Method and Apparatus of Sealing Seams in Segmented Bridges |
| US8367569B2 (en) | 2006-05-26 | 2013-02-05 | Fortress Stabilization Systems | Carbon reinforced concrete |
| US9204954B2 (en) * | 2008-12-15 | 2015-12-08 | Allergan, Inc. | Knitted scaffold with diagonal yarn |
| US9204953B2 (en) * | 2008-12-15 | 2015-12-08 | Allergan, Inc. | Biocompatible surgical scaffold with varying stretch |
| US9326840B2 (en) * | 2008-12-15 | 2016-05-03 | Allergan, Inc. | Prosthetic device and method of manufacturing the same |
| US9308070B2 (en) | 2008-12-15 | 2016-04-12 | Allergan, Inc. | Pliable silk medical device |
| CN105063875A (zh) * | 2008-12-15 | 2015-11-18 | 阿勒根公司 | 制造用于假体装置的编织网的方法 |
| US20110287213A1 (en) * | 2009-02-02 | 2011-11-24 | Toray Industries, Inc. | Process and apparatus for producing reinforcing-fiber strip substrate having circular-arc part, and layered structure, preform, and fiber-reinforced resin composite material each comprising or produced using the substrate |
| ES2553213T3 (es) * | 2010-12-15 | 2015-12-07 | Groz-Beckert Kg | Tejido para uso en materiales compuestos y procedimiento para la fabricación del tejido y un cuerpo de material compuesto |
| FR2972732B1 (fr) * | 2011-03-16 | 2013-03-15 | Mdb Texinov Sa | Armature de renfort d'elements a matrice minerale |
| JP6038960B2 (ja) * | 2012-03-01 | 2016-12-07 | グロツ・ベッケルト コマンディートゲゼルシャフト | 複合材料で使用される織物およびその織物を製造する方法および複合材料体 |
| MX363764B (es) * | 2013-04-04 | 2019-04-02 | Bekaert Sa Nv | Estructura para el refuerzo de pavimentos que comprenden conjuntos de filamentos metalicos agrupados acoplados a o integrados en un sustrato. |
| ITUB20159772A1 (it) * | 2015-12-30 | 2017-06-30 | C Six S R L | Tessuto in fibre di materiale sintetico e/o naturale, particolarmente per la realizzazione di materiali compositi. |
| CN107130365B (zh) * | 2017-06-19 | 2022-11-25 | 浙江恒石纤维基业有限公司 | 大克重单轴向玻璃纤维织物ud1560及其制备方法及应用 |
| CN109682293B (zh) * | 2018-12-05 | 2020-05-19 | 东南大学 | 带肋筋材增强水泥基复合材料结构保护层厚度的确定方法 |
| CN110777475B (zh) * | 2019-11-11 | 2020-09-18 | 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 | 一种单向织物及其经编工艺和应用方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7008333A (ko) * | 1969-06-30 | 1971-12-13 | ||
| FR2399496A1 (fr) * | 1977-08-02 | 1979-03-02 | Picardie Intissel Ste Lainiere | Bande de tissu de mailles trame resistant a la flexion dans le sens transversal et procede de fabrication |
| JPS5530974A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-05 | Toray Industries | Fabric construction for composite material |
| JPS5752221A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Channel designation system |
| FR2568275B1 (fr) * | 1984-07-27 | 1986-09-05 | Chomarat & Cie | Armature textile a base de fils de verre utilisable pour la realisation de complexes stratifies |
| WO1992012621A1 (en) * | 1991-01-24 | 1992-08-06 | Ludvig Svensson International B.V. | A cloth hanger clip and a fabric intended to be used together with the clip |
| JPH05332031A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Tonen Corp | コンクリート柱の補修方法 |
| JP3279049B2 (ja) * | 1994-03-07 | 2002-04-30 | 東レ株式会社 | 一方向性補強織物およびその製造方法 |
| JPH0823096A (ja) * | 1994-07-08 | 1996-01-23 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1997
- 1997-07-03 CA CA 2229343 patent/CA2229343A1/en not_active Abandoned
- 1997-07-03 WO PCT/JP1997/002314 patent/WO1998002606A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-07-03 KR KR1019980701946A patent/KR19990044690A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-07-03 EP EP97929516A patent/EP0879310A1/en not_active Withdrawn
- 1997-07-03 US US09/029,498 patent/US6004888A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-15 ID ID972452A patent/ID17650A/id unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0879310A1 (en) | 1998-11-25 |
| ID17650A (id) | 1998-01-15 |
| WO1998002606A1 (en) | 1998-01-22 |
| US6004888A (en) | 1999-12-21 |
| MX9801913A (es) | 1998-08-30 |
| CA2229343A1 (en) | 1998-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR19990044690A (ko) | 구조물 강화용 섬유상 시트 및 이를 사용하여 강화시킨 구조물 | |
| US7625827B2 (en) | Exterior finishing system and building wall containing a corrosion-resistant enhanced thickness fabric and method of constructing same | |
| US7867350B2 (en) | Enhanced thickness fabric and method of making same | |
| JP4262461B2 (ja) | 補強用不織基布および補強方法 | |
| JPH0823095B2 (ja) | 補強繊維織物 | |
| EP1669486B1 (en) | Nonwoven base fabric for reinforcing | |
| JP5722714B2 (ja) | コンクリート剥落防止シート及びこれを用いたコンクリート剥落防止工法 | |
| JPH0239927A (ja) | 積層体の製造方法 | |
| JPH1037051A (ja) | 補強繊維シート | |
| JP6349779B2 (ja) | 耐震補強用繊維シート | |
| CA2046021C (en) | Reinforcement for wall systems | |
| JP2011179197A (ja) | コンクリート剥落防止用ネットの固定具 | |
| JPH10102364A (ja) | 構造物の補強方法 | |
| US7504144B2 (en) | Multilayer textile reinforcement web | |
| JP3651336B2 (ja) | 補強用繊維シート | |
| JP3800763B2 (ja) | 強化繊維基材巻物 | |
| JP2009228160A (ja) | 補修補強用からみ織物および複合材料 | |
| JP5132326B2 (ja) | コンクリート補修・補強用炭素繊維テープ材 | |
| KR100264137B1 (ko) | 보강용 강화섬유 시이트 | |
| JPH08337942A (ja) | 土木・建築用補強部材 | |
| JP2003336158A (ja) | 溶着補強用繊維シート | |
| JP2008013886A (ja) | 補強用繊維織物 | |
| MXPA98001913A (en) | Fibrous leaf for reinforcement of structure and reinforced structure with the mi | |
| JP2002174055A (ja) | 塀構造物およびその補強方法 | |
| JP2003236958A (ja) | 強化繊維シート及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 19980316 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |