건축 구조 보강 및 복구 공사에서 탄소섬유 직물의 적용

최근의 공학적 사례들은 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP) 보강 기술이 그 고효율 시공성과 그리고 탁월한 종합적 효익을 갖추고 있으며 , 건축 구조물 보강 및 복구에 있어 필수적인 기술이 되었습니다. 이 기술은 보, 슬래브, 기둥, 지붕 트러스, 터널 및 기타 콘크리트 구조물과 같은 다양한 구조 부재의 보강 및 수리에 적용할 수 있습니다.

핵심 재료 속성
고성능 복합소재인 탄소섬유는 다음과 같은 뛰어난 특성을 가지고 있습니다.

1. 초고강도: 인장강도가 탄소강판의 10배를 초과할 수 있습니다.

2. 경량이며 고강도: 단위 중량이 가벼워 구조물에 거의 추가 하중을 주지 않습니다.

3. 뛰어난 내구성: 우수한 내식성 및 피로 저항성, 온도 변화(저온/고온)에 걸친 우수한 성능, 특성이 안정되어 보강 구조물의 수명을 효과적으로 연장시킵니다.

4. 시공 적응성 우수 유연한 조직으로 현장에서 절단 및 복잡한 곡면에 부착이 용이합니다.

주요 기술적 장점

1. 편리하고 효율적인 시공 비교적 간단한 공정; 대형 기계나 고정 장비가 필요 없으며 주로 수작업에 의존; 시공 속도가 빠르고 현장에 미치는 영향이 최소화됩니다.

2. 품질 보증이 용이 소재가 부드럽고 접착성이 뛰어나 기재에 밀착되어 신뢰성 있는 시공 품질을 보장합니다.

3. 우수한 방수 성능: 사용된 에폭시 수지 접착제 시스템은 강한 침투성을 가지며 콘크리트 기재의 미세 균열을 효과적으로 봉합하여 방수 효과를 향상시킵니다.

4. 우수한 부식 저항: 탄소섬유 자체와 에폭시 수지 시스템 모두 뛰어난 내화학 부식성을 나타내어 혹독한 환경 조건에 적합합니다.

표준화된 시공 공정

1. 하중 제거: 가능한 경우 보강 대상 부재의 하중을 제거하거나 보강 전에 하중을 줄이십시오.

2. 배치 및 마킹: 설계 사양에 따라 보강이 필요한 부위에 CFRP 또는 강판 접착 위치(예: 보 하부, 보 측면, 전단벽)를 정확하게 표시합니다.

3. 기재 표면 준비:

   • 주걱으로 플라스터/시멘 mortar 층을 긁어 제거합니다: 표시된 영역 내의 표면 플라스터 층을 제거하여 견고한 구조용 콘크리트 층까지 노출시킵니다.

   • 연마 및 수평 맞추기: 샌딩 디스크가 장착된 앵글 그라인더를 사용하여 콘크리트 기초 표면을 연마하여 라이턴스(laitance)와 이물질을 제거하고 평탄도를 확보합니다.

   • 청소 및 먼지 제거: 연마 과정에서 발생한 먼지를 철저히 제거합니다(압축 공기 또는 산업용 진공 청소기를 사용하는 것이 좋습니다)하여 기초 표면이 깨끗하고 건조한 상태가 되도록 합니다.

4. 프라이머 도포: 준비된 기초 표면에 저점도 에폭시 프라이머를 얇고 고르게 도포하여 콘크리트 다공질 표면에 충분히 침투하도록 합니다.

5. 기초 층 수평 맞추기: 에폭시 모르타르(또는 수리 퍼티)를 사용하여 기초 층의 오목부, 구멍 및 불균일한 부분을 메워 접착 면이 평탄하게 만듭니다.

6. 카본 파이버 패브릭 접착:

   • 균일하게 에폭시 포화제/수지를 레벨링되고 경화된 기재 표면에 발라줍니다.

   • 미리 절단된 탄소 섬유 천을 수지층 위에 매끄럽게 올려줍니다. 단단히 롤링합니다. 섬유 방향으로 따라 공기 방울을 제거하고 수지가 섬유를 충분히 포화시켜 완전한 접촉을 이루어 냅니다.

   • 필요한 경우 여러 층에 걸쳐 이 단계를 반복합니다.