| 철근콘크리트 공사용자재
ChemiCell 셀룰로오스 섬유보강재 / 케미셀
· 섬유보강콘크리트의 개요
콘크리트의 인장 저항력의 증대, 국부적 균열의 생성 및 성장을 억제하는 등 역학적 성질을 개선, 보강하기 위해서 불연속적이며 단상인 섬유질 재료를 콘크리트에 분산시켜 넣는 것을 섬유보강콘크리트(Fiber Reoinrcfed Concrete ; FRC)라 한다.
· 누름콘크리트의 균열제어 방법
균열제어 재료 없음 WIRE-MESH (#8 150X150) 셀룰로오스 섬유
균열제어 효과 없음 2차원적 균열 발생억제 효과 3차원적 균열 발생억제 효과
시공방법 타설 타설전 설치 콘크리트 제조시 투입
 
· 섬유보강재의 균열 제어
콘크리트 표면에서의 수분증발로 인하여 수축 현상이 발생할 때 섬유보강재는 시멘트 매트릭스와 부착성능을 통하여 인장력을 발휘한다. 섬유보강재는 유효직경이 작고 단위체적당 차지하는 섬유수가 많게 되어 미세균열의 발생과 확대를 효과적으로 제어해준다.
· 사용량

- 보통/누름 콘크리트 : 습식 1.2㎏/㎥ (건식 0.6㎏/㎥)
- 몰탈/고강도콘크리트 : 습식 1.8㎏/㎥ (건식 0.9㎏/㎥)

 

· 제품 포장

- 습식: 1㎥당 1.2㎏ 혼합

- 건식: 1㎥당 0.6㎏ 혼합

> 3㎥용 : 3.6㎏/비닐백
> 12.5㎥용 : 15㎏/마대
> 20㎏/블럭
 
· 섬유보강 콘크리트와 와이어메쉬의 특성 비교
구분 와이어메쉬 - Wire Mesh 섬유보강콘크리트 - ChemiCell
규격
#8 - @150x150
건식 : 사용량 0.6㎏/㎥(습식 1.2㎏/㎥)
보강형태
평면적 보강 : 균열제어 효과 미흡
입체적 보강 : 균열 감소 효과 증대
물리적 성능

Steel

친수성의 천연 Cellulose

내화학 성능
내산성, 내수성 : 불량 - 부식 발생
내산성, 내수성, 내알칼리성 : 우수
경제성
고가

 

장단점
- 현장운반 및 설치작업 어려움
- 야적공간 확보 및 부식에 대한 관리 필요
- 균일한 피복두께 유지 곤란
- 균열 억제 효과 미흡
- 깔기 및 콘크리트 타설 시 방수층 손상
- 시공성 우수 : 레미콘 공장에서 혼입
- 공사기간 단축
- 공사비 절감
- 콘크리트 표면 마감성, 시공성 우수
- 균열 저감 성능 우수
· ChemiCell 섬유보강재의 특성 비교
항목 ChemiCell Fiber PP Fiber
평균길이 (㎜)
2 ~ 3
12
유효직경 (㎜)
0.014 ~ 0.017
51
화이버 수 (개/g)

1,500,000

36,000
비중
1.3
0.92
인장강도 (N/㎟)
500 ~ 600
200 ~ 500
탄성계수 (N/㎟) 8,000 3,500
비용 경제적 고가
분산성 GOOD BAD
시멘트와의 부착성 GOOD BAD
알칼리 안정성 GOOD GOOD
· 콘크리트 내에서 분산력이 우수
- 셀룰로오스 섬유보강재는 목재에서 뽑아낸 목질섬유로 친수성 소재이기 때문에 생콘크리트에 투입되어 우수한 분산력을 갖는다.
- 콘크리트 믹싱 과정에 투입되면 골재 간에 부딪치는 물리적 마찰에 의하여 개개의 독립적인 화이버 가닥으로 분리되어 콘크리트 내에 고르게 분산된다.
- 습식으로 프리믹싱 되어 슬럼프로스 없이 우수한 분산력을 발휘한다.
· 콘크리트 표면 마감성능이 우수
- ChemiCell 화이버를 사용한 콘크리트는 표면에 화이버 뭉침(fiber balling) 없어 표면에 흠이 없고 화이버 보풀의 노출이 없는 매끄러운 표면 마감이 된다.
 
· 콘크리트 균열저감 성능이 우수
- ChemiCell 화이버를 사용한 콘크리트는 섬유보강재를 넣지 않은 PALIN 콘크리트에 비해 콘크리트의 균열 발생이 약 80% 정도 감소된다.

 

· 무근콘크리트 시공비 절감
- 무근콘크리트 일위대가 비교
구분 규격 단위 단가 수량 와이어메쉬 셀룰로스 비고
Wire Mesh 재료비 #8
1,500
1,000
1,500,000
-  
Wire Mesh 깔기 노무비  
400
1,000
400,000
-  
섬유보강재 재료비 1.2㎏/㎥
7,000
100
-
700,000
 
섬유보강재 투입 노무비  
90,000
1
-
90,000
투입인부1인
합계 - - - -
1,900,000
790,000
▽1,190,000원
대비         100% 41.5% 약 58% 절감
※ 지하주차장 누름콘크리트-(콘크리트 두께 t=100mm, 시공면적 1,000㎡ 기준
· 시멘트 수화반응 제어 작용
- 셀룰로오스 섬유보강재는 친수성/보수성 소재로서 콘크리트 수화반응 과정 초기에는 잉여수를 흡수화여 블리딩을 감소시키고 수화반응 후반기에는 품고 있던 물을 배출하여 살수효과로 콘크리트의 급속한 건조를 방지한다.
- 이 과정을 통해 콘크리트의 강도 증진 및 균열 발생을 저감시키는 작용을 한다.

 

· 시멘트 매트릭스와의 부착력이 우수
- 셀룰로오스 섬유는 여타의 화이버 소재에 비해 표면적이 월등하기 때문에 콘크리트 속에서 시멘트 페이스트와의 접착력이 우수하다.
· 알칼리 저항성이 우수
- 천연소재인 목질섬유(cellulose Fiber)는 재료의 특성상 콘크리트의 알칼리 성분에 취약한 반응을 보일 수 있으나 ChemiCell은 섬유에 특수코팅이 되어있어서 시멘트의 알칼리에 대한 저항성능이 우수하다

 

· 적용 분야가 다양
- 셀룰로오스 섬유보강재를 사용한 섬유보강콘크리트는 균열 발생을 줄이고 표면을 깨끗하게 마감할 수 있기 때문에 각종 콘크리트 슬래브 구조물 및 콘크리트 장식물 등에 광범위하게 응용될 수 있다.
- 지하주차장 무근콘크리트, 방수층 누름콘크리트 등
- 천연 목질소재이기 때문에 안료의 착색이 잘되어 안료를 사용한 칼라콘크리트 및 데코레이션 콘크리트에 적용하기 좋다.
 
· ChemiCell 투입 방법
▶ 습식 투입 방법 : 수동/자동계량
 
▶ 건식 투입 방법 : 슬러리화 자동계량
 
· 특허증/품질시험 검사성적서
천연소재인 목질섬유(cellulose Fiber)는 재료의 특성상 콘크리트의 알칼리 성분에 취약한 반응을 보일 수 있으나 ChemiCell은 섬유에 특수코팅이 되어있어서 시멘트의 알칼리에 대한 저항성능이 우수하다
 
 
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