KR20200048074A - Frp reinforced concrete structures with fire resistance - Google Patents

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KR20200048074A
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Abstract

Disclosed is a fireproofed and FRP-reinforced composite concrete construction. According to the present invention, the fireproofed and FRP-reinforced composite concrete construction comprises: a concrete construction with a long grove formed in a lengthwise direction of at least one reinforcing surface; an FRP reinforcing material fixed to an inner side of the long groove by the bonding of high fire-resistant epoxy; and a shielding mortar made of a heat resistant material finished at a front surface of the reinforcing surface to which the FRP reinforcing material is fixed such that the FRP reinforcing material can be shielded from external heat. According to the present invention, the fireproofed and FRP-reinforced composite concrete construction is advantageous in that for the concrete construction in which the long groove where the FRP reinforcing material is positioned is integrally formed or the long groove is formed by a post-cutting process, the FRP reinforcing material manufactured in the form of a module is firmly fixed by high fire-resistant epoxy which bonds and fixes the FRP reinforcing material to the inside of the long groove, that thermal blocking for the FRP reinforcing material and the high fire-resistant epoxy is overlapping, and thus, structural stability of concrete can be guaranteed to a certain level even in a high temperature environment, and that it is possible to achieve, at one stroke, versatility in which the concrete construction can be easily applicable due to an optimized structure and minimized configuration, regardless of whether the concrete construction is newly installed or already installed, and workability in which the concrete construction can be easily reinforced and fireproofed only by performing an external operation on the concrete construction without mobilizing large-scale equipment.

Description

내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물{FRP REINFORCED CONCRETE STRUCTURES WITH FIRE RESISTANCE}FRP REINFORCED CONCRETE STRUCTURES WITH FIRE RESISTANCE}

본 발명은 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 신설되거나 기설치된 콘크리트물에 대하여 외부 단순 작업만으로 손쉽게 보강공법이 이루어지고, 보강재로 사용되는 열에 취약한 FRP와 에폭시를 외부 고열로부터 효과적으로 차폐할 수 있는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물에 관한 것이다.The present invention relates to a fire-retardant FRP reinforced composite concrete, and more specifically, for a newly installed or pre-installed concrete material, the reinforcement method is easily performed only by simple external work, and the heat-vulnerable FRP and epoxy used as a reinforcing material are external. It relates to a fire-resistant FRP reinforced composite material that can effectively shield from high heat.

종래의 섬유강화 복합재료(FRP; Fiber Reinforced Polymer Composites)를 이용한 구조물의 보강공법은 섬유강화 복합재료를 구조물의 외부에 에폭시(접착제) 등을 이용하여 부착시키거나, 구조물의 홈을 파서 홈에 섬유강화 복합재료를 에폭시 접착제를 이용하여 접착하도록 하여 구조물을 보강하도록 하였다.In the conventional method of reinforcing a structure using fiber reinforced polymer composites (FRP), a fiber reinforced composite material is attached to the outside of the structure using epoxy (adhesive) or the like, or a structure is dug to form a groove in the groove. The reinforced composite material was bonded using an epoxy adhesive to reinforce the structure.

그러나 이러한 접착방식은, 에폭시의 슬립, 외부 충격, 고온(에폭시의 유리전이온도인 대략 65℃) 환경에서 파손 내지 손상되어 FRP에 대한 고정력을 상실하기 쉬운 문제점이 있고, 특히 화재에는 매우 취약한 문제점이 있었다.However, this adhesive method has a problem in that it easily breaks or damages epoxy in slip, external impact, and high temperature (approximately 65 ° C., which is the epoxy glass transition temperature), and thus loses the fixing force against FRP, and is particularly vulnerable to fire. there was.

위와 같이 FRP를 활용한 보강공법과 관련된 선행기술 중 대한민국등록특허 제1618252호(공고일: 2016년05월04일)는, 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치 및 이를 이용한 구조물의 보강 공법에 대한 기술을 개시하고 있다. Among the prior arts related to the reinforcing method using FRP as described above, Korean Registered Patent No. 1618252 (announcement date: May 04, 2016) describes technology for reinforcing method of fiber reinforced plastic (FRP) reinforcing device and structures using the same. It is disclosed.

본 선행기술은, 복수의 섬유 다발(1)에 전체적으로 수지를 함침시켜 바아(Bar) 형태를 갖도록 한 FRP 코어(10)와; 상기 FRP 코어(10)에 수직한 로빙(roving) 형태로 수지함침된 원형 봉 또는 다각형 봉 형태의 앵커마운트(20)와; 상기 앵커마운트(20)의 외면을 둘러싸 홀(H)에 고정되는 앵커(30)를 포함하는 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치를 이용하여, (a)구조물의 표면에 섬유와 함께 수지를 분사하여 제1섬유 보강 코팅층(50)을 시공하는 단계와; (b) 상기 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치의 앵커(30)를 구조물의 홀(H) 내측에 삽입하여 상기 제1섬유 보강 코팅층(50)을 덮는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.The prior art, the plurality of fiber bundles (1) by impregnating the resin as a whole to have a bar (Bar) FRP core 10 and; An anchor mount 20 in the form of a circular rod or a polygonal rod impregnated with resin in a roving shape perpendicular to the FRP core 10; Using a fiber reinforced plastic (FRP) reinforcing device including an anchor 30 that is fixed to the hole H surrounding the outer surface of the anchor mount 20, (a) spraying resin with fibers on the surface of the structure Constructing a first fiber reinforced coating layer (50); (b) inserting the anchor 30 of the fiber reinforced plastic (FRP) reinforcing device into the hole (H) of the structure to cover the first fiber reinforced coating layer (50).

그러나 위와 같은 선행기술은, FRP코어가 구조물의 표면에 더욱 단단히 정착됨과 더불어 단부 박리를 방지할 수 있게 되어 보강 성능이 더욱 향상되는 장점이 있으나, 섬유보강플라스틱(FRP) 보강장치를 설치한 후 코팅층 시공과 덮는 단계를 위해 구조물의 표면에 섬유와 함께 수지를 반복 분사하는 관계상 수지 등의 고결화에 과도한 공정시간이 소요될 수밖에 없고, 지면을 향한 보강면에 대한 시공의 경우 분사된 수지가 낙하하지 않도록 하는 별도의 구조물 설치나 장비가 반드시 수반되어야 한다는 점에서 제시된 공정단계로는 건설분야의 화두인 시공시간의 단축을 도모하기 어려운 문제가 있다. However, the above prior art has the advantage that the FRP core is more firmly settled on the surface of the structure and the end peeling can be prevented, so that the reinforcement performance is further improved, but after the fiber reinforced plastic (FRP) reinforcement device is installed, the coating layer Due to the repeated injection of resins with fibers on the surface of the structure for the construction and covering steps, excessive process time is required for solidification of the resin, etc., and in the case of construction for the reinforcement surface facing the ground, the injected resin does not fall. The proposed process step has a problem in that it is difficult to shorten the construction time, which is a topic in the construction field, in that a separate structure installation or equipment must be accompanied.

특히, 차량 하자로 인한 발화나 건축물의 부실시공에 의한 화재, 방화나 과실로 인한 화재 등이 빈번하게 발생하는 근래에는 화재에 대한 건축물의 구조적 안정성이 더욱 중요시되고 있지만, 본 선행기술에서도 이를 위한 기술적 대비가 여전히 구체적으로 제시되고 있지 않아 이에 대한 구조적인 해결방안이 필요한 실정이다.In particular, structural safety of buildings against fire has become more important in recent years, such as fires due to vehicle defects, fires due to incomplete construction of buildings, fires due to fires or negligence, etc. As the contrast is still not concretely proposed, a structural solution to this is needed.

본 발명의 목적은, 열에 취약한 보강재인 FRP와 접착용 에폭시를 외부 열로부터 중첩적으로 차폐하여 콘크리트 구조물에 대한 구조적 안정성을 고온 환경에서도 일정수준 담보할 수 있고, 신설되거나 기설치된 콘크리트물에 모두 적용될 수 있으며, 대규모의 설비를 동원하지 않고 콘크리트물에 대한 외부 작업만으로 손쉽게 보강공법이 이루어질 수 있는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to superimpose the FRP and adhesive epoxy, which are vulnerable to heat, by overlapping them from external heat, so that the structural stability of the concrete structure can be secured at a high level in a high temperature environment, and applied to both newly installed or pre-installed concrete. It is to provide a fire-resistant FRP reinforced composite concrete that can be easily reinforced by only external work on concrete without mobilizing large-scale facilities.

상기 목적은, 하나 이상인 보강면의 길이방향을 따라 장홈이 형성된 콘크리트물; 고내화성 에폭시 접합에 의해 상기 장홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 휨하중을 지지보완하는 FRP보강재; 및 상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 FRP보강재가 고정된 보강면에 전면마감되는 내열소재의 차폐모르타르를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물에 의해 달성된다.The object is, a concrete material having a long groove along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces; FRP reinforcing material that is fixed to the inside of the long groove by high refractory epoxy bonding to support and supplement the bending load applied to the concrete; And it is achieved by a fire-resistant FRP reinforced composite material, characterized in that it comprises a shielding mortar of a heat-resistant material, the FRP reinforcing material is completely finished on a fixed reinforcing surface, so that the FRP reinforcing material is shielded from external heat.

상기 차폐모르타르는, 내열성, 고점착성, 급결성 및 수평유지성을 갖는 모르타르일 수 있다.The shielding mortar may be a mortar having heat resistance, high adhesion, quickness, and level retention.

상기 콘크리트물은, 하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면에 인접한 양측면에서 폭방향을 따라 복수의 단홈이 서로 마주보도록 형성될 수 있다.The concrete is spaced apart in the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces and may be formed so that a plurality of short grooves face each other along the width direction on both sides adjacent to the reinforcing surface.

상기 복합콘크리트물은, 상기 콘크리트물에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하기 위해, 일단부가 상기 콘크리트물 내측에 앵카결합된 상태로 채움모르타르에 의해 상기 단홈의 내측에 매립고정되고, 타단부가 상기 차폐모르타르를 관통하며 외측으로 돌출고정되는 막대형상의 금속보강재를 포함할 수 있다.In order to support and support the multi-directional shear load applied to the concrete water, the composite concrete water is fixed to the inside of the short groove by filling the mortar with an anchor coupled to the inside of the concrete water, and the other end It may include a rod-shaped metal reinforcement that penetrates the shielding mortar and protrudes outward.

상기 복합콘크리트물은, 상기 금속보강재의 타단부에 의해 관통된 상태로 상기 차폐모르타르의 전면과 밀착되도록 배치되어 상기 금속보강재의 타단부에 형성된 나사산과 결합하는 너트에 의해 고정되는 내화보드를 포함할 수 있다.The composite concrete material is disposed to be in close contact with the front surface of the shielding mortar in a state penetrated by the other end of the metal reinforcing material, and includes a refractory board fixed by a nut coupled with a screw thread formed at the other end of the metal reinforcing material. Can be.

상기 차폐모르타르가 마감되는 층에는, 상기 FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 장홈에 고정되는 내열소재의 장형내화부재가 상기 장홈의 길이방향을 따라 배치되고, 상기 장형내화부재는, 상기 장홈이 외부로 노출되지 않도록 일부가 상기 장홈에 끼워진 상태로 상기 장홈을 덮어 차폐하는 내열소재의 주가림판; 및 내측 이격공간에 상기 FRP보강재가 위치하도록 상기 주가림판에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 상기 주가림판에 결합되어 상기 장홈에 압입고정되는 끼움부를 포함할 수 있다.In the layer where the shielding mortar is finished, an elongate refractory member of a heat-resistant material fixed to the elongate groove is disposed along the longitudinal direction of the elongate groove, and the elongated refractory member is not exposed to the outside, as if surrounding the FRP reinforcement. A main cover plate of a heat-resistant material covering and shielding the long groove in a state in which a part is inserted into the long groove so as not to be damaged; And a pair of protrusions formed in a spaced apart state from the main cover plate or coupled to the main cover plate so that the FRP reinforcing member is located in the inner space, and a fitting part fixed to the long groove.

상기 또 다른 목적은, (a) 기설치된 콘크리트물의 외면 중 하나 이상인 보강면의 길이방향을 따라 장홈을 형성하거나 콘크리트물과 함께 상기 장홈을 일체로 성형하는 단계; (b) 상기 장홈에 안착 가능하고 상기 장홈의 길이에 대응하는 막대형태로 FRP보강재를 사전제작하는 단계; (c) 상기 장홈에 안착된 상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 보강면에 내열소재의 차폐모르타르를 전면마감하는 단계; 및 (d) 상기 장홈의 양단부 측에 개방된 공간을 통해 고내화성 에폭시를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트물의 내화마감식 FRP보강방법에 의해 달성된다.Another object is to: (a) forming a long groove along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces of one or more of the outer surfaces of the pre-installed concrete or forming the long groove integrally with the concrete; (b) pre-fabricating the FRP reinforcement in a rod shape that can be seated in the long groove and corresponds to the length of the long groove; (c) a step of completely closing the shielding mortar of the heat-resistant material on the reinforcing surface so that the FRP reinforcement seated in the long groove is shielded from external heat; And (d) it is achieved by a fire-resistant finish FRP reinforcement method of concrete, characterized in that it comprises the step of filling a high refractory epoxy through the open space on both ends of the long groove.

상기 (a)단계는, 상기 콘크리트물의 외면 중 하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면에 인접한 양측면에서 폭방향을 따라 복수의 단홈을 서로 마주보도록 형성하고, 상기 (c)단계와 상기 (d)단계 사이에는, 일단부가 상기 콘크리트물 내측에 앵카결합된 상태로 측면모르타르에 의해 상기 단홈의 내측에 매립고정되고, 타단부가 상기 차폐모르타르를 관통하며 외측으로 돌출고정되는 막대형상의 금속보강재를 설치하는 단계; 및 상기 금속보강재의 타단부에 의해 관통된 상태로 상기 차폐모르타르의 전면과 밀착되도록 배치된 내화보드를 상기 금속보강재의 타단부에 형성된 나사산과 결합하는 너트에 의해 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (a) is spaced apart in the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces of one or more of the outer surfaces of the concrete and is formed to face a plurality of short grooves along the width direction on both sides adjacent to the reinforcing surface, and the step (c) and the Between steps (d), one end is anchored to the inside of the concrete water and is fixed to the inside of the short groove by a side mortar, and the other end penetrates the shielding mortar and sticks to the outside and is fixed in a rod shape. Installing a reinforcement; And fixing the refractory board disposed in close contact with the front surface of the shielding mortar in a state penetrated by the other end of the metal reinforcing member by a nut that engages a screw thread formed in the other end of the metal reinforcing material. .

본 발명에 의하면, FRP보강재가 위치하는 장홈이 일체로 성형되거나 장홈이 추후 절삭가공 등으로 형성된 콘크리트물에 대하여 모듈형태로 제작된 FRP보강재가 이를 장홈 내에 접합고정시키는 고내화성 에폭시에 의해 견고히 고정됨에 따라 콘크리트물 자체가 구조적으로 보강될 수 있다.According to the present invention, the FRP reinforcing material manufactured in the form of a module for the concrete formed by the long groove where the FRP reinforcing material is located is integrally formed or the long groove is subsequently formed by cutting processing, etc. Therefore, the concrete itself can be structurally reinforced.

또한, 장홈을 포함한 보강면에 전면마감되는 내열소재의 차폐모르타르 및 차폐모르타르의 전면에 밀착고정되는 내화보드를 통해 FRP보강재와 고내화성 에폭시에 대한 열적 차단이 중첩적으로 이루어짐에 따라 콘크리트의 구조적 안정성이 고온 환경에서도 일정수준 담보될 수 있고, 최적화된 구조와 최소화된 구성으로 콘크리트물에 대한 신설, 기설치 여부를 불문하고 손쉽게 적용되는 범용성과, 대규모의 설비를 동원하지 않고 콘크리트물에 대한 외부 작업만으로 손쉽게 보강 및 내화 처리가 이루어지는 작업성과, 이로 인한 시공시간 단축 및 비용단축 등이 일거에 도모될 수 있는 효과가 있다.In addition, the structural stability of the concrete is achieved by thermally blocking the FRP reinforcement material and the high refractory epoxy through the fire-resistant board that is closely fixed to the front surface of the heat-resistant material and the refractory material including a long groove, and the refractory board fixed to the front of the shielding mortar. Even in this high-temperature environment, it can be secured to a certain level, and its optimized structure and minimized construction make it easy to apply concrete regardless of whether it is newly installed or installed, and external work on concrete without mobilizing large-scale facilities. There is an effect that the work performance, which is easily reinforced and fireproof, is reduced, and the construction time and cost are reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 측면과 A-A 및 B-B 절단선에 따른 단면도, 변형된 차폐모르타르를 각각 도시한 도면이다.
도 4는 도 1을 제조하기 위한 순서도 및 공정도를 각각 매칭시킨 도면이다.1 is a perspective view of a fire-resistant FRP reinforced composite concrete according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along the side and AA and BB cutting line of FIG. 1, showing a modified shielding mortar, respectively.
FIG. 4 is a view in which a flowchart and a process chart for manufacturing FIG. 1 are matched, respectively.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 측면과 A-A 및 B-B 절단선에 따른 단면도, 변형된 차폐모르타르를 각각 도시한 도면이고, 도 4는 도 1을 제조하기 위한 순서도 및 공정도를 각각 매칭시킨 도면이다.1 is a perspective view of a fire-resistant FRP reinforced composite concrete according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. It is a view showing the shielding mortar, respectively, and FIG. 4 is a view in which a flowchart and a process chart for manufacturing FIG. 1 are matched, respectively.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.In the description and claims of the present invention, the upper (upper), lower (lower), left and right (side or side), front (front, front), rear (back, rear), etc., which refer to directions, are not intended to limit the use of rights. For convenience of description, it is determined based on the relative position between the drawings and the configuration, and each direction described below is based on this, except when otherwise specifically limited.

본 발명에 대한 설명에 앞서 일반적으로 건축에 사용되는 콘크리트 보 등과 같은 구조물은 거푸집 등을 이용하여 골재를 시멘트풀과 혼합하여 소정의 형태로 굳혀서 제작하게 된다. Prior to the description of the present invention, structures such as concrete beams, which are generally used in construction, are manufactured by mixing aggregates with cement pools using a formwork or the like to harden them into a predetermined shape.

하지만, 골재와 시멘트풀로만 형성된 이와 같은 콘크리트 구조물들은 압축강도와 내구성이 우수하지만, 수축에 의한 균열이나 인장강도가 약한 단점을 구조적으로 보완 내지 보강하기 위해 내부에 별도의 보강재를 설치하여 구조적인 안정성을 도모하고 있다.However, such concrete structures formed only of aggregate and cement pool have excellent compressive strength and durability, but structural stability is provided by installing a separate reinforcement inside to structurally supplement or reinforce the disadvantages of weak cracks or tensile strength due to shrinkage. Is planning.

본 발명에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물(100)은, 기설치되거나 새롭게 성형되는 콘크리트물(110)에 대하여 구조적인 안정성을 도모하고, 고온 환경에서도 보강재로 사용되는 FRP와 이를 고정하는 에폭시(E)의 열변형을 중첩적 차폐구조를 통해 최소화함은 물론, 최적화된 구조와 최소화된 구성으로 범용성과 함께 과도한 작업공수나 대규모의 설비 동원 없이 단순 외부 작업만으로 신속하고 손쉬운 보강 및 내화처리가 이루어지도록 함으로써, 궁극적으로 시공시간 및 비용의 단축을 도모하기 위해 안출된 발명이다.The fire-resistant finished FRP reinforced composite concrete 100 according to the present invention promotes structural stability against a pre-installed or newly formed concrete 110, and an FRP used as a reinforcing material in a high temperature environment and an epoxy fixing the same In addition to minimizing the thermal deformation of (E) through the superimposed shielding structure, the optimized structure and minimized configuration make it quick and easy to reinforce and fireproof with only general external work without excessive labor or large-scale equipment mobilization with optimized structure and minimized configuration. By making it possible, it is an invention devised to ultimately reduce the construction time and cost.

상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물(100)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 콘크리트물(110), FRP보강재(120), 차폐모르타르(130), 금속보강재(140) 및 내화보드(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.In order to specifically implement the functions or functions as described above, the fire-resistant FRP reinforced composite concrete 100 according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, concrete 110 , FRP reinforcing material 120, shielding mortar 130, may be configured to include a metal reinforcing material 140 and the fire-resistant board 150.

이하에서는 상술한 각 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, each of the above-described components will be described in detail.

먼저, 콘크리트물(110)은, 건물이나 토목 구조물을 형성하기 위해 골재를 시멘트풀과 혼합하여 소정의 형태로 타설되는 구성요소로서, 도면에 도시된 바와 같이 상부의 슬래브와 이를 지지하기 위한 보 형태로 이루어질 수 있고, 도시되지 않았지만 상부 슬래브와 하부 슬래브 사이를 지지하는 기둥 형태로 이루어질 수도 있다.First, the concrete 110 is a component that is poured into a predetermined form by mixing aggregate with a cement pool to form a building or a civil structure, as shown in the drawing, the upper slab and the beam shape for supporting it It may be made of, but not shown, but may be made of a pillar shape supporting between the upper slab and the lower slab.

이러한 콘크리트물(110)에는, 콘크리트물(110)을 여러 방향에서 보강하기 위한 복수의 FRP보강재(120)가 콘크리트물(110)의 내측에 매설되도록 하는 장홈(112) 및 단홈(114)이 콘크리트물(110)의 타설과 동시에 또는 사후적인 절삭작업을 통해 형성될 수 있다.In this concrete water 110, a plurality of FRP reinforcing materials 120 for reinforcing the concrete water 110 in various directions, the long groove 112 and the short groove 114 to be buried inside the concrete 110 It may be formed at the same time as pouring the water 110 or through a post-cutting operation.

여기서 장홈(112)은, 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향을 따라 형성되는 홈형상의 구성요소로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 슬래브의 하부를 지지하는 보형 콘크리트물(110)의 경우 그 하면을 보강면(110a)으로 하여 길이방향을 따라 길게 형성된다.Here, the long groove 112 is a groove-shaped component formed along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces 110a, and a prosthetic concrete 110 supporting the lower portion of the slab as shown in FIGS. 2 and 3. In the case of the lower surface of the reinforcing surface (110a) is formed long along the longitudinal direction.

그리고 단홈(114)은, 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향으로 이격배치되며 보강면(110a)에 인접한 양측면(100b)에서 폭방향을 따라 복수 개가 'l' 형태로 서로 마주보도록 대칭(또는 교차) 배치되는 홈형상의 구성요소로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 슬래브의 하부를 지지하는 보형 콘크리트물(110)의 경우 그 하면과 인접한 양측면에 각각 'l'형태로 이격형성된다.In addition, the single grooves 114 are spaced apart in the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces 110a, and symmetrical (or) such that a plurality of opposite sides 100b adjacent to the reinforcing surfaces 110a face each other in the form of 'l' along the width direction. Cross) As a component of the groove shape to be disposed, in the case of the prosthetic concrete 110 supporting the lower portion of the slab, as shown in FIGS. 2 and 3, they are spaced apart in the form of 'l' on both sides adjacent to the lower surface. .

이러한 단홈(114)은, 후술할 금속보강재(140)를 통한 콘크리트물(110)의 부가적인 보강을 위해 형성되는 것으로, 과도한 개수로 형성하게 되면, 작업성 등이 현저하게 저하될 수 있으므로, 콘크리트물(110)의 설치환경 등에 따라 필요한 보강의 정도나 후술할 내화보드의 무게나 크기 등을 고려하여 적정한 개수로 형성해야 한다.These short grooves 114 are formed for additional reinforcement of the concrete 110 through the metal reinforcing material 140 to be described later. When formed in an excessive number, workability and the like may be remarkably deteriorated. It should be formed in an appropriate number in consideration of the degree of reinforcement required according to the installation environment of the water 110 or the weight or size of the fireproof board to be described later.

상술한 바와 같은 장홈(112)과 단홈(114)은 후술할 FRP보강재(120)와 금속보강재(140)가 원활히 삽입되어 매설될 수 있도록, FRP보강재(120)와 금속보강재(140)의 부피보다 큰 수용부피를 갖도록 형성하게 된다.As described above, the long groove 112 and the short groove 114 are smaller than the volumes of the FRP reinforcement 120 and the metal reinforcement 140 so that the FRP reinforcement 120 and the metal reinforcement 140, which will be described later, can be smoothly inserted and buried. It is formed to have a large receiving volume.

FRP보강재(120)는 에폭시(E) 접합에 의해 상술한 장홈(112)의 내측에 고정되어 콘크리트물(110)에 가해지는 휨하중을 지지보완하기 위한 구성요소로서, 하중에 대한 내구성ㆍ경량ㆍ내식성ㆍ성형성 등이 뛰어난 고성능ㆍ고기능성 재료인 유리나 카본섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료(FRP, fiber reinforced plastics )를 성형하여 이루어지게 된다.FRP reinforcing material 120 is a component for supporting and supplementing the bending load applied to the concrete 110 by being fixed to the inside of the above-described long groove 112 by epoxy (E) bonding, durability and light weight · It is made by molding fiber-reinforced plastics (FRP) reinforced with glass or carbon fiber, which is a high-performance and high-functional material with excellent corrosion resistance and formability.

이러한 FRP보강재(120)는 콘크리트물(110)의 보강면(110a)(하면)에 형성된 장홈(112)의 내측에 삽입 및 매립될 수 있는 대응형상인 긴 막대형상으로 성형되어 콘크리트물(110)의 하면을 지지함으로써 콘크리트물(110)에 가해지는 휨하중을 보완 내지 보강하게 된다.The FRP reinforcing material 120 is formed into a long bar shape that is a corresponding shape that can be inserted and embedded in the long groove 112 formed in the reinforcement surface 110a (lower surface) of the concrete 110, thereby forming the concrete 110 By supporting the lower surface to compensate or reinforce the bending load applied to the concrete (110).

FRP보강재(120)는, 콘크리트를 이루는 구성, 매립조건이나 사용환경 등에 따라 조성물의 함량을 조절하거나 첨가물 등을 부가변경하여 필요한 기능성을 강화하고 특화할 수 있다.The FRP reinforcing material 120 can enhance and specialize the required functionality by adjusting the content of the composition or by additionally changing additives, etc., depending on the composition, landfill conditions, or usage environment that make up the concrete.

한편, FRP보강재(120)를 장홈(112)에 고정하는 고내화성 에폭시(E)는, 점성이 있는 액상상태에서 경화과정을 통해 콘크리트 석재와 FRP 간에 견고한 접합이 이루어지도록 하는 구성요소로서, 콘크리트를 이루는 구성, 매립조건이나 사용환경, 사용되는 FRP보강재(120)와의 친화성 등에 따라 다양한 첨가제가 혼합되어 사용될 수 있다.On the other hand, the high refractory epoxy (E) for fixing the FRP reinforcing material 120 to the long groove 112, as a component to make a solid bond between the concrete stone and the FRP through the curing process in a viscous liquid state, concrete A variety of additives may be mixed and used depending on the composition, landfill conditions or usage environment, and affinity with the FRP reinforcing material 120 used.

이러한 에폭시(E)에 의한 접합이 이루어지게 되면, FRP보강재(120)는 콘크리트물(110)과 일체화되어 의도된 구조적 안정성이 확보될 수 있게 된다. 그러나 에폭시(E)는 열에 의한 변형이 발생하게 되면 접착력을 상실하게 되는 취약점이 있어 이를 보완할 필요가 있다.When the bonding by the epoxy (E) is made, the FRP reinforcement 120 is integrated with the concrete 110, it is possible to secure the intended structural stability. However, epoxy (E) is a weakness that loses the adhesive force when heat deformation occurs, there is a need to compensate for this.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 에폭시(E)는, 유리전이온도가 대략 65℃인 고온 저항성이 부족한 상용제품을 사용하지 않고, 유리전이온도가 120℃인 고온 저항성이 우수한 상용제품을 사용하게 된다.Therefore, the epoxy (E) according to the embodiment of the present invention does not use a commercial product having a high temperature resistance of approximately 65 ° C, and a commercial product excellent in high temperature resistance of 120 ° C. .

이렇게 열에 대한 저항성을 특별히 고려한 고내화성 에폭시(E)를 선택 사용하는 이유는, 에폭시(E) 자체의 열변성 위험을 근본적으로 방지 내지 저감함은 물론, 후술할 차폐모르타르(130) 및 내화보드(150)와 함께 중첩적인 3중의 열차폐구조를 구성함으로써, 외부로부터 전달되는 열로부터 FRP보강된 콘크리트물(110)의 구조적 안정성을 최대한 보장할 수 있도록 하기 위함이다.The reason why the high refractory epoxy (E) is selected and used in particular considering the resistance to heat is to fundamentally prevent or reduce the risk of heat denaturation of the epoxy (E) itself, as well as the shielding mortar 130 and the fireproof board to be described later ( It is to ensure that the structural stability of the FRP-reinforced concrete 110 is maximized from heat transmitted from the outside by constructing an overlapping triple heat shield structure with 150).

이러한 고내화성 에폭시(E)에 의한 접합공정은, FRP보강재(120)를 장홈(112) 내에 위치시킨 후 장홈(112)을 포함한 보강면(110a)에 대한 후술할 차폐모르타르(130)의 전면마감이 이루어진 다음, 장홈(112)의 양단에 개방된 공간을 통해 에폭시(E)를 주입 내지 충진시키는 방식으로 이루어질 수 있다.The joining process by such a high refractory epoxy (E), the FRP reinforcing material 120 is placed in the long groove 112, the front surface of the shielding mortar 130 to be described later for the reinforcing surface 110a including the long groove 112 After this is made, it may be made in a manner of injecting or filling the epoxy (E) through the open space on both ends of the long groove 112.

또는, 콘크리트물(110)의 장홈(112)에 고내화성 에폭시(E)를 적당량 도포한 후 경화시간 동안 장홈(112) 내에서 FRP보강재(120)가 정위치를 유지하도록 가압하는 방식으로도 이루어질 수도 있다. Alternatively, after applying an appropriate amount of high refractory epoxy (E) to the long groove 112 of the concrete 110, the FRP reinforcing material 120 is pressed in the long groove 112 during the curing time to maintain the position. It might be.

차폐모르타르(130)는, 상술한 FRP보강재(120) 및 고내화성 에폭시(E)를 외부 열기로부터 차폐시키기 위해 FRP보강재(120)가 배치된 보강면(110a)에 전면마감되는 내열소재로 된 구성요소로서, 시멘트와 모래를 물에 반죽한 베이스를 기초로 하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 콘크리트물(110)과 후술할 내화보드(150) 사이에 위치할 수 있다.The shielding mortar 130 is composed of a heat-resistant material that is front-finished on the reinforcing surface 110a on which the FRP reinforcing material 120 is disposed to shield the above-described FRP reinforcing material 120 and the highly fire-resistant epoxy (E) from external heat. As an element, it may be located between the concrete 110 and the fireproof board 150, which will be described later, as shown in FIGS. 2 and 3 on the basis of a base kneaded with cement and sand in water.

이러한 차폐모르타르(130)는, 내열성은 물론이고, 도시된 바와 같이 콘크리트물(110)의 하면에 대하여 소정 두께로 도포 내지 마감하더라도 적하현상이 없도록 고점착성이고, 신속한 시공을 위해 급결성이 있으며, 자체 응집력에 의해 중력에 직각방향으로 확산되면서 매끈한 표면을 형성하는 수평유지성 등의 성질을 갖는 점도가 있는 액상 내지 겔 형태의 모르타르일 수 있다.The shielding mortar 130 is, of course, heat-resistant, has high adhesion so that there is no dripping phenomenon even if it is applied or finished with a predetermined thickness on the lower surface of the concrete 110, as shown in the drawing, and has rapidity for rapid construction, It may be a mortar in the form of a liquid or gel with viscosity having properties such as horizontal retention property that forms a smooth surface while diffusing in a direction perpendicular to gravity by self-cohesive force.

즉, 차폐모르타르(130)의 경우, 내열성은 필수적 성질로 하여 고점착성, 급결성 및 수평유지성 중 적어도 어느 하나의 성질이 부가된 모르타르를 사용하는 것이 바람직한데, 이러한 성질의 부가, 변경, 강화는 콘크리트물(110)과의 관계, 설치된 콘크리트물(110)의 주변환경 등에 따라 모르타르의 조성물 함량, 첨가제의 종류나 양 등을 다양하게 조절함으로써 이루어질 수 있다.That is, in the case of the shielding mortar 130, it is preferable to use a mortar to which at least one of high tackiness, quickness, and horizontal retention properties is added as heat resistance is an essential property. It can be made by variously controlling the composition content of mortar, the type or amount of additives, etc. according to the relationship with the concrete water 110, the surrounding environment of the installed concrete water 110, and the like.

본 발명의 실시예에 따른 차폐모르타르(130)는, 내열성을 위해 점토질, 규석질, 샤오테질(이상 고온에서 산성화), 크롬, 알루미나(고온에서 중성화), 크롬마그네시아(고온에서 염기성화) 중 적어도 어느 하나를 포함한 것을 내열성의 재료로 하여 모르타르를 구성하게 된다.Shielding mortar 130 according to an embodiment of the present invention, for heat resistance, at least among clay, siliceous, chaotezil (acidified at higher temperatures), chromium, alumina (neutralized at high temperatures), chromium magnesia (basicized at high temperatures) A mortar is constructed by using any one of them as a heat-resistant material.

이때, 상술한 내열성 재료도, 콘크리트물(110)의 조성성분과 콘크리트물(110)이 타설되어 사용되는 주변환경 등을 고려하여 적절하게 선택되고 조합될 수 있다.At this time, the above-described heat-resistant material may also be appropriately selected and combined in consideration of the composition of the concrete 110 and the surrounding environment in which the concrete 110 is poured.

금속보강재(140)는, 상술한 차폐모르타르(130) 및 후술할 내화보드(150)를 밀착된 상태로 지지고정하는 한편, 콘크리트물(110)에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하기 위해 마련된 막대형상의 구성요소로서, 내부식 처리가 된 금속을 소재로 하여 제작될 수 있다.The metal reinforcing material 140 is a rod provided to support and fix the multi-directional shear load applied to the concrete 110 while supporting and fixing the above-mentioned shielding mortar 130 and the fireproof board 150 to be described later in close contact. As a component of the shape, it can be made of a metal with a corrosion-resistant treatment.

이러한 금속보강재(140)는, 콘크리트물(110)의 보강면(110a)에 인접한 양측면(100b)에서 폭방향을 따라 형성된 단홈(114)의 내측에 삽입 및 매립될 수 있는 대응형상인 'l' 형태로 제작되어 콘크리트물(110) 측면에 다수 개가 배치됨으로써 콘크리트물(110)에 가해지는 다방향 전단하중을 보완 내지 보강하게 된다.The metal reinforcing material 140 is 'l', which is a corresponding shape that can be inserted and embedded in the inside of the short groove 114 formed along the width direction on both side surfaces 100b adjacent to the reinforcing surface 110a of the concrete 110. It is manufactured in the form, so that multiple pieces are arranged on the side of the concrete 110 to supplement or reinforce the multi-directional shear load applied to the concrete 110.

본 발명의 실시예에 따른 금속보강재(140)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 콘크리트물(110) 내측에 앵카결합된 상태로 채움모르타르(132)에 의해 단홈(114)의 내측에 매립고정되는 일단부(142)와, 차폐모르타르(130)를 관통하며 외측으로 돌출고정되는 타단부(144)로 구성될 수 있다.Metal reinforcement 140 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 2 and 3, the inside of the short groove 114 by the filling mortar 132 in an anchored state inside the concrete 110 It may be composed of one end portion 142 that is fixed to be buried in, and the other end portion 144 that penetrates the shielding mortar 130 and protrudes to the outside.

이때, 금속보강재(140)는, 도 3 등에 도시된 바와 같이, 그 일단부(142)가 단홈(114) 내측에 삽입시 슬래브(또는 보형 콘크리트의 상단부)에 앵커결합 또는 끼움결합된 상태에서 콘크리트물(110)과 채움모르타르(132)에 의해 일체화됨으로써, 콘크리트물(110)에 대한 지지력 증대, 내화보드(150)에 대한 견고한 고정, 시공위치에서의 신속한 조립성 등이 도모될 수 있다.At this time, the metal reinforcing material 140, as shown in Figure 3, the one end portion 142 is inserted into the short groove 114 inside the slab (or the upper end of the shape-concrete) concrete in an anchored or fitted state By being integrated by the water 110 and the filling mortar 132, support capacity for the concrete 110 can be increased, solid fixation to the fire-resistant board 150, quick assembly in a construction position, and the like can be achieved.

한편, 채움모르타르(132)는, 콘크리트물(110)과 금속보강재(140) 상호 간의 결합을 견고히 하며 콘크리트물(110)의 측면으로 전달되는 외부 열을 차폐하는 구성요소로서, 시멘트와 모래를 물에 반죽한 베이스를 기초로 하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단홈(114) 내부에 채워진 후 단단하게 고결화 된다.On the other hand, the filling mortar 132, as a component that solidifies the coupling between the concrete 110 and the metal reinforcing material 140 and shields external heat transmitted to the side of the concrete 110, water cement and sand Based on the base kneaded on, as shown in FIGS. 2 and 3, after filling in the short groove 114, it is hardened and solidified.

이러한 채움모르타르(132)도, 내열성은 물론이고, 도시된 바와 같이 콘크리트물(110)의 단홈(114)에 채워지더라도 적하현상이 없도록 고점착성이고, 신속한 시공을 위해 급결성이 있으며, 자체 응집력에 의해 중력에 직각방향으로 확산되면서 매끈한 표면을 형성하는 수평유지성 등의 성질을 갖는 점도가 있는 액상 내지 겔 형태의 모르타르일 수 있다.This filling mortar 132 is of course not only heat-resistant, but also highly adhesive so that there is no dripping phenomenon even when it is filled in the short groove 114 of the concrete 110, as shown in the figure, it has a rapid adhesion for rapid construction and self-cohesive force. It can be a mortar in the form of a liquid to a gel with viscosity having properties such as horizontal retention property that forms a smooth surface while being diffused in a direction perpendicular to gravity.

즉, 채움모르타르(132)의 경우에도, 내열성을 갖고, 고점착성, 급결성 및 수평유지성 중 적어도 어느 하나의 성질이 부가된 모르타르를 사용하는 것이 바람직한데, 이러한 성질의 부가, 변경, 강화는 콘크리트물(110) 및 금속보강재(140)와의 관계, 설치된 콘크리트물(110)의 주변환경 등에 따라 모르타르의 조성물 함량, 첨가제의 종류나 양 등을 다양하게 조절함으로써 이루어질 수 있다.That is, even in the case of the filling mortar 132, it is preferable to use a mortar having heat resistance, and at least one of high adhesion, quickness, and horizontal retention properties is added. It can be made by variously controlling the composition content of mortar, the type or amount of additives, etc. according to the relationship between the water 110 and the metal reinforcement 140, the surrounding environment of the installed concrete 110, and the like.

내화보드(150)는, 열전달을 차단하기 위해 소정의 내화소재를 평평한 패널 형태로 압축 또는 고결시킨 판상의 구성요소로서, 도 2에 도시된 바와 같이 상술한 금속보강재의 타단부(144)에 의해 관통된 상태로 차폐모르타르(130)의 전체 면과 밀착되도록 배치되며 금속보강재의 타단부(144)에 형성된 나사산과 결합하는 너트(152)에 의해 콘크리트물(110)에 고정될 수 있다.The refractory board 150 is a plate-shaped component in which a predetermined refractory material is compressed or solidified in the form of a flat panel in order to block heat transfer, as shown in FIG. 2 by the other end 144 of the metal reinforcing material. It is disposed to be in close contact with the entire surface of the shielding mortar 130 in a pierced state and can be fixed to the concrete 110 by a nut 152 that engages a thread formed at the other end 144 of the metal reinforcement.

이러한 내화보드(150)는, 설치된 콘크리트물(110)의 주변환경이나 요구되는 열차단 성능 등에 따라 적절한 두께의 상용제품을 선택하여 사용할 수 있다.The fireproof board 150 may be used by selecting a commercial product of an appropriate thickness according to the surrounding environment of the installed concrete 110 or required thermal barrier performance.

한편, 본 발명의 변형예에 따르면, 차폐모르타르(130)가 마감되는 층에는, FRP보강재(120)를 둘러싸듯이 장홈(112)에 고정되는 내열소재의 장형내화부재(160)가 장홈(112)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다.On the other hand, according to a modification of the present invention, the shielding mortar 130, the layer is closed, the FRP reinforcing material 120, the long refractory member 160 of the heat-resistant material is fixed to the long groove 112 as surrounding the long groove 112 It can be arranged along the longitudinal direction of.

여기서 장형내화부재(160)는, 상술한 차폐모르타르(130) 및 내화보드(150)와 함께 FRP보강재(120) 및 에폭시(E)를 외부 열기로부터 더욱더 차폐시키기 위해 마련된 구성요소로서, 도 3의 (a') 및 (b')에 도시된 바와 같이 주가림판(162) 및 끼움부(164) 등을 포함하는 모듈화된 구조로 이루어질 수 있다.Here, the elongated refractory member 160 is a component provided to further shield the FRP reinforcing material 120 and the epoxy (E) together with the above-described shielding mortar 130 and the fireproof board 150 from external heat, as shown in FIG. 3. As shown in (a ') and (b') it may be made of a modular structure including a main cover plate 162 and the fitting portion 164.

이때, 주가림판(162)은, 장홈(112)이 외부로 노출되지 않도록 일부가 장홈(112)에 끼워진 상태로 외측에서 장홈(112)을 덮어 차폐하는 내열소재로 된 구성요소로서, 장홈(112)에 대응하는 길이(또는 취급이 용이한 단위길이로 분할된 길이)로 형성된 판부재에서 장홈(112)에 꼭 맞게 끼워지는 일부(162a)가 돌출되어 단면형상이 전체적으로 '⊥' 또는 'T' 형태를 이루게 된다.At this time, the main cover plate 162 is a component made of a heat-resistant material that covers and shields the long groove 112 from the outside while a part is fitted into the long groove 112 so that the long groove 112 is not exposed to the outside, the long groove 112 ) Corresponding to the length (or length divided into unit lengths for easy handling), a part 162a that fits snugly into the long groove 112 protrudes so that the cross-sectional shape is generally '⊥' or 'T' Form.

여기서 '꼭 맞게 끼워진다.'라는 의미는 장홈(112)의 내측 공간과 주가림판(162)의 돌출된 일부(162a)의 외형이 물리적으로 완전히 일치한다는 의미가 아니고, 양측의 접촉면에서 마찰력이 발생하여 별도의 외력이 가해지지 않는 상태에서는 쉽게 빠지지 않을 정도로 유격이 최소화된 것을 포괄하는 의미로, 이하 동일한 의미로 이해될 수 있다.Here, 'fit snugly' does not mean that the inner space of the long groove 112 and the external shape of the protruding part 162a of the main cover 162 are physically completely matched, and frictional force is generated at both contact surfaces. Therefore, in a state in which a separate external force is not applied, it means that the clearance is minimized to such an extent that it does not easily fall out, and may be understood as the same meaning.

이러한 주가림판(162)은, 외부의 열기가 장홈(112) 내측으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 내열소재 내지 내화소재를 이용하여 규격화된 장홈(112)에 대하여 모듈화된 형태로 별도 제작이 가능한 것이라면, 구체적인 조성성분이나 세부적 형상 등은 특별히 제한되지 않는다.If the main cover plate 162 can be separately manufactured in a modular form with respect to the standardized long groove 112 using a heat-resistant material or a refractory material that can effectively block the transfer of external heat to the inside of the long groove 112 , Specific compositional components or detailed shapes are not particularly limited.

다만, 본 발명의 변형예에 따른 주가림판(162)은, 점토질, 규석질, 샤오테질(이상 고온에서 산성화), 크롬, 알루미나(고온에서 중성화), 크롬마그네시아(고온에서 염기성화) 중 적어도 어느 하나를 포함한 것을 주재료로 내화벽돌 또는 내화모르타르 제조공법에 의해 모듈형태로 제작 및 양산하게 된다. However, the main plate 162 according to a modification of the present invention, at least any one of clay, siliceous, shaotezil (acidified at higher temperatures), chromium, alumina (neutralized at high temperatures), and chromium magnesia (basicized at high temperatures). As a main material, one containing one is manufactured and mass produced in the form of a module by a refractory brick or a refractory mortar manufacturing method.

끼움부(164)는, 내측 이격공간에 FRP보강재(120)가 위치하도록 주가림판(162)에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 주가림판(162)에 결합되어 장홈(112)에 압입고정되는 막대형상의 구성요소로서, 철근과 같은 금속 또는 내열성 합성수지 등으로 제작될 수 있다.The fitting portion 164 is formed to protrude in a state in which a pair is spaced apart from the main plate 162 so that the FRP reinforcing member 120 is located in the inner space, or is coupled to the main plate 162 to be press-fitted into the long groove 112 As a rod-shaped component, it can be made of metal such as reinforcing bars or heat-resistant synthetic resin.

위와 같은 끼움부(164)의 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 변형예에 따른 끼움부(164)는, 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 막대부재가 주가림판(162)의 길이방향을 따라 소정간격마다 배치된 상태로 주가림판(162)과 함께 일체로 매립형성될 수 있다. To specifically implement the function or operation of the fitting part 164 as above, the fitting part 164 according to a modification of the present invention has a pair of rod members arranged to face each other, the length of the main cover plate 162 It may be integrally buried together with the main cover plate 162 in a state arranged at predetermined intervals along the direction.

이렇게 주가림판(162)과 일체로 형성된 끼움부(164)는, 이격공간에 안착된 FRP보강재(120)를 정위치에서 지지한 상태로 장홈(112)에 압입고정됨으로써 장홈(112)에 대한 결합력을 형성하게 된다.The fitting portion 164 formed integrally with the main cover plate 162 is pressed into and fixed to the long groove 112 in a state where the FRP reinforcing member 120 seated in the spaced space is supported in place, thereby providing a binding force to the long groove 112. To form.

이때, 삽입방향 단부가 화살표형인 끼움부(164)는, 탄성력에 의해 장홈(112) 내부에서 확장형성된 단턱(112a)에 각각 걸림 고정되는 구조여서 고내화성 에폭시(E)를 미리 도포하지 않더라도 FRP보강재(120)는 장홈(112) 내에서 이탈되지 않고 위치 고정된 상태를 유지할 수 있고, 추후 고내화성 에폭시(E)의 도포나 충진이 이루어지면, 더욱 견고하고 중첩적인 고정력을 발휘하게 된다.At this time, the insertion direction end portion of the arrow-shaped fitting portion 164, the structure is fixed to each of the stepped (112a) extended formed in the long groove 112 by elastic force, so even if a high fire-resistant epoxy (E) is not applied in advance FRP reinforcement (120) can be maintained in a fixed position without deviating from the long groove (112), and when the application or filling of the high refractory epoxy (E) is made later, it will exhibit a more robust and overlapping fixing force.

이어서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물(100)을 제조하는 방법에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Subsequently, with reference to FIGS. 2 to 4, a method of manufacturing the fire-resistant FRP reinforced composite concrete 100 according to the present invention will be described in detail as follows.

먼저, (a)단계는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 기설치된 콘크리트물(110)의 외면 중 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향을 따라 장홈(112)을 절삭작업을 통해 형성하거나 콘크리트물(110)과 함께 장홈(112)을 일체로 타설하여 성형한다. 여기서 장홈(112)은 콘크리트의 길이방향에 대한 휨하중을 보강하기 위한 규격화된 크기의 홈일 수 있다. First, step (a), the long groove 112 is formed through a cutting operation along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces 110a of one of the outer surfaces of the concrete 110 previously installed as shown in FIGS. 2 and 4. Or it is molded by pouring the long groove 112 integrally with the concrete 110. Here, the long groove 112 may be a standardized size groove for reinforcing the bending load in the longitudinal direction of concrete.

추가로, 콘크리트물(110)의 외면 중 하나 이상인 보강면(110a)의 길이방향으로 이격배치되며 보강면(110a)에 인접한 양측면(100b)에서 폭방향을 따라 복수의 'l'형 단홈(114)을 서로 마주보도록 (대칭 또는 교차) 형성할 수 있다. 이러한 단홈(114)은, 슬래브의 하부를 지지하는 보형 콘크리트물(110)에 대하여 다방향의 전단하중을 보강하기 위한 규격화된 크기의 홈일 수 있다.(S100)In addition, a plurality of 'l' type single grooves 114 along the width direction on both side surfaces 100b adjacent to the reinforcement surface 110a and spaced apart in the longitudinal direction of one or more of the reinforcement surfaces 110a of one of the outer surfaces of the concrete 110 ) Can be formed to face each other (symmetric or cross). These short grooves 114 may be grooves of a standardized size for reinforcing multi-directional shear loads with respect to the prosthetic concrete 110 supporting the lower portion of the slab. (S100)

다음으로, (b)단계는, 장홈(112)에 안착 가능하고 장홈(112)의 길이에 대응하는 막대형태로 모듈화된 FRP보강재(120)를 사전제작한다.Next, in step (b), the FRP reinforcing member 120 that is seated in the long groove 112 and modularized in a rod shape corresponding to the length of the long groove 112 is pre-manufactured.

이때, FRP보강재(120)는 하중에 대한 내구성ㆍ경량ㆍ내식성ㆍ성형성 등이 뛰어난 고성능ㆍ고기능성 재료인 유리나 카본섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료(FRP, fiber reinforced plastics )를 성형하여 이루어지게 된다.(S200)At this time, the FRP reinforcing material 120 is made by molding plastic-reinforced plastics (FRP) reinforced with glass or carbon fiber, which is a high-performance and high-functional material with excellent durability, light weight, corrosion resistance, and moldability against load. (S200)

다음으로, (c)단계는, FRP보강재(120)가 외부 열기로부터 차폐되도록 FRP보강재(120)를 장홈(112) 내에 위치시킨 후 장홈(112)을 포함한 보강면(110a)에 내열소재로 된 차폐모르타르(130)를 작업자의 수작업을 통해 설계 두께만큼 도포처리 하거나 분사장치를 통해 도포처리하는 방식으로 전면마감 작업을 수행하단.(S300)Next, in step (c), the FRP reinforcing material 120 is positioned in the reinforcing surface 110a including the long groove 112 after the FRP reinforcing material 120 is positioned in the long groove 112 so as to be shielded from external heat. The shielding mortar 130 is applied to the design thickness through the manual work of the operator, or the entire finish is performed by applying the coating process through the spraying device. (S300)

마지막으로, (d)단계는, 장홈(112)의 양단부 측에 개방된 공간을 통해 고내화성 에폭시(E)를 충전하여 FRP보강재(120)의 견고한 고정이 이루어지도록 한다.Finally, step (d), the high-fired epoxy (E) through the open spaces on both ends of the long groove 112 to fill the FRP reinforcing material 120 so that a solid fixing is made.

위와 같은 FRP보강재(120)에 대한 고내화성 에폭시(E) 접합의 적용시기는, 상술한 (c)단계 이전에 미리 장홈(112)에 에폭시(E)를 적당량 도포하는 방식으로도 이루어질 수도 있지만, 깔끔하고 밀착력 있는 정확한 에폭시(E) 접합을 위해서는 (c)단계 이후에 충전 또는 충진방식으로 수행하는 것이 바람직하다.(S400)The application time of the high refractory epoxy (E) bonding to the above FRP reinforcing material 120 may be made in a manner of applying an appropriate amount of epoxy (E) to the long groove 112 before step (c) described above, It is preferable to perform the filling or filling method after step (c) for a clean and tight adhesion of the epoxy (E). (S400)

이상에서 살펴본 (a)단계와 (b)단계는 서로 분리되거나 통합된 작업공간에서 동시 또는 이시에 이루어질 수 있는 단계들로서, 각각의 단계가 서로 영향을 주거나 받는 단계가 아니므로, 상술한 바와 같이 나열된 단계적 순서와 달리 수행될 수 있다.Steps (a) and (b) described above are steps that can be performed at the same time or at the same time in separate or integrated workspaces, and each step is not a step that affects or receives each other. It can be performed differently from the stepwise order.

한편, (c)단계 이전에, 차폐모르타르(130) 및 내화보드(150)를 밀착된 상태로 지지고정하고, 콘크리트물(110)에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하는 금속보강재(140)를 사전제작할 수 있다. 이때, 금속보강재(140)는 내부식 처리가 된 금속을 소재로 하여 막대형상으로 이루어질 수 있고, 사전제작하는 단계가 부가될 수 있다.On the other hand, before the step (c), the shielding mortar 130 and the refractory board 150 are fixed and supported in close contact, the metal reinforcement 140 to support and support the multi-directional shear load applied to the concrete 110 Can be produced in advance. At this time, the metal reinforcing material 140 may be formed in a rod shape using a metal having a corrosion-resistant treatment, and a step of pre-production may be added.

이렇게 금속보강재(140)를 사전제작한 후, (c)단계와 (d)단계 사이에는, 콘크리트물(110) 내측에 금속보강재의 일단부(142)가 앵카결합되도록 하고, 금속보강재의 타단부(144)가 차폐모르타르(130)를 관통하여 외측으로 돌출되게 한 다음, 단홈(114)의 내측을 측면모르타르(132)로 매립하여 금속보강재(140)를 견고히 고정하는 단계가 추가될 수 있다. After the metal reinforcing material 140 is pre-produced in this way, between steps (c) and (d), one end 142 of the metal reinforcing material is anchored inside the concrete 110, and the other end of the metal reinforcing material. After the 144 penetrates the shielding mortar 130 and protrudes to the outside, a step of firmly fixing the metal reinforcing material 140 by filling the inner side of the short groove 114 with the side mortar 132 may be added.

그리고 금속보강재의 타단부(144)에 의해 관통된 상태로 차폐모르타르(130)의 전면과 밀착되도록 배치된 내화보드(150)를 금속보강재의 타단부(144)에 형성된 나사산과 결합하는 너트(152)를 이용하여 콘크리트물(110)에 고정하는 단계가 연이어 추가될 수 있다.In addition, the nut 152 for coupling the refractory board 150 disposed to be in close contact with the front surface of the shielding mortar 130 in a state penetrated by the other end 144 of the metal reinforcing material with a thread formed in the other end 144 of the metal reinforcing material. ), The step of fixing to the concrete 110 may be added one after another.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the field of this technology that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is obvious to those who have it. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should belong to the claims of the present invention.

100: 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물
110: 콘크리트물 110a: 보강면
110b: 인접면 112: 장홈
112a: 단턱 114: 단홈
120: FRP보강재 E: 에폭시
130: 차폐모르타르 132: 채움모르타르
140: 금속보강재 142: 금속보강재의 일단부
144: 금속보강재의 타단부 150: 내화보드
152: 너트 160: 장형내화부재
162: 주가림판 162a: 주가림판의 일부
164: 끼움부100: fire-retardant FRP reinforced composite concrete
110: concrete 110a: reinforcement surface
110b: adjacent surface 112: long groove
112a: Danchin 114: Danhom
120: FRP reinforcement E: epoxy
130: shielding mortar 132: chaum mortar
140: metal reinforcement 142: one end of the metal reinforcement
144: the other end of the metal reinforcement 150: fireproof board
152: nut 160: long refractory member
162: main price plate 162a: part of the main price plate
164: fitting part

Claims (8)

하나 이상인 보강면의 길이방향을 따라 장홈이 형성된 콘크리트물;
고내화성 에폭시 접합에 의해 상기 장홈의 내측에 고정되어 상기 콘크리트물에 가해지는 휨하중을 지지보완하는 FRP보강재; 및
상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 상기 FRP보강재가 고정된 보강면에 전면마감되는 내열소재의 차폐모르타르를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.A concrete formed with a long groove along the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces;
FRP reinforcing material that is fixed to the inside of the long groove by high refractory epoxy bonding to support and supplement the bending load applied to the concrete; And
A fire-resistant FRP reinforced composite material, characterized in that it comprises a shielding mortar of a heat-resistant material that is front-finished on the reinforcing surface on which the FRP reinforcement is fixed so that the FRP reinforcement is shielded from external heat. 제1항에 있어서,
상기 차폐모르타르는,
내열성, 고점착성, 급결성 및 수평유지성을 갖는 모르타르인 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.According to claim 1,
The shielding mortar,
A fire-resistant FRP reinforced composite material, characterized in that it is a mortar having heat resistance, high adhesion, rapid setting, and horizontal retention. 제2항에 있어서,
상기 콘크리트물은,
하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면에 인접한 양측면에서 폭방향을 따라 복수의 단홈이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.According to claim 2,
The concrete water,
A fire-resistant FRP reinforced composite material characterized by being arranged to be spaced apart in the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces and having a plurality of short grooves facing each other along the width direction on both sides adjacent to the reinforcing surface. 제3항에 있어서,
상기 복합콘크리트물은,
상기 콘크리트물에 가해지는 다방향 전단하중을 지지보완하기 위해,
일단부가 상기 콘크리트물 내측에 앵카결합된 상태로 채움모르타르에 의해 상기 단홈의 내측에 매립고정되고, 타단부가 상기 차폐모르타르를 관통하며 외측으로 돌출고정되는 막대형상의 금속보강재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.According to claim 3,
The composite concrete material,
To support and support the multidirectional shear load applied to the concrete,
It is characterized in that it comprises a rod-shaped metal reinforcing material that is fixed to the inside of the short groove by the filling mortar in an anchored state inside the concrete, and the other end penetrates the shielding mortar and protrudes outward. Fire-resistant finished FRP reinforced composite concrete. 제4항에 있어서,
상기 복합콘크리트물은,
상기 금속보강재의 타단부에 의해 관통된 상태로 상기 차폐모르타르의 전면과 밀착되도록 배치되어 상기 금속보강재의 타단부에 형성된 나사산과 결합하는 너트에 의해 고정되는 내화보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.The method of claim 4,
The composite concrete material,
A fire-resistant finish comprising a fire-resistant board which is disposed to be in close contact with the front surface of the shielding mortar in a state penetrated by the other end of the metal reinforcing material and is fixed by a nut coupled with a screw thread formed at the other end of the metal reinforcing material. FRP reinforced composite concrete. 제2항에 있어서,
상기 차폐모르타르가 마감되는 층에는,
상기 FRP보강재를 둘러싸듯이 상기 장홈에 고정되는 내열소재의 장형내화부재가 상기 장홈의 길이방향을 따라 배치되고,
상기 장형내화부재는,
상기 장홈이 외부로 노출되지 않도록 일부가 상기 장홈에 끼워진 상태로 상기 장홈을 덮어 차폐하는 내열소재의 주가림판; 및
내측 이격공간에 상기 FRP보강재가 위치하도록 상기 주가림판에서 한 쌍이 이격된 상태로 돌출형성되거나 상기 주가림판에 결합되어 상기 장홈에 압입고정되는 끼움부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화마감된 FRP보강 복합콘크리트물.According to claim 2,
On the layer where the shielding mortar is finished,
As surrounding the FRP reinforcing material, a long refractory member of a heat-resistant material fixed to the long groove is disposed along the longitudinal direction of the long groove,
The elongated refractory member,
A main cover plate of a heat-resistant material covering and shielding the long groove in a state where a part is inserted into the long groove so that the long groove is not exposed to the outside; And
A pair of fire-resistant FRP reinforced composite concrete, characterized in that a pair of protrusions are formed in a state spaced apart from the main cover plate so as to place the FRP reinforcing member in an inner spaced space or are fitted to the main cover plate to be press-fitted into the long groove. water. (a) 기설치된 콘크리트물의 외면 중 하나 이상인 보강면의 길이방향을 따라 장홈을 형성하거나 콘크리트물과 함께 상기 장홈을 일체로 성형하는 단계;
(b) 상기 장홈에 안착 가능하고 상기 장홈의 길이에 대응하는 막대형태로 FRP보강재를 사전제작하는 단계;
(c) 상기 장홈에 안착된 상기 FRP보강재가 외부 열기로부터 차폐되도록, 보강면에 내열소재의 차폐모르타르를 전면마감하는 단계; 및
(d) 상기 장홈의 양단부 측에 개방된 공간을 통해 고내화성 에폭시를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트물의 내화마감식 FRP보강방법.(A) forming a long groove along the longitudinal direction of one or more of the reinforcing surface of one or more of the outer surface of the pre-installed concrete or forming the long groove integrally with the concrete;
(b) pre-fabricating a FRP reinforcement in a rod shape that can be seated in the long groove and corresponds to the length of the long groove;
(c) a step of completely closing the shielding mortar of the heat-resistant material on the reinforcing surface so that the FRP reinforcing member seated in the long groove is shielded from external heat; And
(D) a method of refractory finish FRP reinforced concrete, characterized in that it comprises the step of filling a high refractory epoxy through an open space on both ends of the long groove. 제7항에 있어서,
상기 (a)단계는, 상기 콘크리트물의 외면 중 하나 이상인 보강면의 길이방향으로 이격배치되며 보강면에 인접한 양측면에서 폭방향을 따라 복수의 단홈을 서로 마주보도록 형성하고,
상기 (c)단계와 상기 (d)단계 사이에는,
일단부가 상기 콘크리트물 내측에 앵카결합된 상태로 측면모르타르에 의해 상기 단홈의 내측에 매립고정되고, 타단부가 상기 차폐모르타르를 관통하며 외측으로 돌출고정되는 막대형상의 금속보강재를 설치하는 단계; 및
상기 금속보강재의 타단부에 의해 관통된 상태로 상기 차폐모르타르의 전면과 밀착되도록 배치된 내화보드를 상기 금속보강재의 타단부에 형성된 나사산과 결합하는 너트에 의해 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트물의 내화마감식 FRP보강방법.
The method of claim 7,
The step (a) is spaced apart in the longitudinal direction of one or more reinforcing surfaces of one or more of the outer surfaces of the concrete and is formed to face a plurality of short grooves along the width direction on both sides adjacent to the reinforcing surfaces,
Between steps (c) and (d),
Installing a rod-shaped metal reinforcing material in which one end is anchored to the inside of the concrete and is fixed to the inside of the short groove by a side mortar, and the other end penetrates the shielding mortar and protrudes to the outside; And
It characterized in that it further comprises the step of fixing the refractory board disposed in close contact with the front surface of the shielding mortar in a state penetrated by the other end of the metal reinforcing member by a nut that engages a thread formed in the other end of the metal reinforcing material. Reinforced FRP reinforcement method for concrete water.
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