본 기술은 목재 플라스틱 복합체(WPC)로 만든 프레임 내부 타설홀에 콘크리트를 유체 상태로 부어 굳히고, 프레임 내측면에서 중심을 향해 돌출된 연결부를 통해 굳은 심재부와 프레임을 결합시킨 건축물 보강재입니다.
목재는 친환경적이고 미관이 좋지만 벌목에 따른 환경 문제와 해충, 화재, 부패에 취약하고, 플라스틱은 분해되지 않고 열과 충격에 약한 단점이 있었습니다. 두 재료의 장점을 결합한 우드 플라스틱 복합체가 친환경 소재로 시장이 커지고 있지만, 콘크리트나 철근에 비해 내구성이 떨어져 큰 하중을 견디는 구조 부재로 쓰기에는 한계가 있었습니다.
본 기술은 WPC 몸체부 내부에 길이방향 탄소섬유 강화부재를 매립하고, 심재부 콘크리트 안에는 탄소섬유 보강몸체 외면에 서로 다른 방향으로 기울어진 한 쌍의 돌출부재가 달린 보강부재를 여러 개 배치하도록 구성됩니다. 연결부는 프레임 길이방향에 수직한 제1 연결부재와 그 끝에서 다시 꺾여 콘크리트 속으로 박히는 제2 연결부재로 이루어지며, 콘크리트가 굳은 뒤 프레임 내측면과의 틈에 에폭시를 주입해 일체화합니다. 목조 문화재와 한옥의 기둥·보 보강, 친환경 목조풍 공공건축물, 습기가 많은 수변 데크 구조재에 적용될 수 있어 나무 질감의 외관을 살리면서도 부식과 부패 걱정 없이 콘크리트·탄소섬유 수준의 하중 지지력을 확보할 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 철근대체재-콘크리트 구조물 대상 시뮬레이션 해석 및 전주기 경제성 분석에 관한 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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