유리섬유보강근(GFRP)
1.정의
GFRP는 유리섬유와 폴리머 레진의 복합재료로 제작된 보강근을 말하며 철근을 대체할 수 있는 재료다.
2. 유리섬유보강근의 특징
장점
- 가벼움
- 일반철근의 1/4무게
- 작업자 근골격계질환 예방
- 인장강도 높음
- 일반철근 400~750MPa
- GFRP 1000~1200MPa
- 철근의 약 2배이상의 강도를 가짐
- 부식에 강함
- 내부식성이 큼
- 수중 부재로 활용도 높음
- 탄소배출 철근보다 67% 낮음
- 친환경재료로 적합
- 스마트건설자재로 각광
- 콘크리트와 열팽창계수 유사(종방향 기준)
- 콘크리트 0.00001/C
- 일반철근 0.000012/C
- GFRP
- 종방향 : 0.000006 ~ 0.00001/C
- 횡방향 : 0.000041 ~ 0.000058/C (기준 확인 불가)
단점
- 항복강도 없어 일정 응력에 취성파괴 발생
- 연신율 낮아 현장가공 어려움
- 공장 제작 원칙
- 현장 가변성 적용 어려움
- 현장 가변성 적용 어려움
| 구분 | GFRP | 일반철근 |
|---|---|---|
| 인장강도 | 1000 ~ 1200MPa | 400 ~ 750MPa |
| 열팽창계수 (콘크리트 0.00001/C) | 종방향 : 0.000006 ~ 0.00001/C | 0.000012/C |
| 파괴형태 | 취성파괴 | 연성파괴 |
| 현장 가공성 | 불가(공장제작) | 가능 |
| 부식성 | 매우 우수 | 매우 취약 |
< GFRP와 일반철근 비교표 >
3. 유리섬유보강근 활용사례
고속도로
철도 콘크리트도상
공장 등 바닥기초
해양 및 항만 구조물
5) 교량 구조물
4. 유리섬유보강근의 미래 성장성
친환경 자재로 활용성 높음
폐기 후 시멘트 보강재로 활용가능
3) 철근을 대체할 스마트보강재료로 적합
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