현무암 섬유 지오그리드 소개

2025년 2월 13일

1. 현무암 섬유의 정의 지오그리드
현무암 지오그리드 현무암 섬유 원사를 엄선하고, 해외 선진 경편기를 사용하여 기층에 직조하고, 경편 방향성 구조를 적용하여 직물의 강도를 최대한 활용하여 기계적 물성을 향상시켜 인장강도, 인열강도, 내크리프성을 확보했습니다. 또한, 고품질 변성 아스팔트를 평면 망상 구조로 코팅하여 유사 상용성 원리를 적용했습니다. 아스팔트 혼합물과의 복합 성능에 중점을 두고 섬유 기층을 완벽하게 보호하여 기층의 내마모성과 전단 저항성을 크게 향상시켜 포장 개선, 균열, 러팅 및 기타 도로 위험에 대한 저항성을 향상시키고, 아스팔트 포장 개선이 어려운 문제를 해결했습니다.

2. 기본섬유지오그리드의 특성

이 제품은 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다. 고강도, 낮은 신장률, 고온 저항성, 높은 탄성 계수, 가벼운 무게, 좋은 인성, 내식성, 긴 사용 수명, 쉬운 설치 등의 특성을 가지고 있어, 노후 시멘트 포장, 공항 활주로 유지 관리, 제방, 하천 제방, 사면 보호, 도로 및 교량 포장 개량 처리 및 기타 엔지니어링 분야에 널리 사용될 수 있으며, 포장의 보강력을 향상시키고, 보강하여 포장의 틀어짐 피로 균열, 열 및 저온 팽창 및 수축 균열과 그에 따른 반사 균열을 방지할 수 있으며, 포장의 지지 응력을 분산시키고 포장의 사용 수명을 연장할 수 있습니다.
높은 인장 강도와 낮은 신율: 현무암 섬유 지오그리드는 현무암 섬유를 원료로 사용하여 제작되었으며, 현무암 섬유의 인장 강도는 다른 섬유나 일반 금속보다 매우 높습니다. 또한, 높은 탄성 계수와 높은 변형 저항성을 가지며, 파단 신율은 3% 미만입니다.
장기 크리프 없음: 보강재로서 장기 하중이 가해질 경우 변형을 저항하는 능력이 있어 크리프 저항성이 매우 중요한데, 현무암 섬유는 크리프가 발생하지 않아 제품이 장기적으로 성능을 유지할 수 있습니다.
뛰어난 물리적, 화학적 안정성: 현무암 섬유 자체는 산과 알칼리 부식에 대한 강한 저항성을 가지고 있으며, 현무암 지오그리드는 다양한 물리적 마모와 화학적 침식을 견뎌낼 수 있을 뿐만 아니라 생물학적 침식과 기후 변화에도 저항할 수 있어 성능이 저하되지 않습니다.
우수한 열 안정성: 현무암 섬유의 융점은 1500°C 이상이며, 장기간 사용 시 -260° ~ 650° 사이의 온도에서 사용 가능 현무암 지오그리드 포장 작업에서 고온 안정성을 견뎌야 합니다.
내장된 잠금 및 제한의 집계: 현무암 지오그리드 메시 구조로, 골재 내 아스팔트 콘크리트가 관통되어 기계적 매립 잠금 장치가 형성됩니다. 이러한 제한은 골재의 이동을 방해하여, 하중이 가해질 경우 아스팔트 혼합물의 다짐 상태, 하중 지지력, 하중 전달 성능이 향상되고 변형이 감소합니다.
아스팔트 혼합물의 호환성: 후처리 공정에서 코팅된 현무암 지오그리드는 아스팔트 혼합물에 맞게 설계되었으며, 각 섬유는 아스팔트로 완전히 코팅되어 높은 호환성을 갖습니다. 따라서 아스팔트 층에서 현무암 섬유 지오그리드가 아스팔트 혼합물에서 분리되지 않고 단단히 결합됩니다.
피로 균열 방지: 아스팔트 표층에 현무암 지오그리드를 적용하면 노면의 휠 압력이 가해져 압축 및 인장 응력이 분산되고, 두 응력 영역 사이에 완충 지대가 형성되어 응력이 급격하게 변화하지 않고 점진적으로 변하여 아스팔트 표층의 급격한 응력 변화로 인한 손상을 줄입니다. 또한, 현무암 지오그리드의 낮은 신장률은 포장의 휨을 감소시켜 과도한 변형을 방지합니다.
고온 저항성 러팅: 아스팔트 층에 현무암 지오그리드를 사용하여 아스팔트 층의 골격 역할을 합니다. 그리드를 통해 아스팔트 콘크리트 내 골재를 결합하면 복합적인 기계적 결합 시스템을 형성하여 골재의 이동을 제한하고, 아스팔트 표층의 횡방향 결합력을 증가시켜 아스팔트 표층 각 부분이 서로 맞닿도록 하여 아스팔트 표층의 밀림 현상을 방지합니다. 러팅 저항성
저온 수축 균열 방지: 저온 조건에서 아스팔트 콘크리트는 저온 수축으로 인해 인장 응력이 발생하며, 이 인장 응력이 아스팔트 콘크리트의 인장 강도를 초과하면 균열이 발생합니다. 현무암 지오그리드를 아스팔트 표층에 적용하면 표층의 횡방향 인장 강도가 향상되어 아스팔트 콘크리트의 인장 강도가 크게 향상되고, 더 큰 인장 응력에도 손상 없이 견딜 수 있습니다. 또한, 균열이 국부적으로 발생하여 응력이 집중되더라도 현무암 지오그리드를 통해 균열이 사라지고 균열이 더 이상 발생하지 않습니다.
반사균열의 지연 감소: 현무암 지오그리드 평탄층이 있는 아스팔트에서 교통하중으로 인한 전단응력이나 인장응력을 억제하고 변형을 해소하여 아스팔트 콘크리트 인장보강재로 사용하여 균열 감소를 지연시키는 목적을 달성합니다.

3. 기본섬유를 이용한 지오그리드의 적용
지오그리드 강도, 인열 저항성, 그리고 토질, 내구성 및 경제성이라는 주요 고려 사항을 적용하는 데 있어 지오그리드는 중요한 역할을 합니다. 현재 지오그리드는 고속도로 노반, 철도 노반, 토성토, 제방 사면 보강, 지지 및 옹벽 구조, 암반 균열층 보수, 포장 보강 보수, 반사 균열 방지 및 제어 분야에 사용되고 있습니다. 특히 지오그리드는 포장 보강 및 반사 균열 방지에 활용됩니다. 반사 균열은 도로의 뿌리 부분에서 온도 변화나 하중 지지력이 너무 커서 균열이 발생하고, 층간 응력이 노면으로 전파되어 층간 수직 또는 수평 이동을 유발하여 노면 균열을 발생시킵니다. 고성능 지오그리드를 적용하면 도로의 층간 전단 강도 및 굽힘 피로 성능을 효과적으로 향상시키고, 응력 집중을 분산시켜 포장 균열 발생을 효과적으로 방지하고 도로 유지 관리 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 반사 균열은 아스팔트 포장에서 흔히 발생하는 현상입니다. 도로 표면의 반사 균열 발생 시, 아스팔트 표면층과 언더레이먼트 사이에 지오텍스타일 층을 시공하면 표면층의 반사 균열 발생을 제거하거나 지연시켜 도로의 사용 수명을 연장할 수 있습니다. 그러나 아스팔트 포장의 타설 온도는 최대 160℃까지 올라가며, 이로 인해 지오텍스타일이나 폴리머 지오그리드가 접힘, 변형, 연화되어 성능이 크게 저하됩니다. 아스팔트 포장 지오그리드에는 내열성이 우수하고 강도, 탄성률, 신율, 열팽창 계수가 낮은 현무암 섬유 지오그리드를 사용하는 것이 가장 좋습니다.