젤코트, FRP 및 구조층에 대한 포괄적인 분석 | FRP 워터 슬라이드 (워터파크 슬라이드)

물놀이 공원에 사용되는 FRP(섬유 강화 플라스틱) 워터 슬라이드는 특수 놀이 기구로 분류됩니다. 일반 FRP 제품에 비해 내수성, 내후성, 내마모성, 불투수성, 내노화성, 표면 평활도에 대해 훨씬 높은 기준이 요구됩니다. 일반적인 구조 구성은 가장 바깥층부터 안쪽으로 다음과 같이 구성됩니다: 겔 코트 층 → 수지 풍부 층(불투수성 층) → 보강 층(FRP 층) → 구조 보강 층(코어/리브) → 내부 불투수성 라이너(일부 제조업체에서 적용).

I. 겔 코트 층 (가장 바깥층; 인체 및 물과 직접 접촉하므로 중요합니다.)

겔 코트는 슬라이드의 매끄럽고 색상이 있는 외부 표면입니다. 슬라이드의 시각적 매력, 내마모성, 방수성, 색상 유지력 및 촉감 품질을 결정하는 주요 요인입니다.

일. 재료 유형 (워터 슬라이드용으로 특수 제작되어야 함; 일반 겔 코트는 부적합합니다.)

1. 오르토프탈산 겔 코트 (저가형; 워터 슬라이드에는 권장되지 않습니다.)
비용이 저렴하지만 내수성이 보통입니다. 따뜻한 물과 햇빛에 장기간 노출되면 종종 황변, 백악화, 균열 및 수분 흡수가 발생합니다. 전문적이고 규제된 놀이 기구 프로젝트에서는 거의 사용되지 않습니다.

2. 이소프탈산 겔 코트 (업계 표준; 국내 워터 파크에서 일반적으로 사용됩니다.)
이소프탈산 기반으로, 이 유형은 뛰어난 내수성, UV 저항성 및 가수분해 저항성을 제공합니다. 높은 경도, 우수한 내마모성 및 강한 색상 유지력을 특징으로 합니다. 연중 물에 잠기고 야외 햇빛에 노출되는 워터 슬라이드에 적합하며 검사 및 승인 표준을 충족하는 데 선호되는 선택입니다.

3. 비닐 에스테르 겔 코트 (고가형; 서핑 슬라이드, 고속 슬라이드 및 온천/온수 슬라이드에 사용됩니다.)
가장 높은 수준의 가수분해 저항성, 내화학성, 불투수성 및 내마모성을 제공합니다. 온천수(염소 함량이 높고 온도가 높을 수 있음)를 포함하는 환경, 고속 레이싱 슬라이드 및 서프 시뮬레이터 보드 표면에 이상적입니다. 이소프탈산 겔 코트보다 훨씬 비쌉니다.

II. 주요 공정 및 두께 요구 사항 (특수 장비 표준 기반)

• 표준 두께: 0.6–0.8mm (너무 얇으면 유리 섬유가 노출될 때까지 마모될 수 있고, 너무 두꺼우면 균열이 발생하기 쉽습니다.)

• 적용 방법: 겔 코트 스프레이 (수작업 브러싱보다 우수; 균일성, 더 나은 평활도 및 브러시 자국 없는 표면을 보장합니다.)

• 핵심 기능:
✅ 탑승자가 걸리지 않고 쉽게 미끄러질 수 있도록 매끄럽고 마찰이 적은 표면을 제공합니다.
✅ 방수 및 불투수성; 물이 유리 섬유 층으로 스며드는 것을 방지합니다 (물 침투는 물집, 박리 및 구조적 실패를 유발할 수 있습니다).
✅ UV 저항성, 노화 방지 및 염소 처리된 물(수영장 물은 차아염소산나트륨으로 지속적으로 처리됨)로 인한 부식에 대한 저항성.
✅ 색상 층 역할을 하여 빨간색, 노란색, 파란색, 녹색 또는 기타 색상의 슬라이드를 만들 수 있습니다.

• 일반적인 결함: 겔 코트 처짐(흐름), 핀홀, 기포, "오렌지 껍질" 질감, 시간이 지남에 따른 표면 백화/백악화 및 수리하기 어려운 긁힘.
중요 참고: 많은 저가형 슬라이드는 두께가 0.3–0.4mm에 불과한 축소된 겔 코트 두께를 특징으로 합니다. 1–2년 이내에 이러한 표면은 광택을 잃고 아래의 유리 섬유가 노출되는 경우가 많아 수리 비용이 매우 높아집니다.
II. 수지 풍부 불투수성 층 (겔 코트 바로 아래의 첫 번째 FRP 층, 불투수성 라이너라고도 함)

겔 코트가 경화되면, 두꺼운 구조 층으로 바로 진행하는 대신, 알칼리 프리 다진 유리 섬유 매트(CSM)와 고수지 함량 혼합물을 포함하는 층이 적용됩니다.

• 수지: 겔 코트 시스템과 호환되어야 합니다 (예: 이소프탈산 수지 또는 비닐 에스테르 수지; 다른 유형을 혼합하지 마십시오).

• 보강 재료: 30g/50g 알칼리 프리 다진 유리 섬유 매트 (CSM); 거친 유리 섬유 천은 사용하지 마십시오.

• 수지 함량: 70% 이상 (고수지 함량, 저유리 섬유 함량).

• 두께: 0.8–1.2mm.

• 기능: 겔 코트 뒷면의 미세한 핀홀을 밀봉하여 염소 처리된 물이 내부 구조 층으로 침투하는 것을 방지하는 두 번째 수막을 생성하여 박리 및 물집을 방지합니다.
이 층은 종종 소규모 제조업체에서 생략되며, 유리 섬유 천을 직접 적용할 수 있습니다. 이 경우 나중에 물이 새고 박리가 발생하는 경우가 많습니다.

III. FRP 보강 층 (유리 섬유 구조의 주요 본체; 주요 하중 지지 층)

FRP는 섬유 강화 플라스틱을 의미하며, 일반적으로 "유리 섬유"라고 불리며, 수지 매트릭스와 유리 섬유 보강재로 구성된 복합 재료입니다.

일. 수지 매트릭스 (겔 코트 시스템과 호환되어야 함)

• 표준 슬라이드: 이소프탈산 불포화 폴리에스터 수지 (최고의 비용-성능 비율을 제공하며 놀이 기구에 대한 GB 표준을 준수합니다).

• 고속 슬라이드, 온천 시설 및 해수 기반 워터 파크: 비닐 에스테르 수지 (가수분해 및 염소 유발 부식에 대한 우수한 저항성을 제공합니다).
❌ 구조 층에 일반 오르토프탈산(범용) 수지를 사용하는 것은 엄격히 금지됩니다. 장기간 물에 노출되면 가수분해 및 박리가 발생하기 때문입니다.

II. 유리 섬유 원료 (반드시 "E-유리"여야 함 - 알칼리 프리 유리 섬유; 중알칼리 또는 고알칼리 유리 섬유 사용은 엄격히 금지됩니다.)

E-유리 (알칼리 프리): 알칼리 함량 0.8% 미만; 우수한 내수성과 안정적인 강도를 제공합니다. 대조적으로, 중알칼리 유리 섬유는 물에 노출되면 점차 부식되어 분말 형태로 변하며 구조적 무결성이 급격히 손실됩니다. 특수 장비에 사용이 명시적으로 금지된 재료입니다.두 가지 유형의 유리 섬유가 조합되어 사용됩니다:

1. 다진 유리 섬유 매트 (CSM): 다공성이 높아 수지 침투가 우수합니다. 불투수성을 제공하고 미세 균열 형성을 방지하며 수지와의 밀착 결합을 보장합니다.

2. 직조 로빙 (WR): 높은 강도와 높은 계수를 특징으로 합니다. 인장력과 굽힘 모멘트를 지지하며 주요 하중 지지 구성 요소 역할을 합니다.

✅ 표준 적층 구조 (교대 층: 매트 + 직조 로빙 + 매트): 다진 유리 섬유 매트는 밀봉 역할을 하고, 직조 로빙은 구조적 강도를 제공하며 층간 균열을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

3. 두께 및 수지 함량

• 주요 FRP(섬유 강화 플라스틱) 층의 총 두께는 슬라이드의 스팬, 높이 및 너비를 기준으로 설계됩니다:

어린이용 슬라이드: 4–6mm; 표준 슬라이드: 6–8mm; 대형 어트랙션 (예: "빅 혼/토네이도" 퍼널, 거대 볼, 고속 슬라이드): 8–12mm.
• 수지 함량: 45%–55% (유리 섬유 천 층은 낮게, 매트 층은 높게).

• 기능: 구조물의 자체 무게, 탑승자 하중, 물 흐름 충격 및 온도 변화로 인한 응력을 견디면서 구조적 강성, 굽힘 강도 및 충격 저항성을 보장합니다.

4. FRP 층의 일반적인 결함

• 유리 섬유 함침 불량, 건조 섬유 또는 기포 → 박리 또는 보이드(속이 빈 부분) 발생.

• 중알칼리 유리 섬유 사용 → 2–3년 내에 강도 급격히 저하.

• 부적절한 적층 순서 또는 불균일한 두께 → 국부적 변형 또는 처짐 발생.

IV. 구조 보강 층 (샌드위치 구조 / 보강 리브 – 대형 스팬, 대형 직경 슬라이드에 필수적)

대형 퍼널, 거대 볼, "스카이 루프"(셔틀) 슬라이드, 와이드 레인 레이싱 슬라이드와 같은 어트랙션의 경우 개별 패널이 넓은 거리를 차지합니다. 단일 FRP 패널만으로는 변형되기 쉬우므로 두 가지 형태의 보강 구조가 사용됩니다:

형태 A: 샌드위치 구조 (고가형)

적층: FRP 외부 스킨 + 코어 재료 + FRP 내부 스킨.

일반적인 코어 재료: PVC 폼 또는 발사 나무 (워터 파크의 업계 표준).
장점: 동일한 강성 수준에서 무게가 훨씬 가벼워 지지 강철 구조물의 하중을 줄여줍니다. 변형에 대한 저항성이 우수합니다. 일반적으로 대형 퍼널의 세그먼트 또는 거대 볼의 곡면 표면에 사용됩니다.
형태 B: 뒷면 FRP 보강 리브 (경제적; 가장 일반적)

슬라이드 뒷면에 돌출된 FRP 리브가 적층됩니다 (나중에 접착하는 것이 아니라 초기 적층 과정에서 슬라이드 본체에 통합됨). 이들은 리브 구조를 형성하여 굽힘 강성을 향상시킵니다.

참고: 보강 리브는 메인 본체와 동시에 성형 및 경화되어야 합니다. 나중에 접착된 리브는 분리되기 쉽습니다.
V. 뒷면 층 (가장 안쪽 뒷면 층, 공기 또는 강철 구조물을 향함)

최종 층은 일반적으로 다진 유리 섬유 매트로 만들어진 수지 풍부 층으로 구성됩니다. 이는 뒷면의 유리 섬유를 밀봉하여 습기 흡수 및 습기로 인한 유리 섬유의 백화 현상을 방지합니다.

일부 제조업체는 난연성 수지 추가 층을 포함할 수도 있습니다 (특정 산업 단지의 화재 안전 요구 사항 충족).
회사: Guangzhou Milan Amusement Technology Co.,LTD

웹사이트: milanamusement.com

문의: Ms Aimee

WhatsApp/Wechat: +86-19875114360

이메일: milanamusement@163.com

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