Leave Your Message

玄武岩繊維の短繊維コンクリートの機械的特性

2024年11月12日

製品紹介

コンクリートは土木工学で広く使用されている建築材料であり、優れた機械的特性を持っていますが、工学技術の応用が継続的に深まるにつれて、その基本的な機械的特性の欠点が徐々に明らかになってきました。圧縮強度のわずか10分の1という低い引張強度特性により、引張工程の部材にひび割れが生じやすく、これが直接的に部材の耐久性を低下させ、適用範囲を狭めています。 コンクリート材料コンクリートの工学的性能特性を改善し、コンクリートの応用上の問題を解決するために、研究者たちはコンクリートの性能を向上させてきた。コンクリート材料 長年にわたり、添加剤の添加、混合比の調整、製造工程やメンテナンス方法の改善など、段階的な成果を上げてきました。

1. 試験材料および試験方法

P.O 42.5 普通ケイ酸塩セメントを選定し、28日圧縮強度48.3MPa、28日曲げ強度8.2MPaとした。細骨材には、細粒率2.5~2.6の中砂を用い、見かけ密度は1996kg/m3とした。粗骨材には、5~27mmの連続粒度砕石を用い、見かけ密度は2737kg/m3とした。減水率は40%とした。Sikaポリカルボン酸系高効率減水剤を40%使用した。長さは 玄武岩繊維の細断 長さは約30mm、モノフィラメントの直径は約15μm、密度は2.7g/cm3、弾性率は95~120MPa、引張強度は3300~4500MPa、破断伸びは約2.5~30%です。

本試験で使用した関連適合条件を表1に示す。圧縮試験は、普通コンクリートの機械的特性試験方法の規格に従って実施する。圧縮試験では、100×100×100mmの立方体試験片を用い、各グループ3個、標準養生期間28日とする。

表1異なるグループの標本を準備するために使用された材料の量

シリアルナンバー

食物繊維含有量

使用した材料の量

アイテム

V(%)

M(kg/m3)

コンクリート

石炭灰

節水剤

S0

0

0

420

60

656

1069

210

2.4

S1

0.1

2.65

420

60

656

1069

210

2.4

S1.5

0.15

3.975

420

60

656

1069

210

2.4

S2

0.2

5.3

420

60

656

1069

210

2.4

S2.5

0.25

6.625

420

60

656

1069

210

2.4

S3

0.3

7.95

420

60

656

1069

210

2.4

S3.5

0.35

9.9275

420

60

656

1069

210

2.4

2. T手順

(1)まず、試験片の外観を確認し、寸法を測って、正確に測定します。試験片の接触面の凹凸が100mmに達し、誤差が0.5mm以下であり、接触面と隣接する非垂直度が1度を超えることはありません。

(2)試験機の試験片軸を試験機下の加圧板の中心に合わせる。試験機を開き、上部加圧板と試験片が閉じたら、支持部を調整して力が均一になるようにする。

(3)荷重プロセスは連続的かつ均一に維持し、試験荷重速度は12kN/s〜18kN/sとする。(4)最大荷重を記録し、精度は0.1MPaとする。

3.試験結果と分析

表2からわかるように、コンクリートの7d圧縮強度は、 玄武岩 繊維は変化しないか徐々に減少するという特性を示しますが、これは主に玄武岩繊維の添加によるもので、繊維とセメントの界面に弱い表面が形成され、繊維の混合量が増加するにつれてこの種の弱い表面が増加し続けるため、立方体圧縮強度は自然に低下し続けます。玄武岩繊維の添加量の増加に伴うコンクリートの28日圧縮強度は、最初は増加し、その後減少する傾向を示しますが、この最初の増加の理由は、少量の添加された玄武岩繊維 コンクリート自体の収縮変形を低減する上で一定の役割を果たし、同時に28日後の強度増加に比べて弱い表面を大幅に増加させ、全体的な強度増加の性能を向上させます。

表2 立方体圧縮強度試験値

シリアルナンバー

食物繊維含有量

立方体圧縮強度

アイテム

V(%)

7日

28日

S0

0

40.7

48.9

S1

0.1

41.3

53.1

S1.5

0.15

39

51.4

S2

0.2

36.6

45.5

S2.5

0.25

29.2

43.1

S3

0.3

25.8

42.5

S3.5

0.35

31.2

42.3

4. 結果

立方体圧縮強度の観点から、ショートカット玄武岩繊維の添加量が体積比で約1~1.5%に達すると、ショートカットの7dおよび28立方体圧縮強度は 玄武岩繊維 繊維混和材を添加したコンクリートは、繊維混和材を添加していないコンクリートと比較して、ある程度強度が増加する。

Cover.jpg