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玄武岩繊維チョップドストランド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建築材料として広く利用されており、優れた機械的特性を有していますが、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陥が徐々に露呈しています。引張強度が圧縮強度の10分の1に過ぎないため、引張工程で部材にひび割れが生じやすく、部材の耐久性を直接低下させ、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、コンクリートの適用における問題を解決するために、学者たちはコンクリート材料 当社は長年にわたり、混和剤の添加、混合比率の調整、製造工程やメンテナンス方法の改善など、段階的に成果を上げてきました。

1. 試験材料と試験方法

P. O 42.5普通珪酸塩セメントを使用し、28日圧縮強度は48.3MPa、28日曲げ強度は8.2MPaであった。細骨材には、粒度係数2.5~2.6の中粒砂を使用し、見かけ密度は1996kg/m3であった。粗骨材には、粒度5~27mmの連続粒度砕石を使用し、見かけ密度は2737kg/m3であった。減水率は40%であった。Sikaポリカルボン酸系高性能減水剤を40%使用した。 玄武岩繊維のチョップドストランド は約30mm、モノフィラメントの直径は約15um、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部材は表1に示す。圧縮試験は「普通コンクリートの機械的性質の試験方法の標準」に基づいて実施する。圧縮試験では、100×100×100mmの立方体試験片を各グループ3個ずつ使用し、標準養生期間28日間で実施した。

表1異なるグループの標本の準備に使用される材料の量

シリアルナンバー

繊維含有量

使用される材料の量

アイテム

V(%)

M(kg/m3)

コンクリート

石炭灰

減水剤

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

シーズン2

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ステップです

(1)まず、試験片を拭き取り、外観検査と寸法測定を行い、試験片の寸法が正確に測定されていることを確認する。試験片の支持面の凹凸は100mmに達し、誤差は0.5mm以下であり、支持面と隣接する面の非垂直度は1度以内とする。

(2)試験機の試験片軸を試験機下部の加圧板の中心に合わせます。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します。

(3)荷重過程は連続的かつ均一に維持されるように、試験荷重速度は12kN/s~18kN/sとする。(4)最大荷重を記録し、その精度は0.1MPaとする。

3. テスト結果と分析

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、主に玄武岩繊維の添加によるもので、セメントと繊維の界面に弱い表面が形成され、繊維の混合量が増えるにつれて、このような弱い表面が増加し続けるため、体積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28d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。この最初の増加の理由は、少量の添加です。玄武岩繊維 接続部はコンクリート自体の収縮変形をある程度低減する役割を果たし、同時に弱い面の増加に対する28dの強度増加が大幅に減少するため、全体的な強度性能が向上します。

表2 立方体圧縮強度試験値

シリアルナンバー

繊維含有量

立方圧縮強度

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

シーズン2

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

立方圧縮強度の観点から見ると、ショートカット玄武岩繊維混和材が体積率で約1~1.5%に達すると、ショートカットの7dおよび28立方圧縮強度は 玄武岩繊維 繊維混入のないコンクリートに比べ、コンクリートのひび割れ強度はある程度向上します。

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