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현무암 섬유 다진 가닥 콘크리트의 기계적 특성

2024년 11월 12일

제품 소개

토목 공학에 널리 사용되는 건축 자재인 콘크리트는 우수한 기계적 특성을 가지고 있지만, 공학 기술의 적용이 지속적으로 심화됨에 따라 기본적인 기계적 특성의 단점이 점차 드러나고 있습니다. 압축 강도의 1/10에 불과한 낮은 인장 강도 특성으로 인해 인장 과정에서 부재에 균열이 발생하기 쉽고, 이는 부품의 내구성을 직접적으로 저하시켜 콘크리트의 적용 범위를 제한합니다. 콘크리트 재료s. 콘크리트의 공학적 성능 특성을 개선하고 콘크리트 적용 시 발생하는 문제점을 해결하기 위해 학자들은 콘크리트의 성능을 개선해 왔습니다.콘크리트 재료 오랜 세월에 걸쳐 혼합물 첨가, 혼합 비율 조정, 생산 공정 개선, 유지보수 방법 개선 등 단계별 성과를 달성해 왔습니다.

1. 시험재료 및 시험방법

P. O 42.5 일반 규산염 시멘트를 선정하였으며, 28d 압축강도는 48.3MPa, 28d 휨강도는 8.2MPa입니다. 잔골재로는 입도계수 2.5~2.6의 중모래를 사용하였으며, 겉보기 밀도는 1996kg/m³입니다. 굵은골재로는 5~27mm의 연속입도 쇄석을 사용하였으며, 겉보기 밀도는 2737kg/m³입니다. 감수율은 40%로 적용하였고, 고효율 감수제인 시카 폴리카르복실산 40%를 사용하였습니다. 현무암 섬유 다진 가닥 길이는 약 30mm이고, 모노필라멘트의 직경은 약 15um, 밀도는 2.7g/cm3, 탄성계수는 95-120MPa, 인장강도는 3300-4500MPa, 파단신율은 약 2.5-30%이다.

본 시험에 사용된 관련 핏트는 표 1에 제시되어 있습니다. 압축 시험은 일반 콘크리트의 기계적 특성 시험 방법 표준에 따라 실시됩니다. 압축 시험은 100×100×100mm 크기의 공시체를 각 그룹당 3개씩 사용하며, 표준 양생 기간은 28일입니다.

표 1다양한 시편 그룹을 준비하는 데 사용된 재료의 양

일련번호

섬유질 함량

사용된 재료의 양

다섯(%)

M(kg/m3)

콘크리트

석탄재

모래

결석

감수제

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. 티단계입니다

(1) 먼저 시험편의 외관을 검사하고 치수를 측정한 후 시험편을 닦으십시오. 시편 지지면의 요철은 100mm에 이르며 오차는 0.5mm를 넘지 않아야 하며 지지면과 인접한 비직각도는 1도의 요구 사항을 초과해서는 안 됩니다.

(2) 시험기의 시편 축을 시험기 하부의 압력판 중심에 맞춘다. 시험기를 열고 상부 압력판과 시험편을 닫은 후 지지대를 조정하여 힘이 균일하게 가해지도록 한다.

(3) 하중 과정은 연속적이고 균일하게 유지되며, 시험 하중 속도는 12kN/s-18kN/s입니다. (4) 최대 하중을 기록하며 정확도는 0.1MPa입니다.

3. 시험 결과 및 분석

표 2에서 볼 수 있듯이 콘크리트의 7d 압축강도는 현무암 섬유는 점진적으로 감소하는 특성을 보이며, 이는 주로 섬유와 시멘트의 계면에 형성된 약한 표면을 형성하는 현무암 섬유의 첨가에 기인합니다. 섬유의 혼입량이 증가함에 따라 이러한 약한 표면은 지속적으로 증가하여 입방 압축강도는 자연스럽게 감소합니다. 콘크리트의 28d 압축강도는 현무암 섬유의 첨가량 증가에 따라 처음에는 증가하다가 이후 감소하는 경향을 보이는데, 이러한 초기 증가의 원인은 소량의 도핑된 섬유 때문입니다.현무암 섬유 콘크리트 자체의 수축 변형을 어느 정도 줄이는 데 연결 역할을 하는 반면, 28d 강도 증가에 비해 약한 표면이 훨씬 적어 전반적인 강도 증가 성능이 향상됩니다.

표 2 큐브 압축 강도 시험 값

일련번호

섬유질 함량

입방 압축 강도

다섯(%)

7일

28일

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. 결과

입방 압축강도의 관점에서 볼 때, 단축 현무암 섬유 혼화제가 부피 백분율로 약 1-1.5%에 도달하면 단축의 7d 및 28 입방 압축강도는 현무암 섬유 섬유혼합물을 첨가하지 않은 콘크리트에 비해 콘크리트의 강도가 어느 정도 증가한다.

표지.jpg