잘게 자른 현무암 섬유를 사용한 콘크리트의 기계적 특성

제품 소개

토목 공학에서 널리 사용되는 건축 자재인 콘크리트는 우수한 역학적 특성을 가지고 있지만, 엔지니어링 기술의 적용이 심화됨에 따라 기본적인 역학적 특성의 단점이 점차 드러나고 있습니다. 콘크리트는 인장 강도가 압축 강도의 1/10에 불과하여 인장 과정에서 균열이 발생하기 쉽고, 이는 부재의 내구성을 직접적으로 저하시켜 적용 범위를 좁히는 결과를 초래합니다. 콘크리트 재료콘크리트의 공학적 성능 특성을 향상시키고 콘크리트 적용상의 문제점을 해결하기 위해 학자들은 성능 개선에 힘써왔습니다.콘크리트 재료 수년간에 걸쳐 첨가제 추가, 혼합 비율 조정, 생산 공정 및 유지 보수 방법 개선 등 단계적인 성과를 거두었습니다.

1. 시험 재료 및 시험 방법

압축강도 48.3MPa, 휜강도 8.2MPa인 P.O 42.5 일반 규산염 시멘트를 사용하였다. 잔골재로는 조립률 2.5-2.6의 중간 크기 모래를 사용하였으며, 겉보기 밀도는 1996kg/m³이다. 굵은골재로는 입도 5-27mm의 연속입도 쇄석을 사용하였으며, 겉보기 밀도는 2737kg/m³이다. 감수율은 40%로 설정하였다. 고효율 감수제인 시카 폴리카르복실산 40%를 사용하였다. 현무암 섬유 잘게 썬 가닥 길이는 약 30mm이고, 모노필라멘트의 직경은 약 15μm이며, 밀도는 2.7g/cm³이고, 탄성 계수는 ​​95~120MPa이고, 인장 강도는 3300~4500MPa이며, 파단 신율은 약 2.5~30%입니다.

본 시험에 사용된 관련 시편은 표 1에 나타내었다. 압축 시험은 일반 콘크리트의 역학적 특성 시험 방법 표준에 따라 실시하였다. 압축 시험에는 100×100×100mm 정육면체 시편을 사용하였으며, 각 조당 3개씩, 표준 양생 기간인 28일을 적용하였다.

2. T단계입니다

(1) 먼저 시험할 시험편의 외관을 확인하고 크기를 측정한 후 닦아내어 정확하게 측정합니다. 시편 지지면의 불균일도는 100mm에 도달하고 오차는 0.5mm 이하이며, 지지면과 인접한 비직각도는 1도의 요구 사항을 초과하지 않아야 합니다.

(2) 시험기 하부 압력판의 중심과 시험기의 시편 축이 정렬됩니다. 시험기를 열고 상부 압력판과 시험편이 닫히면 지지대를 조정하여 힘이 균일하게 가해지도록 합니다.

(3) 연속적이고 균일한 하중 과정을 유지하기 위해 시험 하중 속도는 12kN/s-18kN/s를 취합니다. (4) 최대 하중을 0.1MPa까지 정확하게 기록합니다.

3. 시험 결과 및 분석

표 2에서 볼 수 있듯이, 콘크리트의 7일 압축 강도는 재료의 양 증가에 따라 증가합니다. 현무암 섬유 첨가에 따른 압축강도는 변화가 없거나 점진적으로 감소하는 특성을 보이는데, 이는 주로 현무암 섬유 첨가로 인해 섬유와 시멘트 계면에서 약한 표면이 형성되고, 섬유 혼합량이 증가함에 따라 이러한 약한 표면이 계속 증가하여 입방 압축강도가 자연스럽게 감소하기 때문입니다. 현무암 섬유 첨가량 증가에 따른 콘크리트의 28일 압축강도는 처음에는 증가하다가 감소하는 경향을 보이는데, 이러한 초기 증가는 소량의 첨가로 인한 것입니다.현무암 섬유 이는 콘크리트 자체의 수축 변형을 어느 정도 줄이는 데 관여하는 동시에, 28일 강도 증가에 비해 약한 표면적을 훨씬 줄여 전체적인 강도 증가 성능에 영향을 미칩니다.

4. 결과

입방 압축 강도의 관점에서 볼 때, 단축형 현무암 섬유 혼합물이 부피 기준으로 약 1~1.5%에 도달하면 단축형 제품의 7일 및 28일 입방 압축 강도는 다음과 같습니다. 현무암 섬유 섬유 혼화제를 첨가하지 않은 콘크리트에 비해 섬유 혼화제의 강도가 어느 정도 증가합니다.