คุณสมบัติเชิงกลของคอนกรีตเส้นใยบะซอลต์สับ

แนะนำผลิตภัณฑ์

คอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมโยธา มีคุณสมบัติทางกลที่ดี แต่ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทางวิศวกรรมที่ลึกซึ้งขึ้นเรื่อยๆ ข้อเสียของคุณสมบัติทางกลพื้นฐานของคอนกรีตจึงค่อยๆ ปรากฏออกมา เนื่องจากความแข็งแรงดึงต่ำมาก โดยมีค่าเพียงหนึ่งในสิบของความแข็งแรงอัด ทำให้ชิ้นส่วนที่รับแรงดึงมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว ซึ่งลดความทนทานของชิ้นส่วนลงโดยตรง และจำกัดขอบเขตการใช้งานของคอนกรีต วัสดุคอนกรีตเพื่อปรับปรุงคุณลักษณะด้านสมรรถนะทางวิศวกรรมของคอนกรีตและแก้ไขปัญหาในการใช้งานคอนกรีต นักวิชาการได้ทำการปรับปรุงสมรรถนะของคอนกรีตอย่างต่อเนื่องวัสดุคอนกรีต ตลอดหลายปีที่ผ่านมา และได้บรรลุผลลัพธ์ทีละขั้นตอน เช่น การเติมสารผสม การปรับอัตราส่วนการผสม การปรับปรุงกระบวนการผลิต และวิธีการบำรุงรักษา

1. วัสดุและวิธีการทดสอบ

เลือกใช้ปูนซีเมนต์ซิลิเกตธรรมดา P.O 42.5 ซึ่งมีกำลังอัด 28 วัน 48.3 MPa และกำลังดัด 28 วัน 8.2 MPa ใช้ทรายขนาดกลางที่มีค่าโมดูลัสความละเอียด 2.5-2.6 เป็นมวลรวมละเอียด โดยมีความหนาแน่นปรากฏ 1996 กก./ลบ.ม. ใช้หินบดขนาดต่อเนื่อง 5-27 มม. เป็นมวลรวมหยาบ โดยมีความหนาแน่นปรากฏ 2737 กก./ลบ.ม. ใช้อัตราการลดน้ำ 40% โดยใช้สารลดน้ำประสิทธิภาพสูง Sika polycarboxylic acid 40% ความยาวของ เส้นใยบะซอลต์สับละเอียด มีขนาดประมาณ 30 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเดี่ยวประมาณ 15 ไมโครเมตร ความหนาแน่น 2.7 กรัม/ซม³ โมดูลัสความยืดหยุ่น 95-120 เมกะปาสคาล ความแข็งแรงดึง 3300-4500 เมกะปาสคาล และการยืดตัวเมื่อขาดประมาณ 2.5-30%

ตารางที่ 1 แสดงขนาดชิ้นงานทดสอบที่เกี่ยวข้องที่ใช้ในการทดสอบนี้ การทดสอบแรงอัดดำเนินการตามมาตรฐานวิธีการทดสอบคุณสมบัติทางกลของคอนกรีตธรรมดา โดยใช้ชิ้นงานทดสอบทรงลูกบาศก์ขนาด 100×100×100 มม. กลุ่มละ 3 ชิ้น และบ่มมาตรฐาน 28 วัน

2. ทีคือขั้นตอน

(1) ขั้นแรกให้เช็ดชิ้นงานทดสอบที่จะทดสอบหลังจากตรวจสอบลักษณะและวัดขนาดให้ถูกต้อง ความไม่เรียบของพื้นผิวรองรับชิ้นงานทดสอบต้องไม่เกิน 100 มม. ข้อผิดพลาดต้องไม่เกิน 0.5 มม. และความไม่ตั้งฉากระหว่างพื้นผิวรองรับกับพื้นผิวที่อยู่ติดกันต้องไม่เกิน 1 องศาตามข้อกำหนด

(2) แกนชิ้นงานทดสอบของเครื่องทดสอบจัดแนวให้ตรงกับศูนย์กลางของแผ่นกดใต้เครื่องทดสอบ เปิดเครื่องทดสอบ เมื่อแผ่นกดด้านบนและชิ้นงานทดสอบปิดสนิท ให้ปรับการรองรับเพื่อให้แรงสม่ำเสมอ

(3) กระบวนการโหลดต้องรักษาความต่อเนื่องและสม่ำเสมอ ความเร็วในการโหลดทดสอบอยู่ที่ 12kN/s-18kN/s; (4) บันทึกค่าโหลดสูงสุด โดยมีความแม่นยำถึง 0.1MPa

3. ผลการทดสอบและการวิเคราะห์

จากตารางที่ 2 จะเห็นได้ว่ากำลังรับแรงอัด 7 วันของคอนกรีตเพิ่มขึ้นตามค่าของ หินบะซอลต์ คุณสมบัติของคอนกรีตที่มีแรงอัด 28 วัน เมื่อเพิ่มปริมาณเส้นใยบะซอลต์ มีแนวโน้มคงที่หรือค่อยๆ ลดลง ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการเติมเส้นใยบะซอลต์ โดยเส้นใยบะซอลต์จะก่อตัวเป็นพื้นผิวที่อ่อนแอตรงบริเวณรอยต่อระหว่างเส้นใยกับซีเมนต์ และเมื่อปริมาณการผสมเส้นใยเพิ่มขึ้น พื้นผิวที่อ่อนแอชนิดนี้ก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ทำให้แรงอัดของคอนกรีตลดลงตามไปด้วย ส่วนแรงอัด 28 วันของคอนกรีตที่มีแรงอัด 28 วัน เมื่อเพิ่มปริมาณเส้นใยบะซอลต์ มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง สาเหตุของการเพิ่มขึ้นในช่วงแรกนั้นเกิดจากปริมาณเส้นใยที่เติมเข้าไปมีน้อยเส้นใยบะซอลต์ มีบทบาทในการเชื่อมต่อในระดับหนึ่งเพื่อลดการหดตัวของคอนกรีตเอง ในขณะเดียวกันก็เพิ่มพื้นผิวที่อ่อนแอเมื่อเทียบกับการเพิ่มความแข็งแรง 28 วันให้น้อยลง ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมของการเพิ่มความแข็งแรงดีขึ้น

4. ผลลัพธ์

จากมุมมองของความแข็งแรงรับแรงอัดแบบลูกบาศก์ เมื่อปริมาณเส้นใยบะซอลต์แบบย่อส่วนอยู่ที่ประมาณ 1-1.5% โดยปริมาตร ความแข็งแรงรับแรงอัดแบบลูกบาศก์ 7d และ 28 ของเส้นใยแบบย่อส่วนจะอยู่ในระดับที่เหมาะสม เส้นใยบะซอลต์ ความแข็งแรงของคอนกรีตเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่งเมื่อเทียบกับคอนกรีตที่ไม่มีส่วนผสมของเส้นใย