สมบัติเชิงกลของเส้นใยบะซอลต์สับคอนกรีต
การแนะนำผลิตภัณฑ์
คอนกรีต ซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมโยธา มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี แต่ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีวิศวกรรมอย่างต่อเนื่อง ข้อบกพร่องทางคุณสมบัติเชิงกลขั้นพื้นฐานของคอนกรีตจึงค่อยๆ ถูกเปิดเผยออกมา เนื่องจากคุณสมบัติแรงดึงต่ำเพียงหนึ่งในสิบของกำลังอัด ส่งผลให้ชิ้นส่วนในกระบวนการดึงมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว ซึ่งส่งผลให้ความทนทานของชิ้นส่วนลดลงโดยตรง ทำให้ขอบเขตการใช้งานแคบลง วัสดุคอนกรีตเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางวิศวกรรมของคอนกรีตและแก้ไขปัญหาในการใช้งานคอนกรีต นักวิชาการจึงได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุคอนกรีต เป็นเวลานานหลายปีและได้บรรลุผลสำเร็จเป็นขั้นตอน เช่น การเติมสารผสม การปรับอัตราส่วนการผสม การปรับปรุงกระบวนการผลิต และวิธีการบำรุงรักษา
1. วัสดุทดสอบและวิธีการทดสอบ
ปูนซีเมนต์ซิลิเกตธรรมดา P.O. 42.5 ที่มีกำลังอัด 28 วัน เท่ากับ 48.3 เมกะปาสคาล และกำลังดัด 28 วัน เท่ากับ 8.2 เมกะปาสคาล ใช้ทรายปานกลางที่มีค่าโมดูลัสความละเอียด 2.5-2.6 เป็นมวลรวมละเอียด มีความหนาแน่นปรากฏ 1996 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ใช้หินบดละเอียดต่อเนื่องขนาด 5-27 มิลลิเมตร เป็นมวลรวมหยาบ มีความหนาแน่นปรากฏ 2737 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ใช้อัตราการลดน้ำ 40% ใช้สารลดน้ำประสิทธิภาพสูง Sika polycarboxylic acid 40% ความยาวของ เส้นใยบะซอลต์สับ มีขนาดประมาณ 30 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของโมโนฟิลาเมนต์ประมาณ 15 ไมโครเมตร ความหนาแน่น 2.7 กรัม/ซม.3 โมดูลัสความยืดหยุ่นคือ 95-120MPa ความแข็งแรงแรงดึงคือ 3300-4500MPa และการยืดตัวจนขาดอยู่ที่ประมาณ 2.5-30%
ตารางที่ 1 แสดงค่าความพอดีที่เกี่ยวข้องในการทดสอบนี้ การทดสอบแรงอัดดำเนินการตามมาตรฐานวิธีทดสอบสมบัติเชิงกลของคอนกรีตทั่วไป การทดสอบแรงอัดใช้ตัวอย่างคอนกรีตลูกบาศก์ขนาด 100×100×100 มม. จำนวน 3 ตัวอย่างในแต่ละกลุ่ม บ่มตามมาตรฐาน 28 วัน
| ตารางที่ 1ปริมาณวัสดุที่ใช้ในการเตรียมตัวอย่างกลุ่มต่างๆ | ||||||||
| หมายเลขซีเรียล | ปริมาณไฟเบอร์ | ปริมาณวัสดุที่ใช้ | ||||||
| รายการ | วี(%) | M(กก./ม3) | คอนกรีต | เถ้าถ่านหิน | ทราย | หิน | น้ำ | สารลดน้ำ |
| ส0 | 0 | 0 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| เอส1 | 0.1 | 2.65 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S1.5 | 0.15 | 3.975 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| เอสทู | 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. ทีเป็นขั้นตอน
(1) หลังจากตรวจสอบลักษณะภายนอกและวัดขนาดแล้ว ให้เช็ดชิ้นงานทดสอบที่ต้องการทดสอบให้ละเอียดที่สุด ความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวรับน้ำหนักของชิ้นงานทดสอบอยู่ที่ 100 มม. ข้อผิดพลาดไม่เกิน 0.5 มม. และพื้นผิวรับน้ำหนักและความไม่ตั้งฉากที่อยู่ติดกันไม่ควรเกิน 1 องศาตามข้อกำหนด
(2) แกนชิ้นงานทดสอบของเครื่องทดสอบอยู่ในแนวเดียวกับจุดศูนย์กลางของแผ่นกดใต้เครื่องทดสอบ เปิดเครื่องทดสอบ เมื่อแผ่นกดด้านบนและชิ้นงานทดสอบปิดลง ให้ปรับตำแหน่งรองรับเพื่อให้แรงกระทำสม่ำเสมอ
(3) กระบวนการโหลดเพื่อรักษาความต่อเนื่องและสม่ำเสมอ ความเร็วในการโหลดทดสอบใช้ 12kN/s-18kN/s; (4) บันทึกโหลดสูงสุด แม่นยำถึง 0.1MPa
3. ผลการทดสอบและการวิเคราะห์
จากตารางที่ 2 จะเห็นได้ว่ากำลังอัดของคอนกรีต 7 วัน เมื่อค่าเพิ่มขึ้น หินบะซอลต์ เส้นใยมีลักษณะเฉพาะคือไม่เปลี่ยนแปลงหรือลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการเติมเส้นใยบะซอลต์ลงในเส้นใยและซีเมนต์ที่ก่อตัวขึ้นบริเวณรอยต่อ ทำให้เกิดพื้นผิวที่อ่อนแอ และเมื่อปริมาณการผสมของเส้นใยเพิ่มขึ้น พื้นผิวที่อ่อนแอเช่นนี้ก็จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นกำลังอัดแบบลูกบาศก์จึงลดลงอย่างต่อเนื่องตามธรรมชาติ กำลังอัด 28 วันของคอนกรีตเมื่อปริมาณเส้นใยบะซอลต์เพิ่มขึ้นมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในครั้งแรกและลดลง สาเหตุของการเพิ่มขึ้นในครั้งแรกนี้เกิดจากการเจือปนของเส้นใยเล็กน้อยเส้นใยบะซอลต์ มีบทบาทในการเชื่อมต่อในระดับหนึ่งในการลดการหดตัวการเสียรูปของคอนกรีตเอง ขณะเดียวกันก็เพิ่มพื้นผิวที่อ่อนแอเมื่อเทียบกับความแข็งแรง 28 วันให้น้อยลงมาก ซึ่งในประสิทธิภาพโดยรวมของความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้น
| ตารางที่ 2 ค่าการทดสอบความแข็งแรงอัดของลูกบาศก์ | |||
| หมายเลขซีเรียล | ปริมาณไฟเบอร์ | ความแข็งแรงอัดลูกบาศก์ | |
| รายการ | วี(%) | 7 วัน | 28 วัน |
| ส0 | 0 | 40.7 | 48.9 |
| เอส1 | 0.1 | 41.3 | 53.1 |
| S1.5 | 0.15 | 39 | 51.4 |
| เอสทู | 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. ผลลัพธ์
จากมุมมองของความแข็งแรงอัดแบบลูกบาศก์ เมื่อส่วนผสมเส้นใยบะซอลต์แบบทางลัดถึงประมาณ 1-1.5% โดยปริมาตรเปอร์เซ็นต์ ความแข็งแรงอัดแบบลูกบาศก์ 7 วันและ 28 ของแบบทางลัด เส้นใยบะซอลต์ คอนกรีตจะเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับคอนกรีตที่ไม่มีส่วนผสมของเส้นใย












