繊維補強コンクリート：種類、ひび割れ橋渡しメカニズム、配合設計、性能、および施工ガイド
コンクリートは圧縮には非常に強いが、引張耐力には限界がある。収縮、温度変化、曲げ、衝撃、あるいは拘束などにより、引張応力が生じることがある。その応力がセメントマトリックスの耐力を超えると、ひび割れが発生し始める。繊維補強コンクリートでは、短く独立した繊維を用いて、こうしたひび割れの発生や進展を制御する。繊維は混合物全体に分散する。 繊維は、一つの固定された補強面に留まるのではなく、多方向に作用します。適切な繊維システムを採用することで、初期ひび割れを低減し、使用中のひび割れ幅を小さく抑え、靭性を向上させ、最初のひび割れ発生後もコンクリートが実用的な耐力を維持できるようになります。最終的な結果は依然として設計に依存します。繊維材料だけで性能が決まるわけではありません。形状、配合量、接着性、配向、混合 […]
繊維補強コンクリートの種類：鋼繊維、炭素繊維、ARガラス繊維、ポリプロピレン繊維の比較
繊維の分類が重要な理由 繊維補強コンクリートは、単一の材料ではありません。 この用語は、短繊維または連続繊維を含むセメント系複合材料の広範なグループを指します。これらの繊維は、鋼、ポリマー、ガラス、炭素、玄武岩、セルロース、PVA、あるいはその他の材料から作られる場合があります。製品は同じ大分類に分類されますが、その挙動は全く異なる場合があります。 鋼繊維は弾性係数が大きく、比較的早い段階からひび割れの拡大に抵抗し始めます。ポリプロピレンマイクロファイバーは、はるかに細く、柔軟性にも優れています。その最大強度は通常、コンクリートが急激な水分損失に耐えるのに十分な引張強度を発達させる前の、塑性段階において現れます。ARガラス繊維は、薄いセメント系[…]に頻繁に使用されます。
コンクリートにおける繊維の役割とは？ ひび割れ抑制、強度の向上、耐久性、および繊維選定ガイド
コンクリートに繊維が必要な理由 コンクリートは圧縮には強いですが、引張には弱いです。これが、コンクリートにひび割れが生じる基本的な理由です。養生中、乾燥時、温度変化、荷重、振動、衝撃、および長期の使用中に、コンクリートには微細なひび割れが生じることがあります。これらの微細なひび割れは、目に見えるひび割れへと拡大する可能性があります。 ひび割れが拡大すると、水や有害なイオンが構造体内に侵入する可能性があります。これにより、強度、耐久性、および耐用年数が低下する恐れがあります。繊維はこの問題の解決に役立ちます。山東建邦繊維は、コンクリートにおける繊維の主な役割は、物理的なひび割れブリッジングと応力分散にあると指摘しています。 繊維はコンクリートマトリックス内に分散しています。微細なひび割れが発生すると、繊維はそのひび割れを横断して応力を伝達し […]
トンネル建設用繊維補強コンクリートセグメント：配合設計、機械的性能、および工学的応用
トンネルセグメントに繊維補強コンクリートが必要な理由トンネルセグメントは、単なるコンクリート製品ではありません。これらは、地盤圧、水圧、組立力、シールドジャッキング圧、輸送時の応力、そして長期的な使用荷重に耐えなければなりません。また、安定した寸法精度、信頼性の高い接合性能、そして優れた耐久性も求められます。通常の鉄筋コンクリートでも、トンネル内張り材の多くの要件を満たすことは可能です。 しかし、多くの現代的なプロジェクトにおいて、設計者はさらに優れたひび割れ抑制性能、靭性、耐食性、および耐疲労性を求めています。これが、繊維補強コンクリート製セグメントがトンネル建設においてますます重要になっている理由です。山東建邦は、繊維補強コンクリートがいくつかの点でトンネルセグメントの性能を向上させることができることを明らかにしました。それは靭性を向上させることができます。また、[…]を低減することができます。
海底トンネルセグメント用繊維補強コンクリート：鋼繊維、ポリプロピレン繊維、ひび割れ制御、および機械的性能
海底トンネルのひび割れ対策が必要な理由 海底トンネルのコンクリートは、厳しい環境下で使用される。構造物は、水圧、塩化物攻撃、曲げ応力、建設荷重、長期使用荷重に直面する可能性があります。通常のコンクリートミックスは十分な圧縮強度を持つかもしれない。しかし、圧縮強度は大規模なトンネル・セグメントにとって唯一の懸念事項ではない。トンネルセグメントにはひび割れの抑制が必要である。安定した変形性能が必要です。海洋環境における優れた耐久性が必要です。また、製造、輸送、吊り上げ、据付、耐用年数の要件をクリアできる配合設計も必要である。大口径のシールド・トンネル・セグメントには別の課題がある。セグメントの曲率は小さくてもよい。セグメントの曲率は小さくてもよい。