はい、グラスファイバーは コンクリート補強, ただし、正しい形でなければならない。. ここが重要なポイントだ。コンクリートは強アルカリ性であるため、通常のガラス繊維は通常のセメント系材料には適さない。コンクリート工事では、業界では通常 耐アルカリ性ガラス繊維 GFRCやその他のセメント系ミックスに使用される。 ガラス繊維-強化ポリマー・バー, と呼ばれる。 GFRPバー, ASTM C1666は、特にGFRCと繊維補強コンクリート用の耐アルカリ性ガラス繊維について書かれています。ASTM C1666は、特にGFRCと繊維補強コンクリート用の耐アルカリ性ガラス繊維について書かれており、ACI 440.11はGFRP棒で補強された構造用コンクリートについて書かれています。.
つまり、短い答えは “イエス ”ではないのだ。より良い答えは そうだが、普通の家庭用グラスファイバーでは無理だし、正しい設計手法がなければ無理だ。. .材料をうまく選択すれば、ガラス繊維はひび割れを減らし、靭性を向上させ、薄いコンクリート部分を支え、腐食環境でも役立つ。ファイバーグラスの選定が悪ければ、セメントマトリックス中で劣化したり、鋼材と比較して性能が劣ったりする可能性があります。ACIの長年にわたるファイバー・ガイダンスでは、ホウケイ酸塩Eガラスなどの通常のガラス繊維はセメントペースト中のアルカリに侵されると説明している。.
グラスファイバーは、コンクリートを補強することができる。 主な2つの方法. .1つ目は、次のようなものである。 耐アルカリ性チョップドグラスファイバー をコンクリートやモルタルに混ぜ込む。これにより、ガラス繊維強化コンクリートができあがる。 ジーエフアールシー または GRC パネルワークで。もうひとつは GFRPバー 耐食性が非常に重要な構造用途では、鉄筋の代わりに使用されることもある。この2つの用途は関連しているが、同じ製品ではないし、同じ問題を解決するものでもない。.
では、誰かが「グラスファイバーはコンクリートの補強に使えるのか」と尋ねると、現実的な答えはこうなる： しかし、ミックスに含まれるのがチョップド・グラス・ファイバーなのか、それとも部材の内側にファイバーグラス・バーがあるのかを知っておく必要がある。. .ひとつは主にひび割れ制御、薄肉部、パネル性能に関するもの。もうひとつは、鉄鋼とは異なるコードルールの鉄筋に関するものです。.
普通のグラスファイバーでは不十分な理由
グラスファイバー」という言葉は誤解を招くことがあります。日常用語としては、断熱材、織物、チョップドストランド、複合製品などに使われることがあります。コンクリートは、これらすべての形状を等しく受け入れるわけではありません。ACIによれば、通常のガラス繊維を使った初期の研究では、ガラス繊維はセメントペースト中のアルカリに侵され、最終的には破壊されることが示されていた。これが、コンクリート用途が 耐アルカリ性ガラス繊維 通常のEガラスよりも優れている。ASTM C1666では、ARガラス繊維をポルトランドセメントマトリックスに見られるアルカリ性条件に耐性があり、セメント、モルタル、コンクリート補強用のガラス繊維製品と定義している。.
バイヤーはガラス繊維製品なら何でもコンクリートに入ると思い込んでいることがあるので、この点は重要である。それは安全な仮定ではない。実際には, ARグラスファイバーは、セメント系補強材に最適なファイバーです。, 他業種の一般的なグラスファイバーではありません。PCIのGFRCガイド仕様書も、この点について非常に明確です。GFRCに使用するために特別に製造され、ASTM C1666に準拠したジルコニア含有量16%以上の耐アルカリ性ガラス繊維を要求しています。.
最初のメインルート 耐アルカリ性ガラス繊維 イン・ザ・ミックス
ガラス繊維がコンクリートと共に使用される最も一般的な方法は、次のようなものです。 ジーエフアールシー, これはガラス繊維強化コンクリートの略である。ASTM C1666によると、ARガラス繊維は吹き付けGFRC、GFRCプレミックス、繊維補強コンクリート、その他のセメント系製品に使用することを意図している。PCIのGFRC規格では、工場で管理された条件下で吹付けまたはプレミックスにより製造される薄肉耐アルカリ性GFRC建築用被覆パネルが主な対象であるとしている。またACIは、米国におけるガラス繊維強化コンクリートの最大の用途は、建築用外装パネルであると指摘している。.
このことは、実際の市場について重要なことを物語っている。コンクリート中のガラス繊維は、単なる研究室の話題ではない。コンクリートへのガラス繊維の使用は、研究室だけの話題ではない。 ファサードパネル、装飾クラッディング、薄型建築部材、コーニス、ソフィット、スクリーン、その他軽量プレキャスト部品. .理由は簡単だ。ガラス繊維は、セメント系マトリックスが普通のコンクリートよりも引っ張りやひび割れをうまく処理するのを助けることができる。.
に掲載された最近の論評である。 材料 によると、ガラス繊維は流動性を低下させるものの、コンクリートの強度と耐久性を全体的に向上させた。同総説は、ガラス繊維は比重が小さく、吸水率が低く、弾性率が高く、引張強度が高いため、コンクリート補強材として有望であると述べている。また、コンクリート中の一般的なガラス繊維の長さは約6～18mm、引張強度は約1000MPa～3400MPaと文献に報告されている。.
ARガラス繊維が実際に改善すること
適切なARガラス繊維が正しく使用されれば、いくつかの有用な方法でコンクリートを助けることができる。上記の総説では、引張強度、曲げ強度、耐衝撃性、延性、ひび割れ後の荷重挙動の改善が報告されており、また、ひび割れ制御や浸透性に関連する性能などの分野における耐久性の潜在的な利点も指摘されている。また 材料 ガラス繊維は、亀裂を橋渡しする作用があるため、亀裂の幅、亀裂の長さ、亀裂の総面積を制限することができる。.
簡単に言えば、ガラス繊維はコンクリートをコンクリートでなくするものではない。鋼鉄に比べれば脆いことに変わりはない。しかし、微小ひび割れが始まった後、繊維はコンクリートの挙動を改善するのに役立つ。そのため、ガラス繊維は次のような用途に役立っている。 薄肉部材とクラックに弱いセメント製品, 特に、厚いコンクリート部分よりも軽いパネルが好まれる場合。.
コンクリートにおけるチョップド・ファイバーグラスの限界
これは、ガラス繊維がすべての混合物において完璧であることを意味するものではない。同じ 材料 レビューによれば、ガラス繊維は一般的に コンクリートの流動性の低下, また、ガラス繊維の投与量が多くなると、加工性が悪くなるため機械的性能が若干低下する可能性があると警告している。一般的な最適添加量は2.0%前後を推奨しており、それ以上の添加量の場合は可塑剤を追加する必要があるとしている。.
ガラス繊維には耐久性の問題もある。第2の 材料 のレビューによれば、ガラス繊維の弱点は、水に対する感受性が高いことと、アルカリ性環境における耐アルカリ性が低いことであり、これがジルコニア含有AR繊維がコンクリートに使用される理由である。ACIの耐久性報告書はまた、耐アルカリ性ガラス繊維は、高アルカリ性のセメント系微細構造における長期的な経年変化について、現在も綿密に研究されていると指摘している。つまり、ガラス繊維はコンクリートを補強できるが、その答えはイエスである。 マトリックス、露光条件、ファイバー・タイプは依然として重要である。.
それが、GFRCが通常、次のような扱いを受けている理由でもある。 特殊材料システム, としてではなく、現場での気軽な配合変更としてです。PCI規格はGFRCパネルの管理された工場生産に重点を置いており、文献に記載されているハンドスプレーアッププロセスは、より多くの繊維量を使用する場合、慎重な専門知識、特別な設備、経験豊富な作業員を必要とします。.
第二のメインルートコンクリート補強材としてのGFRPバー
もうひとつの主要ルートは GFRPバー補強. .これは、混合物中のチョップド・グラス・ファイバーとは大きく異なる。ACI440.11は、現在ではガラス繊維で補強された構造コンクリートに関する正式な建築基準法となっている。 ガラス繊維強化ポリマー・バー. .この規格は、ASTM D7957-22に適合するGFRP棒で補強された構造用コンクリート建築物および該当する場合は非建築物の材料、設計、詳細に関する最低要件を規定していると述べている。.
つまり、グラスファイバーは、通常鉄筋が通るのと同じ一般的な位置でコンクリートを補強することもできるのです。実際には、エンジニアは次のような場合にGFRPに注目します。 耐食性, 軽量で非磁性である。FDOTのFRP公式ページによると、FRP補強材は樹脂マトリックス中のガラス、玄武岩、炭素繊維から作られ、コンクリートとの結合を促進するために表面処理が施される。FDOTはまた、塩化物やケミカル・アタックに対する高い耐性、鋼鉄以上の引張強度、鋼鉄の約4分の1の重量といった利点も挙げている。.
FHWAはまた、コンクリート舗装のFRPバーに関する技術的作業も発表している。その技術概要では、コンクリート舗装における腐食関連の問題を軽減することに関心があるため、鉄筋の代わりにFRP鉄筋が研究されていると説明している。つまり、腐食環境では、ガラス繊維棒は単なる実験材料ではなく、本格的な補強オプションになり得るということだ。.
しかし、GFRP棒鋼は色が違うだけの鉄筋ではない
ここで非常に重要な注意が必要である。GFRP棒材は ない FRP補強は、すべての設計で鋼材と単純に1対1の交換が可能です。FDOTは、FRP補強には長所と短所があり、その非弾性的な挙動と現在進行中の研究成果により、現行の設計基準では設計に使用される許容応力度が大幅に低減されていると明言している。ACI440.11が存在するのは、まさにこのためである。ACI440.11では、GFRP補強コンクリートを、強度、耐用性、耐久性、詳細設計、耐火性に関する独自の規定規則を持つ独立した設計システムとして扱っています。.
つまり、すべてのコンクリート工事において、グラスファイバーが鉄筋の代わりになるかどうかという質問であれば、正解は次のようになる。 いいえ、自動的にではありません. .GFRPは、用途によっては鋼材に取って代わることができますが、設計がGFRPに特化した規定に従って行われ、技術者が異なる材料挙動を受け入れる場合に限られます。これが、GFRPが橋梁、海洋暴露、その他の腐食が重要なプロジェクトで魅力的である理由の一つですが、デフォルトでどこでも使えるわけではありません。.
グラスファイバーがコンクリートに最も適している場合
グラスファイバーがコンクリートで最も意味を持つのは、プロジェクトにグラスファイバーを使う明確な理由がある場合だ。その場合 ジーエフアールシー, これは通常、薄型パネル、死荷重の低減、建築の自由度、または分散型ARガラス繊維の恩恵を受けるひび割れに敏感なセメント製品を意味する。PCI規格とACIガイダンスはいずれも、薄型の建築用クラッディングと制御されたプレキャスト製造が主流の使用例であることを強く指摘している。.
について GFRPバー, 最も強力なユースケースは、次のようなプロジェクトである。 耐食性 は、慣れ親しんだ鋼材の挙動を踏襲するよりも重要である。FDOTは耐塩化物性と耐薬品性を主な利点として強調しており、FHWAの舗装工事はFRPを鉄筋コンクリート舗装の腐食関連の問題を軽減する方法として位置づけている。.
グラスファイバーが間違った選択である場合
グラスファイバーは、購入者がスチールの安い代用品を求めるだけであったり、一般的なガラス製品であればコンクリートでも使えると思い込んでいる場合には、間違った選択となる。通常のガラス繊維は、セメントのアルカリ性のため、直接コンクリート補強に適した材料ではありません。ACIのファイバー・レポートはその点を明確に指摘しており、ASTM C1666が存在するのは、ARグラスファイバーのみがGFRCとセメントベースの補強を目的としているからです。.
鋼材の挙動がよくわかり、現場での取り扱いが簡単で、特別な設計方法がない標準的な鉄筋コンクリート構造ソリューションが必要なプロジェクトでは、グラスファイバーは間違った選択となることもあります。GFRP棒鋼は機能しますが、GFRPコード設計が必要です。GFRCは機能しますが、通常は管理された生産と慎重な混合管理が必要です。要するに、グラスファイバーは、次のような用途に選ばれた場合に最も効果を発揮します。 とくてきぎじゅつてきりゆう, 漠然としたアップグレードではない。.
正しい質問の答え方
では、グラスファイバーはコンクリートの補強に使えるのか？ そうだ。. しかし、プロの建設業では通常、この2つの具体的な答えのどちらかを意味する：
1.はい、ARガラス繊維がミックスされています。
これがGFRCルートです。薄いクラッドパネルやその他の特殊なセメント系製品によく使われる。繊維は耐アルカリ性で、コンクリート用に設計されていなければならない。.
2.はい、GFRP棒鋼として
これはバー補強のルートである。腐食しない鉄筋が貴重な場合に使用されるが、鋼鉄とは異なる規則に従う。.
で エコクリートファイバー, 私たちは、この区別がバイヤーにとって最も有益なものであると考えています。本当の問題は、グラスファイバーが現代的に聞こえるかどうかではありません。本当の問題は、グラスファイバー製品がコンクリート工事にマッチするかどうかです。. 山東建邦化学繊維有限公司. というのも、良い補強の選択は、マッチングから生まれるからである。 材料の種類、暴露条件、性能目標, 一般的な単語をまったく異なる製品に使用することからではなく。.
結論
グラスファイバーはコンクリートの補強に使うことができるが、適切なグラスファイバーを適切な役割で使わなければならない。. ミックスイン・レインフォースメントの場合、それは次のことを意味する。 耐アルカリ性ガラス繊維 GFRCと繊維補強コンクリートのために作られた。バー補強の場合は、次のようになります。 GFRPバー GFRPに特化した規定に基づいて設計され、詳細が定められています。コンクリートのアルカリ性環境は、時間の経過とともに標準的なガラス繊維を損傷する可能性があるため、通常のガラス繊維では十分ではありません。.
最も現実的な答えは簡単だ。使う ARガラス繊維 薄いセメント要素、ひび割れ防止、軽量パネルのソリューションが必要なときに。使用方法 GFRPバー 耐食性と非金属補強が、別の設計方法を正当化するのに十分なほど重要な場合。一般的なグラスファイバーを近道として使用しないでください。それが材料を判断する最も明確な方法であり、Ecocretefiber™の補強材の選択に関する考え方でもあります。.
