ファイバーコンクリートとは?

ファイバーコンクリートとは?

ファイバー・コンクリートとは 繊維補強コンクリート(FRC). .これは、セメント、骨材、コンクリートで作られたコンクリートである。 短補強繊維 バッチを混ぜた。.

目的は単純だ。繊維はひび割れの抑制に役立つ。また、多くの混合物において靭性を向上させる。繊維の種類によっては、攻撃的な環境での耐久性をサポートすることができます。.

ファイバーコンクリート(繊維補強コンクリート)とは?

ファイバーコンクリートとは、繊維を含むコンクリートのことである。 ディスクリートファイバー ミックスの内側に繊維は体積全体に広がる。鉄筋のように設置されるわけではない。コンクリート自体の一部なのだ。.

コンクリートはひび割れしやすいからだ。コンクリートは乾燥すると収縮する。表面が早く乾くと、早期にひび割れることがある。また、コンクリートは引っ張りに弱いため、荷重がかかるとひび割れる。ファイバーコンクリートは “すべてのひび割れを止める ”わけではない。ひび割れを小さく抑えるのに役立ちます。また、クラックが形成された後、コンクリートがよりよく一緒に保持するのに役立ちます。.

打設前にミックス全体に分散した鉄筋が見える生コンクリート。

ファイバー・コンクリートにはどんな繊維が使われているのか?

コンクリート用繊維には、いくつかの素材群がある。最も一般的なグループは スチールファイバー, ガラス繊維、合成ポリマー繊維.

また、特に低コストで補強が必要な製品では、天然繊維を見かけることもある。.

日々の建設作業では、これらのカテゴリーが一般的だ:

  • スチールファイバー強靭で硬く、靭性と亀裂後の残留強度に優れている。.
  • 合成繊維 (多くの場合ポリプロピレン):軽くて腐食性がなく、ひび割れ防止に広く使用されている。.
  • ガラス繊維 (セメント系では耐アルカリ性であることが多い):薄いパネルや建築製品に使用される。.
  • 高融点合成繊維 (特定のシステムにおけるPVAなど):非常に厳しいひび割れ幅の制御が必要な場合に使用される(補修用または高性能セメントミックスで一般的)。.

ベスト」なファイバーは万能ではない。どのような問題を解決したいかによって、適切な選択は異なる。.

繊維補強コンクリートに使用されるスチール繊維、ポリプロピレン繊維、ガラス繊維の比較

ファイバーコンクリートはどのように機能するのか?

ファイバーコンクリートは主に次のような働きをする。 クラックブリッジ.

コンクリートがひび割れ始めると、ひび割れは開こうとする。ひび割れを横切る繊維がその開きに抵抗する。これにより、1つの大きなひび割れではなく、多くの小さな橋に応力が分散されます。その結果、ひび割れパターンがよりタイトになり、ひび割れ後の挙動が改善されることが多い。.

ファイバーコンクリートはまた、年代によって挙動が異なる:

  • 生コンクリートの段階: マイクロファイバーはペーストの中で小さなネットワークを形成します。これにより、表面が速く乾燥した際のプラスチック収縮割れを軽減することができる。.
  • 硬化したコンクリートの段階: より大きな繊維(マクロ合成繊維またはスチール繊維)は、最初の亀裂後の荷重を支えるのに役立つ。これにより、靭性と残留強度が向上する。.

緻密なコンクリート設計の場合もある、, ポリプロピレン極細繊維 が火災安全対策として使用されるのは、特定のトンネルや高性能コンクリートのケースで爆発的剥落のリスクを低減する方法として認められているからである。.

硬化したファイバー・コンクリートの断面。小さなクラックを橋渡しするファイバーがクラックの開口を制限している。

ファイバーコンクリートの主な利点は何ですか?

ファイバー・コンクリートが人気なのは、ミキシングの際にファイバーを加えるという、たったひとつの簡単な変更で現場の一般的な問題を解決できるからだ。.

より優れたクラックコントロール

マイクロファイバーは、配置後の最初の数時間におけるプラスチック収縮ひび割れを軽減するために広く使用されている。.

また、混合物の安定化を助け、ブリードウォーターチャンネル(マイクロファイバーの作用に関する業界の議論では報告されている)を制限することによって、プラスチックの沈下抑制をサポートすることもできる。.

より優れた靭性と耐衝撃性

マクロ合成繊維やスチール繊維は靭性を向上させることができる。コンクリートはひび割れ後、より長く持ちこたえることができる。これは、スラブ、舗装、吹付けコンクリートシステムにとって価値がある。.

耐久性サポート

通常、ひび割れが小さいということは、コンクリートを通る水や塩分の移動が少ないことを意味する。これは、特に腐食のリスクが懸念される場合の耐久性をサポートします。.

一部のスラブで施工が高速化

スラブ・オン・グラウンドの設計によっては、主にひび割れ防止を目的とした軽量メッシュをファイバーで減らしたり、置き換えたりすることができる。これにより、現場での労力を軽減することができる。このプロジェクトにはまだ適切な設計チェックが必要である。.

繊維補強による収縮ひび割れが目立ちにくいコンクリートスラブ表面の仕上がり

ファイバーコンクリートの限界は?

ファイバーコンクリートには明確な限界がある。早めにそれを示しておけば、間違った期待を避けることができる。.

  1. 繊維が必ずしも鉄筋の代わりになるとは限らない。. 鉄筋は特定のゾーンで明確な引張能力を発揮する。繊維は分散している。多くの構造部材は、法令や設計慣行により、依然として鉄筋を必要としている。.
  2. すべての繊維が構造強度を高めるわけではない。. 極細合成繊維は、主に初期ひび割れの抑制を目的としている。平滑なコンクリートを完全に “補強された梁 ”に変えることはない。”
  3. ミキシングの質は重要だ。. ファイバーの分散が悪いとパフォーマンスが低下します。また、塊が弱点を作ることもある。.
  4. 仕上げは変えられる。. 繊維の種類によっては、特にマクロ繊維は仕上げの感触に影響を与えることがある。良いタイミングと正しい作業性で、ほとんどの問題は解決する。.

もしあなたのプロジェクトが構造物であれば、安全なアプローチは簡単だ。エンジニアの設計に従うこと。ファイバーは性能のアップグレードとして使用する。補強ルールを回避する近道としてファイバーを使用しない。.

ファイバーコンクリートがひび割れ抑制のための補強として使用される構造要素に設置される鉄筋。

ファイバーコンクリートはどこで使われているのか?

ファイバー・コンクリートは柔軟性があるため、多くの分野で使用されている。繊維はコンクリートが行くところへ行く。.

一般的な用途は以下の通り:

  • スラブ・オン・グラウンド 倉庫、物流フロア、作業場、駐車場
  • スクリードとトッピング: 乾きの早い薄い層
  • ショットコンクリート: トンネル、斜面、修理、採掘サポート
  • プレキャスト製品: パイプ、カバー、パネル、チャンネル
  • 装飾的で薄いエレメント: 一部のシステムでは、薄い切片と表面性能の向上のために特殊繊維を使用しています。
  • トンネルコンクリートおよびHPC/UHPCプロジェクト: マイクロPP繊維は、特定の設計における火災シナリオでの剥落リスク低減のためによく議論される。

最も適しているのは、通常、ひび割れの抑制、靭性、または打設速度を必要とするプロジェクトである。ファイバーコンクリートは、複雑な形状や狭い作業スペースのために鉄筋の配置が困難な場合にも有用である。.

スラブ・オン・グラウンド、吹付けコンクリート・トンネル覆工、ファイバー・コンクリート製プレキャスト製品を示すコラージュ

ファイバーコンクリートの一般的な使用量は?

投与量は繊維の種類や目標とするパフォーマンスによって異なる。すべてに当てはまる数値はありません。.

投与量についての実践的な考え方

  • マイクロ合成繊維 (多くはポリプロピレン): プラスチック収縮ひび割れ抑制に使用される。一般的な使用量は以下の通りである。 0.9 kg/m³ マイクロファイバーに関する業界の議論では、このレベルがブリードウォーター・チャンネルを塞ぎ、沈下抑制に役立つと指摘する情報もある。.
  • 構造用繊維システム(多くの場合スチール繊維): 用量は設計目標によって設定され、テストによって検証される。“

混合指導は投与量と同じくらい重要である:

  • 繊維は一度に加えず、ゆっくり加える。.
  • 十分に混ぜて分散させる。.
  • 必要に応じて減水剤を使用する。スランプを「修正」するために余分な水を加えることは避ける。.
  • 養生は厳重に。繊維は助けになるが、硬化は依然として初期クラックのリスクを高める。.
ファイバーパックをコンクリートミキサーに投入する前に計量し、正確な投入量を管理する作業員。

ファイバーコンクリートにはどのような規格や試験があるのですか?

プラスチック収縮亀裂対策にマイクロファイバーを使用するだけなら、多くのプロジェクトはサプライヤーの指導と社内試験に頼っている。.

繊維を構造的または性能的な主張のために使用する場合、試験と規格が重要になります。.

広く言及されているのは2点だ:

  • EN 14651 は、金属繊維補強コンクリートの曲げ引張性能と残留強度を測定するために使用される標準試験方法である。.
  • 構造設計の議論では、次のようなフレームワークを参照することが多い。 フィブ・モデル・コード2010, 繊維補強コンクリートは、特定の文脈において構造用材料として認められている。.

地域によっては、SS 674-2021にリンクされているシンガポール向けFRC設計ガイドのように、試験を一般的な設計ワークフローに合わせるローカル設計ガイドも見られます。.

スラブのメッシュの交換や鉄筋の削減が目的であれば、設計作業のように扱うべきである。試験データを使う。認められた方法を使用する。決定を文書化する。.

繊維補強コンクリートの残留曲げ強度を評価するための実験室梁試験セットアップ

エコクリートファイバー™:ファイバーコンクリートプロジェクトの実用的サポート

ファイバー・コンクリートは、製品の選択が適切で、添加量が適切で、混合がコントロールされている場合に、最高の効果を発揮する。.

エコクリートファイバー のファイバーブランドである。 山東建邦化学繊維有限公司. 当社は、一般的なファイバー・カテゴリーにわたる製品オプションと実践的な現場指導でファイバー・コンクリート・プロジェクトをサポートします。.

私たちが通常サポートしていること

  • ファイバーの選択:マイクロとマクロ、さらにクラック問題にファイバータイプを適合させる
  • 用途、混合条件、目標性能に基づく投与量の提案
  • ダマや表面の問題を軽減するミキシングと仕上げのコツ
  • ディストリビューターやプロジェクト入札の書類作成サポート

安定したファイバーコンクリート製品ラインを構築したいのであれば、私たちは長期的な供給と技術提携をサポートすることができます。.

コンクリート補強用途向けにパッケージ化されたエコクリートファイバー™繊維製品。

結論

ファイバー・コンクリートとは、短い補強繊維をミックス中に分散させたコンクリートのことである。.

ひび割れを抑制し、靭性を向上させ、耐久性をサポートするために使用される。ファイバー・システムの中には、特定の緻密なコンクリート設計において、火災に関連した剥落リスクの抑制をサポートするものもある。.

すなわち、適切なファイバー・タイプを選択し、試用や試験で投与量を確認し、混合と硬化を適切に行うことです。エレメントが構造物である場合は、設計基準で必要とされる鉄筋を使用し、性能のアップグレードとして繊維を使用します。.

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