ファイバー・コンクリートは通常のコンクリートよりも優れている場合もあるが、それは実際に抱えている問題を解決する場合に限られる。ファイバー・コンクリートは多くの場合、ひび割れを抑制します。ひび割れ後の靭性を向上させることができる。床や舗装の衝撃による損傷を軽減することができる。合成繊維もまた、塑性ひび割れや乾燥収縮ひび割れを軽減するために広く使用されている。エネルギー吸収と耐衝撃性を高めることができる。.
通常のコンクリートは、設計が定義された引張ゾーンの鉄筋に依存する場合、多くの構造要素にとって依然として最良の選択である。多くの梁、柱、壁、高架スラブでは、保守的なアプローチとして、全引張荷重を負担する鉄筋を設計する。繊維は鋼材を補い、時には減らすことはできますが、自動的に鋼材に取って代わるわけではありません。.
だから正しい答えは “常に ”ではない。正しい答えは “目標、負荷、露出、スペックによる ”だ。”
ファイバーコンクリートとは何ですか？
ファイバー・コンクリートは、バッチ全体に混合された短繊維を含むコンクリートである。繊維は納品時に均一に混合される。これは、納入時に供給され試験される繊維補強コンクリートを規格が定義する方法でもある。.
普通コンクリートは、ほとんどの現場で使われる標準的な混合物である。普通のコンクリートである場合もあれば、鉄筋や溶接ワイヤーで補強されている場合もある。ミックスが繊維補強として指定されていない限り、通常、繊維は含まれていません。.
現場での違いを見る簡単な方法はこうだ：
- 通常のコンクリート＋鉄筋： 鋼材は打設前に特定の場所に配置される。.
- ファイバーコンクリート： ファイバーはすでにミックスの中にある。補強は全容積にわたって存在する。.
ファイバーはすべて同じではない。初期のひび割れ抑制を目的としたものもあれば、ひび割れ後の靭性を目的としたものもある。あるものはひび割れ後の靭性を目的としています。その選択によって、ファイバー・コンクリートがあなたの仕事にとって「より良い」かどうかが決まります。.
ファイバーコンクリートが良い場合
ひび割れの危険性、表面の耐久性、衝撃性能などを重視する場合は、ファイバーコンクリートの方が良い場合が多い。.
早い時間帯のクラックコントロールが向上
プラスチック収縮クラックは、蒸発量が多い場合に早く形成される可能性がある。業界のガイダンスでは、合成繊維はプラスチック収縮ひび割れや乾燥収縮ひび割れの発生を抑えるのに役立つとしている。.
プラスチック収縮ひび割れに関するNRMCAのガイダンスでは、プラスチック収縮ひび割れを最小限に抑えるために合成繊維（ASTM C1116）を検討することも提案している。.
より優れた靭性と耐衝撃性
多くのファイバーシステムは、エネルギー吸収性を高め、衝撃力に対する抵抗力を向上させる。.
このことは、倉庫の床、ハードスタンド、舗装、積荷ゾーンなど、繰り返しの通行によって継ぎ目の破損や角の折れが発生するような場所で重要である。.
過酷な環境下での耐用年数の向上
耐久性は “強度 ”だけではない。ひび割れ幅や流体の侵入も含まれる。繊維補強コンクリートの利点として広く言われているのは、ひび割れをしっかりと制御することで、ひび割れ幅を小さくし、水や攻撃的な溶液がコンクリートの奥深くまで浸透するのを防ぐのに役立ちます。.
これは、凍結融解地域、除氷塩にさらされる地域、湿潤な工業環境において価値がある。.
一部のスラブで施工フローが改善
スラブ・オン・グラウンドの設計によっては、ファイバーによって現場で溶接メッシュを扱う必要性を減らすことができる。これにより、労力を削減し、スケジュールの信頼性を向上させ、つまずきの危険を減らすことができます。このメリットは、マイクロファイバー単独ではなく、設計方法とファイバーの種類によって異なります。.
普通のコンクリートが良い場合
通常のコンクリートは、プロジェクトが明確な構造能力を必要とする場合、シンプルな供給が必要な場合、または最も低い初期費用が必要な場合に適しています。.
構造上の張力はまだ多くの部材に鋼材を必要とする
多くの構造部材では、総引張荷重を負担するように鉄筋を設計するのが保守的なアプローチです。この指針は、構造部材における繊維の使用に関するACIの設計指向の議論に記載されている。.
そのため、通常の鉄筋コンクリートが梁、柱、吊りスラブ、多くの壁でデフォルトのままなのだ。.
低コストでシンプルなバッチ処理
繊維は立方メートルあたりのコストを増加させる。繊維によっては作業性も変わる。マイクロファイバーは通常簡単です。マクロ・ファイバーやスチール・ファイバーは、よりコントロールが必要な場合がある。プロジェクトに亀裂が必要でない場合、繊維の使用は無駄になる可能性があります。.
特定の表面仕様の仕上げが容易
多くのスラブはファイバー入りでも良好に仕上がるが、表面仕様が厳しいものもある。マクロファイバーは、仕上げのタイミングが悪いと、表面にファイバーが見える可能性が高くなる。スラブを研磨したり、汚したり、建築用コンクリートを露出させたりする場合、請負業者は通常のコンクリート＋管理された補強を好み、その後、目地と養生によってひび割れを管理する。.
よりシンプルな検査とコード・パスウェイ
多くの管轄区域では、通常の鉄筋コンクリートのための明確なワークフローがある。ファイバー構造設計は可能だが、受け入れられる方法、試験データ、技術者の快適性に依存する。これは問題ではないが、入札と承認における現実である。.
ファイバーコンクリートは鉄筋の代わりになるのか？
ほとんどの構造物プロジェクトでは、答えは “ノー ”だ。繊維と鉄筋は異なる仕事をする。.
分かりやすく言えば、こうだ：
- 鉄筋は、張力が予想される場所に配置される連続した鋼材である。.
- 繊維はミックス全体に分布する不連続な補強材である。.
ACIの設計ガイドのプレビューでは、多くの構造部材では、総引張荷重を支えるために鉄筋を使用すべきであると述べている。また、繊維が補強を補い、場合によっては補強を減らすことができるとしている。.
また、マイクロファイバーは通常の意味での構造補強材ではない。業界のガイダンスでは、マイクロファイバーは構造用補強繊維ではなく、特定のケースにおけるスラブ・オン・グラウンド・メッシュの限定的な例外を除き、構造用鋼材の代わりに使用することはできないとしている。.
そのため、ファイバー・コンクリートは、特定のスラブ・オン・グラウンドや特定の設計システムにおいて、一部の鋼材を置き換えたり削減したりすることができる。しかし、ほとんどの梁、柱、吊り構造スラブにおける鉄筋の必要性がなくなるわけではない。.
ファイバーコンクリートの欠点は？
ファイバーコンクリートには本当の利点がある。また、制約もある。これらの制約は通常、実行上の問題であり、“ファイバーが悪い ”ということではない。”
誤ったファイバー選択
マイクロファイバーは主に初期の収縮ひび割れに役立つ。重荷重スラブには、ひび割れ後の耐荷重性能は意味をなさない。. マクロ繊維 は別のカテゴリーだ。.
混合不良は性能を低下させる
繊維は均一に分散されていなければならない。ASTM C1116は繊維補強コンクリートが均一に混合された状態で納入されることに重点を置いているが、打設と養生は依然として請負業者に委ねられている。.
繊維が固まると性能が落ちる。.
作業性と仕上げの変化
繊維の量を多くすると、スランプ感が減少する。これは、水を加えるような悪い習慣を誘発する可能性がある。水の添加はひび割れのリスクを高めるので、目的が達成されない。.
偽りの自信
繊維はひび割れのリスクを軽減するが、硬化不良を修復するものではない。弱い下地は直らない。目地計画の不備は直せない。.
合成繊維に関するNRMCAのガイダンスでは、繊維はプラスチックや乾燥収縮割れを軽減し、耐衝撃性を向上させると述べているが、これは完全な品質計画の一部として扱われるべきであり、適正な慣行に取って代わるものではない。.
決定方法：実用的なチェックリスト
シンプルな決断の道筋をお望みなら、このチェックリストをお使いください。会話は常に地に足のついたものになる。.
- あなたが防ぎたい主な問題は何ですか？
- プラスチック収縮クラック：極細合成繊維が適合することが多い。.
- 接合部の損傷と衝撃：マクロ合成繊維とスチール繊維のどちらがより適切か。.
- その要素は構造的か非構造的か？
- 構造梁、柱、吊りスラブ：まず鉄筋を計画する。.
- 地上のスラブと舗装：繊維は非常に効果的である。.
- 露出クラスとは何ですか？ 水、塩分、化学物質、凍結融解が主なリスクである場合、ひび割れ管理を強化することで、多くの業界で主張されている耐久性能が向上する。.
- 労働状況はどうですか？ メッシュの設置にコストがかかったり、スケジュールが立てにくかったりする場合、ファイバーは強力なバリュー・レバーとなる。.
- サーフェスの条件は？ 完璧な露出仕上げが必要な場合は、選択した繊維と仕上げ方法で試用パネルを計画してください。.
- スペックは何を認めているのか？ ASTM C1116は、購入者に納入される繊維補強コンクリート製品を定義する標準仕様書である。この規格は、一貫性と受入言語に役立ちます。.
これらの項目に答えることができれば、決断は簡単になります。多くのプロジェクトでは、必要な部分には鉄筋を入れ、ひび割れ防止と靭性のためにファイバーを入れるという、ハイブリッドの選択をすることになります。.
エコクリートファイバー™のガイダンス：リスクなしにメリットを得る
ファイバー・コンクリートは、選択と実行が管理されているときに最高の性能を発揮する。つまり、繊維の種類、投与量、混合方法、養生計画、そして鉄筋に関する正しい予想です。.
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. 私たちは、まず一般的なガイダンスを行い、次に製品のマッチングでお客様をサポートします：
- プラスチック収縮亀裂制御のためのマイクロファイバーオプション
- スラブの靭性と亀裂後の性能目標に対応するマクロ合成繊維オプション
- ダマになるリスクを減らすための混合ガイダンス
- 塗布目標に基づく投与量の提案と、試注による検証
- 関連する場合、ASTM C1116のような共通仕様言語に沿ったドキュメンテーションのサポート
ディストリビューターの皆様には、安定供給と一貫したドキュメンテーションで協力体制をサポートします。.
結論
繊維コンクリートは、ひび割れの抑制、靭性、耐衝撃性、あるいは過酷な環境下での耐久性が求められる場合には、通常のコンクリートよりも優れている。合成繊維は特に、エネルギー吸収と耐衝撃性を高めながら、塑性ひび割れや乾燥収縮ひび割れを減らすのに役立つと説明されている。.
通常の鉄筋コンクリートは、特に鉄筋が引張荷重を負担することが予想される構造部材において、設計が特定の場所での明確な引張能力に依存する場合に適している。.
最良の結果を望むなら、まず目標を明確にすること。そして、その目的に合ったファイバー・タイプを選びます。鉄筋は構造物が必要とする場所に配置する。.
