コンクリートトンネルは、現代の輸送およびユーティリティシステムの重要なインフラストラクチャコンポーネントです。それらは、交通量、土壌圧力、環境要因など、さまざまなストレスを受けます。これらのトンネルの耐久性と性能は、長期的な安全性と機能性を確保するために最も重要です。トンネルで使用されるコンクリートの特性を強化する上で大きな可能性を示した材料の1つは、コンクリート鋼繊維です。コンクリートスチールファイバーのサプライヤーとして、私は質問を掘り下げたいと思います：コンクリート鋼繊維はコンクリートトンネルで使用できますか？
トンネルでコンクリート鋼繊維を使用する利点
1。屈曲と引張強度の改善
コンクリートは圧縮に強いが、緊張は比較的弱い。トンネルの構造では、コンクリートの裏地は、多くの場合、土壌の動き、地震活動、または上にある構造の重量により、曲げおよび引張力にさらされます。鋼繊維は、コンクリートに追加すると、補強として機能します。それらは、引張応力の下で形成される亀裂を橋渡しし、それらが伝播するのを防ぎ、したがってコンクリートの曲げと引張強度を大幅に増加させます。
例えば、ルーズフックエンドスチールファイバーコンクリートマトリックスで優れた結合を提供するユニークなフック - エンドデザインがあります。この結合により、繊維は亀裂を横切って応力を効果的に伝達し、トンネルライニングの全体的な構造的完全性を高めることができます。
2。耐久性の向上
トンネルは、水分、化学物質、凍結融解などの過酷な環境条件にさらされています。コンクリート鋼繊維は、透過性を低下させることにより、トンネルコンクリートの耐久性を改善できます。繊維がコンクリートに均等に分布すると、毛細血管の毛穴をブロックします。これは、水と有害物質の侵入の主な経路です。
私たちのもののように、高強度鋼繊維高強度鋼繊維製品ラインは、高品質の鋼材料で作られています。それらは腐食に耐性があり、トンネル内の攻撃的な環境に耐えることができ、構造の長期的な耐久性を確保します。
3。亀裂制御
亀裂は、トンネルコンクリートでよくある問題です。水の漏れ、補強材の腐食、そして最終的には構造的な故障につながる可能性があります。鋼繊維は、亀裂の形成と伝播を制御するのに役立ちます。コンクリートに追加の拘束を提供することにより、亀裂の幅と長さを制限します。
年齢の初期のコンクリートでは、繊維は水の急速な蒸発のために発生するプラスチックの収縮亀裂を減らすことができます。長期において、彼らはまた、負荷誘発ストレスによって引き起こされる亀裂の発達を制御します。低 - 私たちのような炭素鋼繊維低炭素鋼繊維範囲、コスト - 効果的であり、効果的な亀裂制御を実現するために、大規模なトンネルプロジェクトで使用できます。
鋼繊維のケーススタディ - トンネルの鉄筋コンクリート
世界中のトンネル構造には、鋼鉄繊維 - 鉄筋コンクリート（SFRC）の多数の成功した用途があります。一部のヨーロッパ諸国では、SFRCは何十年も地下鉄のトンネルで使用されてきました。 SFRCの使用は、トンネルの構造性能を改善するだけでなく、建設時間とコストを削減しました。
アジアの最近のトンネルプロジェクトでは、請負業者はトンネルの裏地にゆるいフックエンドスチールファイバーを使用しました。その結果、従来の鉄筋コンクリートと比較して亀裂の数が大幅に減少しました。また、SFRCの裏地は、水の浸透に対する耐性が良好であることを示しました。これは、トンネルの通常の動作に不可欠です。
トンネルでコンクリートスチールファイバーを使用するための設計上の考慮事項
1。繊維の投与量
繊維の投与量として知られるコンクリートに追加される鋼繊維の量は、重要な要因です。トンネルの種類、予想される負荷、設計要件など、さまざまな要因に依存します。一般に、繊維の投与量が多いと、強度と亀裂制御の点でパフォーマンスが向上します。ただし、繊維の投与量が過剰になると、繊維の球形やコンクリートの作業性が低いなどの問題につながる可能性があります。
エンジニアは、特定のトンネルプロジェクトごとに最適な繊維投与量を決定するためにテストを実施する必要があります。当社の技術チームは、プロジェクトの特定の条件に基づいて、ファイバーの投与量に関する専門的なアドバイスを提供できます。
2。ミックスデザイン
鋼鉄の繊維を使用する場合、コンクリートのミックスデザインも重要です。セメント、凝集体、水、および混合物の割合は、優れた作業性と適切な繊維分散を確保するために慎重に調整する必要があります。コンクリートのスランプは、配置と圧縮を容易にするために適切な範囲内にある必要があります。
お客様に包括的なミックスデザインサポートを提供しています。当社の専門家は、トンネルの構築に適したコンクリートミックスの設計を支援し、鋼鉄の繊維を使用することの利点を最大化することができます。
3。建設技術
適切な建設技術は、鋼鉄繊維の使用を成功させるために不可欠です - トンネルでの鉄筋コンクリート。コンクリートの配置中は、繊維の均一な分布を確保することが重要です。これは、適切な混合、取り扱い、および注入方法によって実現できます。
振動も重要な要素です。オーバー - 振動により、繊維がコンクリートの底に沈殿する可能性がありますが、振動はコンクリートの圧縮が不十分になり、ボイドが不十分になります。当社は、建設プロセスが最高水準を満たすことを保証するために、トレーニングとサイトの技術サポートを提供しています。
コスト - 利益分析
コンクリート鋼繊維の使用の初期コストは、従来の鉄筋コンクリートのコストよりも高い場合がありますが、長期的な利点はコストを上回る可能性があります。トンネルライニングの耐久性と性能の向上は、トンネルのサービス寿命にわたるメンテナンスコストを削減できます。
さらに、スチールファイバーの使用は、建設プロセスを簡素化できます。たとえば、場合によっては、鋼鉄の繊維を使用すると、従来の補強施設の必要性を削減または排除することができます。これにより、人件費や材料コストを節約できます。
結論
結論として、コンクリート鋼繊維はコンクリートトンネルで間違いなく使用できます。強度、耐久性、亀裂制御の点で大きな利点を提供します。適切な設計、建設技術、およびコスト - 利益分析により、鋼繊維の使用 - 鉄筋コンクリートは、トンネル構造のための実行可能なソリューションになります。
コンクリートスチールファイバーの大手サプライヤーとして、高品質の製品と専門的な技術サポートを提供することに取り組んでいます。トンネルの建設プロジェクトに参加しており、コンクリートスチールファイバーの使用を検討している場合は、詳細についてはお問い合わせください。特定の要件について説明することをお勧めします。私たちの専門家チームは、あなたのプロジェクトに最適な選択をするのを支援する準備ができています。
参照
- ACI委員会544。（1982）。 state -of -the-繊維に関するアートレポート - 鉄筋コンクリート。アメリカコンクリート研究所。
- Naaman、AE、＆Reinhardt、HW（1996）。繊維鉄筋コンクリート：設計とアプリケーション。 E＆fn Spon。
- ヤン、J。、およびハン、B。（2019）。鋼繊維の機械的特性に関する研究 - さまざまな繊維用量の下での鉄筋コンクリート。 Journal of Building Materials、22（3）、518-524。