ちょっと、そこ！接着型の鋼繊維のサプライヤーとして、私はそれがコンクリートスラブに与える信じられないほどの影響を直接見たことがあります。このブログでは、接着されたタイプのスチールファイバーがコンクリートスラブの収縮亀裂にどのように影響するかを深く掘り下げます。
コンクリートスラブの収縮亀裂を理解する
接着型タイプのスチールファイバーの役割に巻き込む前に、コンクリートスラブの収縮亀裂がすべてのことを理解してください。コンクリートが乾燥して硬化すると、収縮と呼ばれるプロセスが経過します。これは、コンクリートの水が蒸発し、コンクリートの体積が減少するためです。この収縮が制限されている場合、コンクリート内に内部応力が生じます。これらの応力がコンクリートの引張強度を超えると、亀裂が形成され始めます。
収縮亀裂は、建設プロジェクトにとって真の頭痛になる可能性があります。それは、コンクリートスラブの審美的な魅力に影響を与えるだけでなく、構造的完全性を損ないます。亀裂により、水や他の有害物質がコンクリートに浸透することができ、補強の腐食と時間の経過に伴う構造のさらなる劣化につながります。
タイプのスチールファイバーがどのように機能するか
それで、接着型の鋼鉄繊維はどのようにして作用しますか？まあ、これらの繊維は、コンクリートミックス全体に均等に分布するように設計されています。 「接着」部分は実際にはスマートな機能です。繊維は水と一緒に束ねられます - 可溶性接着剤。繊維がコンクリートミキサーに加えられると、接着剤が水に溶け、個々の繊維が混合物に均等に分散します。
繊維が分散されると、それらはコンクリート内の小さな補強材のように機能します。それらは、収縮により形成され始めた亀裂を橋渡しするのに役立ちます。亀裂が発生し始めると、亀裂を横切る繊維は、亀裂の片側から他方の側に応力を伝達します。これにより、亀裂の先端での応力濃度が効果的に減少し、それが大きくなるのを防ぎます。
収縮亀裂への影響
亀裂幅の減少
収縮亀裂に対する接着型型鋼繊維の最も重要な影響の1つは、亀裂幅の減少です。繊維のないコンクリートスラブでは、亀裂は比較的広く見える場合があります。しかし、接着型の鋼繊維が追加されると、繊維は亀裂の面を一緒に保持し、亀裂の幅を制限します。狭い亀裂が水や他の腐食性剤がコンクリートに浸透する可能性が低いため、これは重要です。
たとえば、私が関わっていた最近のプロジェクトでは、2つのコンクリートスラブを比較しました。繊維のないスラブには、最大0.5 mmの幅の亀裂があり、繊維のあるスラブには幅が0.1 mm以下の亀裂がありました。これは、これらの繊維が亀裂幅を制御する上でどれほど効果的であるかを示しています。
亀裂抵抗の増加
接着型鋼繊維は、コンクリートスラブの全体的な亀裂抵抗も増加させます。繊維はコンクリートの引張強度を改善し、収縮によって引き起こされる内部応力により耐性を高めます。これは、コンクリートがそもそも割れにくい可能性が低いことを意味します。
研究では、接着型の鋼繊維を備えたコンクリートスラブは、単純なコンクリートと比較して引張強度が最大50％増加する可能性があることが示されています。この強度の増加により、コンクリートは収縮力を割ることなく収縮力に耐える可能性が高くなります。
耐久性が向上しました
収縮亀裂を減らすことにより、接着型の鋼繊維はコンクリートスラブの耐久性も改善します。先に述べたように、亀裂は水や他の有害物質の侵入につながる可能性があり、それがコンクリートに長期的な損傷を引き起こす可能性があります。亀裂が少なく、狭い亀裂があるため、コンクリートはこれらの外部要因からよりよく保護されています。
これは、接着されたタイプのスチールファイバーを備えたコンクリートスラブのサービス寿命が長いことを意味します。彼らは時間の経過とともに少ないメンテナンスが必要であるため、建設プロジェクトの長期的にはかなりの金額を節約できます。
さまざまな種類の接着型鋼繊維
接着型の鋼繊維にはいくつかの種類があり、それぞれに独自のプロパティとアプリケーションを備えています。
長さの接着型鋼繊維
長さの接着型鋼繊維標準タイプと比較して繊維が長くなっています。長さが長くなると、より良い亀裂ブリッジングとより効果的な応力伝達が可能になります。これらの繊維は、収縮亀裂の可能性が高くなる大規模なコンクリートスラブで特に役立ちます。
鉄筋コンクリート鋼繊維
鉄筋コンクリート鋼繊維コンクリートの従来の補強施設と組み合わせて機能するように設計されています。これらの繊維は、マイクロレベルで追加の補強を提供し、バーが提供するマクロレベルの補強を補完します。この組み合わせは、特に収縮亀裂抵抗の点で、コンクリートスラブの全体的な性能を大幅に改善できます。
エンドフック接着スチールファイバー
エンドフック接着スチールファイバー繊維の端にフックがあります。これらのフックは、繊維とコンクリートの間の結合を増加させ、亀裂を横切ってストレスを伝達する繊維の能力を高めます。このタイプの繊維は、産業用床や橋のデッキなど、高強度と亀裂 - 耐性コンクリートが必要なアプリケーションでよく使用されます。
接着型の鋼繊維の性能に影響する要因
収縮亀裂を減らす際の接着型鋼繊維の性能は、いくつかの要因の影響を受ける可能性があります。
ファイバー含有量
コンクリートミックスに追加される繊維の量は非常に重要です。一般的に、繊維含有量が多いと、より良い亀裂 - 耐性性能につながります。ただし、繊維を追加できる量には制限があります。繊維が追加されている場合、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。したがって、プロジェクトの特定の要件に基づいて適切なバランスを見つけることが重要です。
ファイバーアスペクト比
繊維のアスペクト比（その長さとその直径の比率）もその性能に影響します。アスペクト比が高い繊維は、亀裂を架橋するのにより効果的です。ただし、非常に高いアスペクト比繊維ファイバーは、コンクリートミックスで均等に分散するのがより困難になる場合があります。
コンクリートミックスデザイン
コンクリートミックス自体の設計は、繊維の性能に影響を与える可能性があります。水 - セメント比、骨材の種類とサイズ、混合物の使用などの要因はすべて、繊維がコンクリートとどのように相互作用するかに影響を与える可能性があります。たとえば、より低い水とセメント比は一般に、繊維とコンクリートの間の結合を改善できる密度の高いコンクリートマトリックスにつながります。
結論
結論として、接着型鋼繊維は、コンクリートスラブの収縮亀裂に大きな影響を与えます。亀裂幅を減らし、亀裂抵抗を増加させ、コンクリートの耐久性を改善します。さまざまな種類の接着型鋼繊維が利用可能です。長さの接着型鋼繊維、鉄筋コンクリート鋼繊維、 そしてエンドフック接着スチールファイバー、すべてのコンクリートスラブアプリケーションのソリューションがあります。
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参照
- 「繊維 - 鉄筋コンクリート：概要」VC Li。
- 「具体的な技術：原則、プロパティ、および材料」PK MehtaとPJM Monteiroによる。
- さまざまな建設研究機関からのコンクリートスラブ中の接着型鋼繊維の性能に関する研究報告。