2009 Fiscal Year Annual Research Report
有機繊維を用いた超高強度繊維補強コンクリートの開発
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21560484
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
内田 裕市 Gifu University, 総合情報メディアセンター, 教授 (20213449)
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| Keywords | 超高強度繊維補強コンクリート / アラミド繊維 / 圧縮強度 / 曲げ特性 / 引張軟化特性 |
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| Research Abstract |
超高度繊維補強コンクリート(UFC)を開発することを目的として,モルタルマトリクスについての検討を行うとともに,繊維としてアラミド繊維を取り上げ,形状寸法の異なるアラミド繊維を用いたUFCについて圧縮強度試験と切欠きはりの3点曲げ試験を行い,曲げ試験の結果から逆解析によって引張軟化曲線を算出し,繊維の最適化について検討した。
1.モノフィラメントタイプのアラミド繊維を用いたUFCの特性
UFCに用いるモノフィラメントタイプの繊維径,繊維長,および混入量について検討を行った結果,同体積量の繊維を混入した場合,繊維径が細いほど,繊維長が長いほどフローは低下した。また,繊維径を太く,繊維長を短くし,混入量を多くすることがUFCの曲げ特性に対しては有効であることが示された。UFCにおいて水中養生と温水養生を比較した場合,圧縮強度に差があるが曲げ強度及び引張軟化特性においてはその影響は見られなかった。また繊維の表面処理の違いについては,ほとんど影響は見られなかった。
2.集束タイプのアラミド繊維を用いたUFCの特性
集束タイプの繊維用いたUFCおよび集束タイプとモノフィラメントタイプを混合使用したUFCのフレッシュ性状および力学特性について検討した。繊維長が12～18mmの場合,混入量が1.75～2%でフロー値は200mm程度になった。繊維径200μmの繊維は繊維長を15mmないし18mm程度とし,混入量を2%程度とすることで鋼繊維を用いたUFCと同等ないしそれ以上の力学特性が得られた。また,繊維径400μmの繊維の場合は,繊維長15mmよりも18mmの方が優れており,さらに繊維長を長くした場合における検討が必要であることが分かった。混合繊維は,集束タイプの繊維の混入量が多いほど曲げ特性は優れていた。モノフィラメントタイプと集束タイプを比較すると,集束タイプを用いたUFCの方が,モノフィラメントタイプを用いたUFCよりも力学特性は優れていた。
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