Fiber Reinforced Concrete is composite material consisting of fibrous material which increases its structural integrity. セメント、モルタル、またはコンクリートと不連続、離散、均一に分散した適切な繊維の混合物が含まれます。 繊維は通常、プラスチック収縮と乾燥収縮によるひび割れを抑制するためにコンクリートに使用されます。 また、コンクリートの透水性を低下させ、水のにじみを低減させる効果もあります。

繊維強化コンクリートの利点

• 繊維強化コンクリートは、高い引張強度とひび割れの減少が望ましい場合、または従来の鉄筋を配置できない場合に有用であろう
• コンクリートの衝撃強度が向上し、ひびの成長を制限して複合材料の大きなひずみ容量をもたらす
• 産業プロジェクトでは、マクロ合成繊維がコンクリートの耐久性を高めるために使用されています。 合成材料から作られたこれらの繊維は、サイズが長くて太く、棒状または布状の補強材の代わりとして使用することができます
• コンクリートに繊維を追加すると、凍結融解抵抗が向上し、コンクリートの強度と魅力を長期間維持するのに役立ちます。
• ミックスの凝集力を向上させ、長距離のポンプ輸送性を改善する
• 硬化中のプラスチック収縮に対する耐性を高める
• 鉄筋の要件を最小限に抑える
• 亀裂幅をしっかりと制御し、耐久性を高める
• 分離とブリードウォーターを低減する

FRC.FRC（繊維強化プラスチック）

• は、コンクリートが硬化しやすいように設計されているため、コンクリートが硬化しやすい。 靭性は普通コンクリートの約10～40倍
• 繊維の添加により疲労強度が向上
• 繊維は鉄筋コンクリート梁のせん断能力を高める

Fiber-reinforced concreteの種類

Fiber for concreteには様々なサイズと形が存在する。 繊維補強コンクリートの特性に影響を与える主な要因は、水-セメント比、繊維の割合、直径、繊維の長さです。 以下に与えられた建設に使用される繊維補強コンクリートのさまざまな種類があります。

鋼繊維補強コンクリート

鋼繊維は金属補強材です。 コンクリート中に一定量の鋼繊維を入れると、コンクリートの物性を質的に変化させることができる。 ひび割れ、衝撃、疲労、曲げに対する抵抗力、粘り強さ、耐久性などを大きく向上させることができます。 長期的な挙動を改善し、強度、靭性、耐応力を高めるために、SFRCは床材、住宅、プレキャスト、橋梁、トンネル、重舗装、鉱業などの構造物に使用されています。 ASTM A820では、スチールファイバーの種類として、タイプI：冷間引抜線、タイプII：カットシート、タイプIII：溶融押出、タイプIV：ミルカット、タイプV：修正冷間引抜線が定義されています。 プロピレンから変化した合成繊維で、さまざまな用途に使われています。 この繊維は通常、塑性収縮や乾燥収縮によるひび割れを抑制するためにコンクリートに使用されます。 また、コンクリートの透水性を低下させ、水のにじみを軽減する効果もあります。 ポリプロピレン繊維は、ポリオレフィンのグループに属し、部分的に結晶性で無極性である。 ポリエチレンと似た性質を持っていますが、より硬く、より耐熱性があります。 耐薬品性に優れ、白くて丈夫な素材です。 ポリプロピレンは、塩化チタンなどの触媒の存在下で、プロピレンガスから製造される。

ガラス繊維強化コンクリート

ガラス繊維強化コンクリートは、ガラスの極細繊維を多数使用した材料です。 ガラス繊維は、ポリマーや炭素繊維などの他の繊維とほぼ同等の機械的特性を有しています。 炭素繊維ほど剛性は高くないが、コンポジットに使用した場合、はるかに安価で、著しく脆くならない。 そのため、ガラス繊維は多くのポリマー製品の補強材として使用され、ガラス繊維強化プラスチック（GRP）と呼ばれる非常に強く、比較的軽量な繊維強化ポリマー（FRP）複合材を形成しています（一般に「ファイバーグラス」とも呼ばれます）。 この材料は空気かガスをほとんどまたは全く含まず、密度が高く、グラスウールよりはるかに悪い断熱材です。

ポリエステル繊維

ポリエステル繊維は、産業および倉庫床、舗装およびオーバーレイおよびプレキャスト製品の繊維強化コンクリートに使用されています。 ポリエステル極細繊維およびマクロ繊維は、溶接ワイヤ布に比べてプラスチック収縮亀裂の形成に優れた耐性を提供し、それぞれ適切に設計された場合に靭性と構造的能力を発揮する能力を高めるためにコンクリートに使用されています。

Carbon fibers

Carbon fibers は直径約 5-10 マイクロメートルで、ほとんどが炭素原子で構成されている繊維です。 炭素繊維は、高剛性、高引張強度、軽量、高耐薬品性、高温耐性、低熱膨張などの利点があります。 炭素繊維は通常、他の材料と組み合わせて複合材料として使用される。 プラスチック樹脂に含浸させて焼成すると、炭素繊維強化ポリマー（カーボンファイバーと呼ばれることが多い）になり、強度重量比が非常に高く、ややもろいものの非常に剛性が高い。 また、炭素繊維はグラファイトなどの他の材料と複合して、非常に高い耐熱性を持つ強化炭素複合材料を形成します。

マクロ合成繊維

マクロ合成繊維はポリマーのブレンドから作られ、もともといくつかのアプリケーションでスチール繊維に代わるものを提供するために開発されました。 当初は吹付けコンクリートにおける鋼繊維の代替材料として認識されていましたが、研究開発の進展により、地中支持スラブの設計・施工やその他の幅広い用途で役割を果たすことが明らかになりました。 特に、鋼材の腐食による汚れや剥落の問題がないため、海洋・沿岸構造物のような厳しい環境下での公称補強材として適しています。 また、非導電性であるため、路面電車や軽便鉄道の開発にも使用されています。

マイクロ合成繊維

マイクロ合成繊維は溶接ワイヤ補強に対してプラスチック収縮亀裂の形成に優れた抵抗を提供しますが、乾燥収縮、構造荷重またはその他の形式のストレスによって引き起こされる亀裂幅が開くことに対して抵抗を与えることができない。 しかし、これらの製品は、耐クラック性、スポール保護、凍結融解耐久性を改善し、配置中のコンクリートの均質性を向上させるために、あらゆる種類のコンクリートで定期的に指定されるべきである。

天然繊維

天然繊維は動物、植物または鉱物源から直接得ることができ、フェルトまたは紙などの不織布に変換可能か、糸に回転した後に、織布に変換できる。 天然繊維はさらに、直径が長さに比べて無視できるほど小さい細胞の集合体であると定義することもできる。 自然界には繊維状の物質が豊富にあるが、特に綿、木、穀物、藁などのセルロース系が多い。 このような天然繊維は、地元で豊富に手に入るので、コンクリート作りに利用することが推奨される。 たとえば、わらや馬の毛はレンガやしっくいの材料として使われています。 天然繊維はコンクリートの補強に適しており、発展途上国でも容易に入手できる。

セルロース繊維

セルロース繊維は、植物の皮、木、葉など植物性の原料から得られるセルロースのエステルやエステルで作られたものだ。 繊維にはセルロースの他にヘミセルロースやリグニンが含まれることがあり、これらの成分の割合の違いによって繊維の機械的特性が変化する。 セルロース繊維の主な用途は、化学フィルターとして、繊維補強複合材料として、人工繊維と同様の特性を持っているため、バイオ複合材料やポリマー複合材料の別の選択肢となる繊維産業である。 その応用分野のいくつかは

• 滑走路
• 航空機駐車場
• 舗装
• トンネル内張り
• 斜面安定化
• 薄肉壁
• パイプ
• マンホール

ダム

• 水力構造
• 高架デッキ
• 道路
• 橋
• 倉庫床

結論

耐久性と美しさ 繊維の特性

高品質と耐久性

耐久性と美しさ8851鉄筋コンクリートは、あなたのプロジェクトに利益をもたらします。 繊維補強コンクリートは、請負業者や住宅所有者がその多くの利点を認識し始めたので、建築業界全体で急速に成長してきました。 繊維補強コンクリートは、建設期間と労働コストの削減のために、コンクリート業界の間でますます関心を集めています。 コストの問題だけでなく、品質の問題は建設にとって最も重要であり、繊維強化コンクリートはこれらの要件も満たしています

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