Summary
このプロトコルでは、均一な電磁界を適用することによって一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料を製造するためのアプローチについて説明します。一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料は、普通繊維補強コンクリートの優れた機械的特性を表わします。
Abstract
この作業の目的は、コンパスの針が一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料の製造のため、地球の磁場の作用の下で一貫した方向を維持して方法で触発され、アプローチを提示することです。一直線に並べられた鋼繊維補強セメント系複合材料 (ASFRC) は、均一な電磁界を短い鋼繊維が磁場に沿った回転に追い込まれたという短いの鋼繊維を含むモルタルに適用することにより調製しました。硬化 ASFRC における鋼繊維の配向の程度は、破断面における鋼繊維を数えると x 線トモグラフィー解析によって評価しました。2 つの方法からの結果を示す鋼における鋼繊維非磁気治療複合材料 ASFRC の繊維が高配向がランダムに配られました。整列鋼繊維がはるかに高い補強効率、および複合材料、したがって、大幅に強化された曲げ強度と靱性を展示します。ASFRC は、それは大きい引張応力に耐えることができ、もっと効果的に割れに抵抗にしたがって SFRC より優れています。
Introduction
コンクリートに鋼繊維を組み込むことは、脆性の固有の弱さを克服するためにコンクリート1の引張強さを改善する効果的な方法です。過去数十年の間に鋼繊維補強コンクリートは広く調査されフィールドで広く使用されます。鋼繊維補強コンクリートは、優れた耐ストレスクラッ キング性、引張強度、破壊靭性、破壊エネルギー等の面でコンクリート2鋼繊維補強コンクリート、鋼繊維でランダムに分散している、それによってあらゆる方向に繊維の補強効率を均一に分散させ。ただし、特定の荷重条件下でコンクリートの鋼繊維の一部だけに貢献構造要素の性能繊維の補強効率は彼らが原則と引張応力を整列することを必要とするため、構造体です。例えば、鋼繊維補強コンクリートの鋼繊維をランダムに分布を含むを使用してビーム鋼繊維のいくつかを準備するとき特にそれらは主引張応力の方向に平行はへの主要な貢献を作るそれらの効率を強化主引張応力の方向に対して垂直になるない効率の強化に貢献。したがって、鋼繊維コンクリートの引張応力の方向に合わせてアプローチを発見鋼繊維補強最高の効率を達成するために必要です。
繊維の実際の長さに引張応力の方向に沿って投影長さの比率として定義されている向きの効率因子通常鋼繊維3,4 の補強の有効性を示すため.この定義によると引張応力の方向に揃えて繊維の配向効率因子は 1.0;引張応力に垂直な繊維のそれは 0 です。傾斜ファイバー 0 から 1.0 まで向き効率因子があります。分析の結果、コンクリートにおけるランダム鋼繊維の配向効率因子は 0.500 0.167 に5,6 までの範囲では普通鋼繊維補強コンクリートのテストから 0.4054、.明らかに、すべての短い鋼繊維コンクリート中に並べ、引張応力と同じ向き、鋼繊維は最高の補強効率を持っている、標本は最適の引張挙動を持っています。
一直線に並べられた鋼繊維補強コンクリートを準備するいくつかの成功した試行は、1980 年代から行われてきました。1984 年、シェン7は鋳造中に鋼繊維補強セメント系複合材料 (SFRC) 梁の底層に電磁界を適用し、x 線検出解析鋼繊維が整列したも明らかにしました。1995 年にバイエル8とアーマン9磁場を用いたアライメントされた鋼繊維補強コンクリートの準備のためのアプローチ特許を取得しました。山本ら10では、主に鋳造方法によって影響を受けるし、一定の方向から型枠に流れるフレッシュ コンクリートを保つことによって一直線に並べられた鋼繊維補強コンクリートを取得しようとしたためにコンクリートの鋼繊維の方向と見なされます。徐11一定の方向から鋼繊維を噴霧することにより吹付けコンクリートの鋼繊維を配置しようとしました。ロトンドやウィーナー12遠心鋳造によって一直線に並べられた長い鋼繊維コンクリート製電柱を作るように努めた。これらの実験的研究では、ランダムに配置された鋼繊維補強コンクリートの大きな利点は、一直線に並べられた鋼繊維補強コンクリートを明らかにします。
最近、ミケルスら13 Muら14整列鋼繊維補強セメント系複合材料 (ASFRCs) 電磁フィールドを使用してグループを開発しました。これらの研究で様々 なソレノイドは、サイズの異なるモルタル試験体における鋼繊維を揃えるため一様磁場を提供するためになされました。ソレノイドは空洞、定義済みのサイズの標本を収容できる立方体です。ソレノイドを直流 (DC) に接続すると、チャンバー内にソレノイドの軸に揃えます一定の方向に一様な磁界が作成されます。電磁気学15の主義に従って磁界が回転し、モルタルで整列する強磁性ファイバーをドライブできます。モルタルの適切な施工はモルタルで回転する鋼繊維をできるようにするため重要です。高粘度低粘度は繊維の分離につながる可能性があります、モルタルに鋼繊維の配置が困難を引き起こす可能性があります。
本稿では、ASFRC 試験片の準備の詳細と、ASFRC、SFRC の曲げ特性をテストします。ASFRC、高い曲げ強度と SFRC より靱性が期待されます。したがって、ASFRC の引張応力に耐える SFRC 上利点がある可能性がある、かぶりコンクリート、舗装、等として使用される場合、耐割れ
骨折の試料を用いて曲げ試験後破断面を観察することにより検討する標本における鋼繊維の向きとスキャン利用 x 線トモグラフィー解析16,17の計算,18. ASFRCs、曲げ強度、靭性などの機械的性質の報告し、比較した非電磁治療 SFRCs の。
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Protocol
1. ソレノイド磁場セットアップ
注: 磁場は、空洞のソレノイドによって生成されます。セットアップは、ポリブチレンテレフタ レート (PBT) ボード ソレノイド スケルトン 4 - 6 エナメルの層は銅電線し、保護 (図 1) のためのプラスチック絶縁層巻きコイルです。Dc コイルを接続した後、コイル内の電流は固定方向と強度定数の磁気誘導ソレノイド チャンバー内の均一な電磁界を作成します。モルタルに鋼繊維を合わせ、ASFRC 標本の作製に磁場を使用します。本研究で我々 は 150 × 150 × 550 mm プリズム試料室サイズ 250 × 250 × 750 mm のソレノイドを使用して準備。
- ソレノイドの電流を磁気誘導強度を関連付けます。
- Dc ソレノイドを接続し、0 から現在 10 A 1 A. 測定して記録テスラ メーターを用いた電磁室における磁気誘導強度のステップ長と適用します。
- ソレノイドの必要電流を確認後の手順で使用される磁気誘導電流強度曲線 (図 2) をプロットします。
注意: 慎重に手順を電気的安全性を電源と電力に関連するすべての操作手順でソレノイドを接続するとき。
2. フレッシュ モルタルの施工性
- 3 つの準備とモルタル混合繊維量分数 0.8%、1.2% と 2.0% の鋼をそれぞれ (表 1)。3 つのミックスは、0.42:1:2 の比を砂にセメントを水と同じマトリックス組成を持っています。混合比によるとセメントの 0.5 kg、砂、1.0 kg と 0.21 kg 加工性テストのための水の重量を量る。
- まず、モルタル ミキサーに水を追加します。セメントを加えます。ミックスは、水とセメントの 30 s。別の 30 のミックス s、この 30 の中に混合の s は、ミキサーに砂を徐々 に追加。別の 60 のミックス s。
- モルタル (JGJ/T70-2009)19階パフォーマンスのテスト メソッドの中国の標準に続く沈降深度計を用いた混合物の沈降深さをテストします。
- 2.2 と 2.3、シンクの深さに 50 〜 100 ミリメートルの範囲内になるまで、高性能減水剤の投与量を調整する手順を繰り返します。目的の作業を生成する高性能減水剤の投与量を記録し、表 1に調合の一部としてそれを補います。また施工性が達成された後は、フレッシュ モルタルの比重をテストします。上記の検査からポリカルボン酸系高性能減水剤の最適投与量は 0.10% (セメント質量比) とモルタルの比重は 2186 kg/m3。
- 同軸回転モルタル レオメータ (図 3) を用いたフレッシュ モルタルの粘性をテストします。レオメータ、20 ° C でサンプル容器の温度を維持することができます水のお風呂
- サンプル容器に混合前の 5 分以内モルタルの 300 mL を入れます。
- 粘度試験を開始します。コンテナーで、モルタルにプローブがだんだんし、コンテナーが回転を開始します。フレッシュ モルタル回転容器内の移動、せん断力がプローブに適用されます。過程で、レオメータ レコードせん断応力とせん断速度し、ずり速度、剪断応力の曲線をプロットします。曲線の傾きは、モルタル20,21の粘度です。この調査では、テストからフレッシュ モルタルの粘度は 0.82 Pas です。
3. 試料作製
- 磁場の磁気誘導強度と、ソレノイドの電流を決定します。
- 2.5.2、ステップで決定したセメント モルタルの粘度を使用して計算式 (1) を用いたセメント モルタルにおける鋼繊維を揃えるために必要な磁場の磁気誘導強度:13
(1)
Bが磁気誘導強度、 ηはフレッシュ モルタルの粘性、 lfは鋼繊維の長さ、 mは個々 の鋼繊維の質量、 rfはスチール繊維、 μ の半径鋼繊維の透磁率、 μ0は真空の透磁率、Δtが時間間隔ありα(t + Δt) 次の時間間隔で角加速度は。粘度と鋼繊維のテストで使用されるパラメーターによると必要な磁気誘導強度は 9.83 山 - 図 2または式 (2) によると十分な磁気誘導強度を作成するために必要なソレノイドの電流を決定する:14
(2)
必要な電流は、 Nはソレノイド巻き数、 Lはソレノイドの長さ。
式 (2) を使用すると、必要な電流は 8.3 A、図 2からは約 8.5 a.
- 2.5.2、ステップで決定したセメント モルタルの粘度を使用して計算式 (1) を用いたセメント モルタルにおける鋼繊維を揃えるために必要な磁場の磁気誘導強度:13
- ASFRC 標本を作製します。
- 15 L モルタル ミキサーを使用すると、モルタルを混ぜます。各バッチのためによると、表 1に示した調合モルタルの 7.5 L をミックスします。表 1 は、A V とfA が、鋼繊維が規則正しく並んだ、Vfは鋼繊維体積率を示します ASFRC ミックスを表します。したがって、SFRC ミックス示されます、比較のため R V とfR が鋼繊維がランダムに分布していることを示します。SFRC ミックスは表 1に記載されていないが ASFRC と同じ比率です。
- 原材料の重量を量るし、鋼繊維補強モルタルのルーチンの手順を次を混ぜます。
- 明確なサイズの 150 × 150 × 550 mm. とプラスチック金型にモルタルを注ぐ作業性を失うことを避けるために混合後速やかに試料をキャストしました。セメントと水との接触からの 1 つの ASFRC プリズムをキャスト約 25 分します。
- 圧縮テーブルの上に金型を移動し、圧縮テーブル 30 s. 追加のため、金型は完全に満ちていることを確認するため必要に応じてより多くの乳鉢を切り替えます。
- ソレノイドの商工会議所に金型を入れます。
- ソレノイドおよび 50 の圧縮テーブルのスイッチ s。
注: 普通コンクリートの合理的な圧縮に周りが 60-120 s。このテストでは、この範囲内で総圧縮時間を制御しようが。もはや圧縮時間は、鋼繊維; のアライメントを改善可能性があります。ただし、それは圧縮とその結果 (沈没スチール繊維と粗骨材がある場合) の分離を引き起こすかもしれません。圧縮時間は、鋼繊維と非連結コンクリートの位置合わせが不正確で可能性があります。 - 圧縮テーブルをオフにします。
- スイッチ、ソレノイドを切る圧縮テーブルが完全に停止した後。
- 優しくソレノイドから金型を取り出して、こてでモルタルの上面を滑らかに。上面に近い鋼繊維を妨害しません。
- 各ミックス (次の手順 3.2.2-3.2.9) 電磁治療の 3 つの標本と (次の手順 3.2.2-3.2.4 と 3.2.9) 非電磁治療の 3 つの標本を準備します。非電磁処理試料作製、圧縮時間の合計は 80 s-電磁処理試料作製のと同じ。
- 屋内と 24 h の金型では、標本をままにします。脱型し、霧部屋で標本を治す機械試験に使用されるまで。
(1)
(2)4. 3 点曲げ試験
- 28 日後養生室から試験片を取り出し、(A)、(B) をサポート、中間スパンのたわみ (C)、LVDT は、固定点 (D) (図 4) の読み込み位置をマークします。
- MTS 試験機の 3 点曲げ試験装置 (図 4) に標本を置き、供試体 (図 4) の各側面の LVDT ホルダーを使用して中間スパンに LVDT を修正します。
- Datalog、LVDT に接続します。試験機の制御 PC のデータの取得頻度を設定します。
- 徐々 に上げて下をサポートして、載荷試験機のセル上に非常に近いが、供試体の上面に触れていない供試体を発生させます。
- 初期読み込み、中間スパンのたわみ (LVDT) と変位 (ロードセル) 値はゼロします。
- テストを開始し、標本の読み込みと中間スパンのたわみの完全な履歴のレコードを 0.2 mm/分の速度で変位制御をもつ試料に 3 点曲げ荷重を適用します。
- 負荷と供試体の変形を見る。ピーク値の後の変位が 30 mm より大きい、テストを停止します。通常、試料が割れているし、負荷が 1.0 未満 kN。
- すべての標本をテストする 4.1 4.7 の手順を繰り返します。
5. 鋼繊維配向解析
- 骨折部に鋼繊維の数をカウントします。
- 標本をひびの入ったセクションで 2 つの部分に分けます。
- 測定し、セメント モルタル試験片の破断面の鋼繊維の向きを記録します。方向は、鋼繊維と供試体の軸間の角度です。向きを六つの角度範囲のいずれかに分類できます鋼繊維の向きを手動で測定が困難な不正確な測定を作り出すことができるので: 0 - 15 °、15-30 °、30 ~ 45 °、45-60 °、60-75 °、75-90 °。各グループの鋼繊維の数を記録し、式 (3) を用いた試験体の平均繊維配向効率因子を計算します。
(3)
ηθは鋼繊維の平均方位効率係数、 lfは個々 の鋼繊維の長さ、 nはひび割れ部に鋼繊維の合計数とθは私です、鋼繊維と試料に印加される磁界の方向間の角度 (計算、角度範囲の中間の値は、各グループにおけるすべての鋼繊維に採用されて)。
- X 線トモグラフィー解析を実行します。
- 各モルタル供試体から 75 mm キューブをカットします。
- X 線断層撮影システムを使用してキューブの x 線スキャンを実行します。テスト プラットフォームで試験片を置き、スキャンを開始します。供試体は徐々 に 360 ° を回転し、回転ステップごとに試料による x 線の減衰を記録します。コンピューター断層撮影システムでは、キューブの三次元デジタル構造を生成します。
- 白と黒の二値化処理、デジタル キューブ構造における鋼繊維を識別します。鋼繊維の分布を記述する画像を取得します。
- 画像解析によるすべての鋼繊維の座標を決定します。
- その座標によると各鋼繊維の方向を計算します。
- 式 (3) を使用して繊維の配向の効率因子を計算します。
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Representative Results
ASFRCs と SFRCs の 3 点曲げ試験から決定の曲げ強さは、図 5のとおりです。ASFRCs の曲げ強さは、すべて繊維用量の SFRCs のそれらより高くなっています。ASFRCs の曲げ強さは 88%, 71%, 57% 0.8%、1.2% 2.0% ・繊維容積比で SFRCs のそれらより高いであった。これらの結果は、一直線に並べられた鋼繊維がランダム スチール繊維より効果的にセメント系マトリックスを強化を意味します。
図 6を示しています、 3 点曲げ試験から得られた荷重-たわみ曲線。荷重-変位曲線の下の領域は、エネルギー吸収の能力またはフラクチャ時の試験片の終焉を反映する曲げ靭性として定義されます。ASFRCs と SFRCs の靱性を計算し、結果を表 2に与えられています。曲げ強度のような SFRCs よりも ASFRCs の靱性が高かった。ASFRCs の靱性値は 48%、77%、39% 0.8%、1.2% 2.0% ・繊維容積比で SFRCs のそれらより高いであった。
表 3は、骨折部に繊維の角度を測定した鋼繊維方向の分布を示しています。ASFRC 標本より他の角度の範囲内の 0 15 ° の角度範囲ではるかに多くの繊維があります。また SFRC 標本より 0-15 ° の角度範囲でより多くの繊維があります。したがって、電磁界を効果的に適用する鋼繊維の向きを制御します。表 3はまた ASFRC 標本骨折部に鋼繊維数の合計が ASFRC 標本の SFRC 標本より亀裂を埋める以上の鋼繊維を意味 SFRC の標本のより大きいことを示します。閉じると骨折のセクションに並列 SFRC 標本における繊維のいくつかの可能性がありますこの違いただし、これらの鋼繊維が表示は、検査中にされませんでした。表 3は、鋼繊維のテストで決定される鋼繊維方向の分布によると計算の効率の要因方向をまた与えます。すべての ASFRC 試験片の向き効率の要因、SFRC 標本のそれらより大きくすることが示唆されました。A-0.8%、A-1.2%、および A-2.0% ASFRC 試験片の向き効率の要因は、0.90、0.94 0.95、それぞれ。SFRC 標本のそれとは対照的に、要因は、0.75、0.75、および、R-0.8%、R-1.2%、R-2.0%、0.78 それぞれ。
試験片 A-0.8% のビデオ 1とビデオ 2 R-0.8%、x 線スキャンとコンピューター断層撮影のように、分析試料の鋼繊維の分布を示す 3次元画像が生成されます。画像では、ASFRC 試験片における鋼繊維のほとんど効果的に揃えして、SFRC 標本でこれらはランダムな向きを持っている同じまたは同じような方向があることを明らかにします。X 線断層撮影法のテスト結果から供試体の繊維の座標を定めることができるし、標本で繊維の配向の効率因子を計算できます。表 4のように、瘤から得られる向き効率の要因は頼りに断面積によって決定されたものと一致しています。
図 1。ソレノイド磁気セットアップします。DC に接続して、ソレノイドの空洞に一様磁場が作成されます。この磁場は、セメント モルタルにおける鋼繊維を合わせ、ASFRC の試験片が準備されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 2。磁気誘導電流強度関係。磁気誘導強度と現在の関係は、テストを通じて実証されています。この関係は、新鮮なセメント モルタルにおける鋼繊維を合わせて必要な電流を決定するためです。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 3。レオメータ セットアップします。レオメータを用いたせん断応力とフレッシュ モルタルのせん断速度との関係は実験的に決定します。モルタルの粘性が取得できます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 4。三点曲げ試験の載荷試験片3 点曲げ負荷は、負荷 0.2 mm/分の速度で試験片に適用されます。荷重と変位量が監視されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 5。ASFRCs と SFRCs の曲げ強度。各ミックスの曲げ強度は、3 つのサンプルの平均です。図にエラーバーは標準偏差 (SD) をテストの分散を示します。結果は、ASFRC の曲げ強度が SFRC のそれより高いことを示します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 6。ASFRC、SFRC の供試体の荷重-変位します。(A) 鋼繊維 0.8%、(B) 鋼繊維 1.2%、(C) 鋼繊維 2.0% の体積の体積の体積。各ミックス 3 供し、3 つの標本は、かっこ内の数字が付いています。ASFRC 標本がピーク負荷と靱性 (曲線下面積) よりも高い値 SFRC 標本であることを示した。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 7。鋼繊維補強コンクリートのサンプルの骨折部に鋼繊維を配置します。粗骨材の数が存在すると、コンクリートの鋼繊維も効果的に配置されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
ビデオ 1。X 線から A-0.8% の鋼繊維分布計算トモグラフィー テストします。断層撮影テスト標本で鋼繊維の空間分布を与えるし、ASFRC 標本における鋼繊維が非常に整列することを証明するため、x 線の結果が計算されます。してくださいここをクリックしてこのビデオを表示します。(右クリックしてダウンロード)
ビデオ 2。X 線から R-0.8% の鋼繊維分布計算トモグラフィー テストします。断層撮影テスト標本で鋼繊維の空間分布を与えるし、SFRC 標本のそれらがランダムに分布しながら ASFRC 標本における鋼繊維、高配向ことを証明するため、x 線の結果が計算されます。してくださいここをクリックしてこのビデオを表示します。(右クリックしてダウンロード)
| ミックス号 | 水 (kg/m3) | セメント (kg/m3) | 砂 (kg/m3) | 鋼繊維 (kg/m3) | 高性能減水剤 (kg/m3) |
| A-0.8% | 267 | 633 | 1266 | 62.4 | 0.267 |
| A-1.2% | 265 | 631 | 1261 | 93.6 | 0.265 |
| A-2.0% | 263 | 627 | 1253 | 156.0 | 0.263 |
テーブル 1。一直線に並べられた鋼繊維補強 (ASFRC) とセメント系複合材料の調合します。各ラインの材料の量は、1 m3の複合材料です。SFRC 対応まさに同じ割合があります。
| 試験片 | 靭性 | 平均靭性 | 試験片 | 靭性 | 平均靭性 |
| (10 ×5N•mm) | (10 ×5N•mm) | (10 ×5N•mm) | (10 ×5N•mm) | ||
| A-0.8% (1) | 2.047 | R-0.8% (1) | 1.495 | ||
| A-0.8% (2) | 1.945 | 2.073 | R-0.8% (2) | 1.344 | 1.396 |
| A-0.8% (3) | 2.226 | R-0.8% (3) | 1.349 | ||
| A-1.2% (1) | 2.323 | R-1.2% (1) | $1.738 | ||
| A-1.2% (2) | 3.707 | 3.148 | R-1.2% (2) | 1.476 | 1.783 |
| A-1.2% (3) | 3.414 | R-1.2% (3) | 2.136 | ||
| A-2.0% (1) | 3.125 | R-2.0% (1) | 1.692 | ||
| A-2.0% (2) | 3.998 | 3.568 | R-2.0% (2) | 2.807 | 2.575 |
| A-2.0% (3) | 3.582 | R-2.0% (3) | 3.227 |
表 2。ASFRC、SFRC の標本の靱性。試験片の靭性は、荷重-変位曲線の下の領域です。ASFRC 標本 SFRC 標本より靭性の高い値であります。
| 試験片 | 角度の範囲の繊維の数 | 合計 | 方向係数 | |||||
| 0-15 ° | 15-30 ° | 30-45 ° | 45-60 ° | 60-75 ° | 75-90 ° | |||
| A-0.8% | 367 | 80 | 39 | 27 | 15 | 22 | 550 | 0.90 |
| R-0.8% | 133 | 102 | 83 | 67 | 49 | 45 | 479 | 0.75 |
| A-1.2% | 668 | 65 | 34 | 16 | 20 | 13 | 816 | 0.94 |
| R-1.2% | 142 | 120 | 98 | 72 | 61 | 41 | 534 | 0.75 |
| A-2.0% | 887 | 162 | 45 | 28 | 20 | 11 | 1153 | 0.95 |
| R-2.0% | 236 | 207 | 151 | 129 | 54 | 61 | 838 | 0.78 |
表 3。骨折のモルタル部分に鋼繊維の数。ASFRC 片整列鋼繊維による 0-15 ° の角度範囲よりも他の角度範囲に多くの繊維があります。また SFRC 標本より 0-15 ° の角度範囲でより多くの繊維があります。鋼繊維の数は、標本の骨折部に繊維をカウントすることによって手動で定められました。ASFRC 標本骨折部に鋼繊維の総数は SFRC 標本のそれより大きいです。
| Vf= 0.8% | Vf= 1.2% | Vf= 2.0% | |
| ASFRC | 0.91 | 0.93 | 0.94 |
| SFRC | 0.59 | 0.66 | 0.63 |
表 4。X 線からモルタルにおける鋼繊維方向係数計算トモグラフィー解析します。X 線トモグラフィー解析の結果は、ASFRC 標本における鋼繊維が効果的に揃えして、SFRC 標本より高い方向の効率因子を持っていることを確認します。
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Discussion
本研究で開発した電磁ソレノイド 250 × 250 × 750 mm を測定室には、フルサイズの構造要素を格納することはできません。商工会議所のサイズ設定、概念のアプリケーションに関する制限、本論文で提案されたプロトコルがフルサイズ セットアップ ASFRC 要素の製造のためのそれ以上の開発を刺激する、プレキャストの要素が特に。
鋼繊維の配置はフレッシュ モルタルの粘性抵抗を克服するために必要な磁気力によって駆動されるので、ASFRCs の品質を制御するための重要な要因は、フレッシュ モルタルの適切な粘度を実現します。フレッシュ モルタルの粘性粘性抵抗が適用されます。粘度が低く、モルタルの簡単に揃えることが鋼繊維。その一方で、フレッシュ モルタルの粘性も鋼繊維の懸濁液を影響します。新鮮な行列の非常に高い粘度は、鋼繊維の分離を引き起こす非常に低粘度に鋼繊維を合わせの難しさに します。したがって、非常に高いと非常に低粘度は、繊維補強材の効率を減らします。その結果、指図残高配置および鋼繊維の懸濁液は、フレッシュ モルタルの粘性が経験的可能新鮮なプレーン モルタルの沈降深度を 50-100 ミリメートルの範囲で保持します。
鋼繊維補強セメント モルタルを準備するこのペーパーで説明されているプロトコルを使用すると、また鋼繊維補強コンクリートに適用可能です。図 7 は、上記で説明したプロトコルにしたがって調製された粗骨材を一直線に並べられた鋼繊維補強コンクリートの写真です。コンクリート粗骨材の存在のための直感的に、鋼繊維粗骨材間のギャップである、したがって、配置できません。ただし、試験結果表示、アプローチがうまく機能しコンクリートの鋼繊維が効率的に揃えることができます。実際には、コンクリートの粗骨材の体積は約 35%;他の微粒子は、残りの 65% の体積を占めています。この 65% のボリュームは、合わせて繊維の十分なスペースを提供します。したがって、これにより、提案プロトコルにモルタルおよびコンクリート内部のアプリケーションの幅広い分野があります。
結論としては、1) モルタルにおける鋼繊維が高い本研究で開発したソレノイド電磁フィールドの設定を使用して、整列したし、最大サイズ 150 × 150 × 550 mm の ASFRC 標本が正常に準備ができていた。2) ASFRC 標本における鋼繊維の向き効率の要因は、0.60 SFRC 標本の頃、0.90 を超えています。また、鋼繊維 ASFRC 標本のひびのセクションを埋める数だった SFRC 標本のそれより大きかった。高い向き効率の要因と強化 ASFRC の効率の増加のためのひびの入ったセクション アカウントでより多くの鋼繊維。3) 曲げ耐力と曲げ靭性 ASFRC が 0.8%、1.2% 2.0% ・繊維容積比で SFRC のそれらより有意に高かった。最後に、4) 鋼繊維補強モルタルの準備に使用されたこのペーパーで説明したプロトコル、鋼繊維補強コンクリートに適用されるも。したがって、提案プロトコルには、モルタルおよびコンクリート内部のアプリケーションの幅広い分野があります。
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Disclosures
著者が明らかに何もありません。
Acknowledgments
感謝する著者、中国国家から自然科学基礎 (許可番号 51578208)、河北地方自然科学財団 (グラント号金融サポートE2017202030 と E2014202178 のような)、およびキーの大学科学のプロジェクトおよび河北省 (グラント号の技術研究ZD2015028)。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cement | Tangshan Jidong Cement Co., Ltd. | P×O 42.5 | Oridnary Portland Cement |
| Sand | River sand | Fineness modulus is 2.4 | |
| Superplasticizer | Subote New Materials Co., Ltd. | PCA-III | Polycarboxylated type, water reducing ratio is 35% |
| Steel fiber | Tianjin Hengfeng Xuxiang New Metal Materials Co., Ltd. | Round straight | Diameter 0.5mm, length 25mm |
References
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