爆裂防止用短繊維を混入した高強度コンクリートの性状に関する研究
高強度コンクリートの爆裂防止を目的に、ポリプロピレン短繊維を1.5～3.0kg/m3混入した圧縮強度40～100N/mm2までの範囲のコンクリートについて各種性状の検討を行った。φ10×20cmの供試体を用いた耐火実験の結果から、PP短繊維をコンクリートへ混入することは、火災時の爆裂防止に有効であることが確認された。また、コンクリート部材を想定した柱試験体でも、φ10×20cm供試体と同様に、PP短繊維を混入した場合は爆裂が生じにくく、PP短繊維の高強度コンクリート用爆裂防止材としての有効性が確認された。PP短繊維の混入量が1.5～3.0kg/m3の範囲では、繊維の混入によるコンクリートの強度特性や耐久性への影響は認められず、無混入のコンクリートとほぼ同じ性能を示した。
Study on The Properties of High Strength Concrete With Short Polypropylene Fiber For Spalling Resistance
This paper presents the effect of polypropylene fibers on the spalling resistance of high strength concrete. The compressive strength and the elastic modulus of fiber concrete were basically the same as in concrete without fiber. Cylinder specimens (φ=100mm) were subjected to a fire test. It was observed that most of the concrete specimens without fiber showed deep spalling and rupture after the fire test. While fiber concrete specimens on the other hand showed partial or non-spalling behavior. In the fire tests of concrete column specimens, those with a water-cementitious binder ratio=0.25 and without fibers showed severe spalling of their concrete covers. However, for column specimens with short polypropylene fibers, very slight spalling was observed. Hence, from these test results, the significant contribution of polypropylene fiber to the spalling resistance of high strength concrete could be verified. The spalling properties could be estimated by fire tests with cylinder specimen under no loading, because similar results were obtained for fire tests of both column specimens and cylinder specimens.
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