短繊維補強セメント系複合材料の耐久性評価法に関する研究

短纤维增强水泥基复合材料耐久性评价方法研究

• 批准号: 15760509
• 负责人: 石山 智
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Akita Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760509/
• 关键词: 短繊維補強; セメント系複合材料; 細孔率; 塩化物; 拡散係数; 繊維補強; 細孔径分布; ポリプロピレン短繊維; 水銀圧入式ポロシメータ

本年度は、短繊維補強されたセメント系複合材料の耐久性として塩化物の浸透・拡散性状に焦点を置き、ポリプロピレン短繊維を混入した数種の試験体について、JSCE-G571-2003に準拠した急速塩化物浸透性試験を行い、拡散特性と繊維混入による細孔構造の変化との関係について考察した。測定に用いた試験体は、骨材に粉末珪石を混入した押出成形セメント系材料を用いた。繊維混入率は1vol%、2vol%、3vo1%の3水準、繊維長さは3mmと6mmを用い、計6水準について比較を行った。なお、昨年度の結果より、セメント硬化体内の細孔構造は繊維径に依存する傾向が確認できたため、今回の実験では繊維径が同一の物を用いている。上記の試験体について水銀圧入式ポロシメータにより細孔構造について測定を行ったところ、繊維の混入量に比例して細孔率が増加することがわかった。押出成形セメント材料はその製造過程で真空脱気を行うため、気泡などの混入が抑制され密実な組織を形成するが、繊維周りに形成される遷移体が混入量に比例して増加するため、細孔率もそれに伴って増加する物と思われる。なお、上記遷移体を走査型電子顕微鏡により詳細に観察したところ、繊維の周りには10〜30μm程度の幅を持つ遷移体が確認できた。次に、これら試験体について急速塩化物浸透性試験により塩化物の実効拡散係数を測定したところ、繊維混入量の増加に伴って実効拡散係数は減少する傾向が見られた。このような細孔率と実効拡散係数の関係については現段階において詳細は不明であるが、粒径の大きい骨材などが塩化物イオンの移動を阻害する要因として働くとする研究報告もあり、供試体内部における繊維の配向状況などとの関連性を含め、今後の詳細な検討が必要であると思われる。

今年，我们重点关注氯化物的渗透和扩散特性，以确定短纤维增强的水泥基复合材料的耐久性，进行了氯化物渗透性测试，以研究扩散特性与纤维夹杂引起的孔结构变化之间的关系。 。用于测量的测试样本是一种挤压水泥基材料，其中粉状硅石混合到骨料中。使用1vol%、2vol%和3vo1%这3个水平的纤维混合率以及3mm和6mm的纤维长度，总共比较了6个水平。另外，从去年的结果可以看出，硬化水泥内的孔隙结构往往取决于纤维直径，因此在本实验中，使用了相同直径的纤维。当使用压汞孔隙率计测量上述样品的孔隙结构时，发现孔隙率与混入的纤维量成比例地增加。挤压水泥材料在制造过程中经过真空脱气，抑制了气泡的夹杂，形成致密结构，但纤维周围形成的过渡体似乎随着污染量的增加而成比例增加。另外，使用扫描型电子显微镜详细观察上述过渡体时，在纤维的周围确认到宽度为10～30μm左右的过渡体。接下来，通过氯离子快速透过试验测定这些试验片的氯离子的有效扩散系数，结果发现，随着纤维的混入量的增加，有效扩散系数有降低的倾向。尽管现阶段尚不清楚孔隙率和有效扩散系数之间的关系的细节，但一些研究报告表明，大粒径的聚集体是抑制氯离子运动的因素，未来似乎有必要进行详细的研究。 ，包括与样品内部纤维取向的关系。

项目成果

繊維補強押出成形セメント材料の塩化物浸透性に関する実験的研究

纤维增强挤压水泥材料氯离子渗透性试验研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 2005年度日本建築学会大会(近畿)学術講演梗概集 A-1(印刷中)
• 作者: 石山 智