HPFRCCとはなにか

質問

構築材質学についての質問

　複数微細ひび割型繊維補強セメント複合材料(HPFRCC)について簡単な調べ事をしています。論文内で"ECC"や"SIFCON"、"DUCTAL"という単語が出てくるのですが、
　　　HPFRCC　＞　ECC　、　SIFCON　、　DUCTAL
という包含関係にあると考えていいのでしょうか。
又、ECC、SIFCON、DUCTALの違いとは何でしょうか。

回答No.1

hymat34

いずれもいわゆる破壊靭性(例えば応力－変位曲線に囲まれた部分の面積)が一般的なコンクリートに比べて極めて大きい材料ですが、少しニュアンスが違っています。

HPFRCCはHigh Performance Fiber Reinforced Cement Compositesの略で、ECCと呼ばれるものを包含します。これは上述の応力－変位曲線が主に変位方向に増大するタイプで、極めて大きな終局破壊歪みを示すものです。ECCは、例えば純引張破壊において、複数の微細ひび割れを発生しながら、終局歪みとして～2%、あるいはそれ以上の性能を示すものですが、SIFOCN、SIMCONやDUCTALは必ずしもそういった挙動を示すものではありません。よって、HPFRCC＞ECCですが、他は必ずしも包含関係ではありません。
土木学会発刊のコンクリートライブラリー１２７「複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材設計・施工指針(案)」を参照ください。

ちなみにDUCTALはUFC(超高強度繊維補強コンクリート：Ultra High Strength Fiber Reinforced Concretesの略)と呼ばれるものに包含されます。DUCTALは商品名であり、他社から同様のコンセプトでの材料が提案されています。これらは、HPFRCCと呼ばれるものに対比しますと、応力－変位曲線が主に応力方向に増大するタイプ(むろん終局破壊までの変位も少しは増大します)です。
こちらも土木学会から超高強度繊維補強コンクリートの設計・施工指針案が発刊されていますので、詳細はそちらの参照ください。