JP3355112B2 - コンクリート補強用鋼繊維 - Google Patents
コンクリート補強用鋼繊維Info
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- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンクリートの
強度および靱性を補強する目的で混入される、主として
吹付コンクリートに用いられるコンクリート補強用鋼繊
維に関するものである。
強度および靱性を補強する目的で混入される、主として
吹付コンクリートに用いられるコンクリート補強用鋼繊
維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般建設材料として用いられるコンクリ
ートの中に鋼繊維を混入し均一に分散させた鋼繊維補強
コンクリート（以下、「ＳＦＲＣ」という）は、鋼繊維
を混入しない通常のコンクリートに比べたひび割れ抵抗
性ならびに引張り強度および剪断強度などが大きく、更
に、ひび割れ発生後のコンクリートの靱性も大きいこと
から、従来土木分野でトンネル巻立用、ＮＡＴＭ工法に
よるトンネルの１次覆工吹付コンクリート、および、道
路の法面吹付コンクリートなどで多用されてきた。
ートの中に鋼繊維を混入し均一に分散させた鋼繊維補強
コンクリート（以下、「ＳＦＲＣ」という）は、鋼繊維
を混入しない通常のコンクリートに比べたひび割れ抵抗
性ならびに引張り強度および剪断強度などが大きく、更
に、ひび割れ発生後のコンクリートの靱性も大きいこと
から、従来土木分野でトンネル巻立用、ＮＡＴＭ工法に
よるトンネルの１次覆工吹付コンクリート、および、道
路の法面吹付コンクリートなどで多用されてきた。
【０００３】吹付コンクリートに用いられる鋼繊維は、
直径１０〜１３ｃｍの筒状ノズルの先から高圧の圧搾空
気によりＳＦＲＣを吹き付ける関係上、ノズルが閉塞し
ないように直径０．４〜０．６ｍｍ、長さ２０〜３０ｍ
ｍと短い鋼繊維が用いられ、コンクリート１ｍ3 当たり
容積百分率で１％程度（重量で約８０ｋｇ）の鋼繊維が
混入される。更に、吹付ＳＦＲＣに用いられる粗骨材
は、鋼繊維長さの約半分の粒径のものを使用するとＳＦ
ＲＣの性能が最も発揮されることから、粗骨材の最大寸
法は１０〜１５ｍｍの細かい砂利や砕石が使用される。
直径１０〜１３ｃｍの筒状ノズルの先から高圧の圧搾空
気によりＳＦＲＣを吹き付ける関係上、ノズルが閉塞し
ないように直径０．４〜０．６ｍｍ、長さ２０〜３０ｍ
ｍと短い鋼繊維が用いられ、コンクリート１ｍ3 当たり
容積百分率で１％程度（重量で約８０ｋｇ）の鋼繊維が
混入される。更に、吹付ＳＦＲＣに用いられる粗骨材
は、鋼繊維長さの約半分の粒径のものを使用するとＳＦ
ＲＣの性能が最も発揮されることから、粗骨材の最大寸
法は１０〜１５ｍｍの細かい砂利や砕石が使用される。
【０００４】この種の鋼繊維に対する要求性能として
は、補強効果を高めるために鋼繊維１本当たりの引張強
度が高いこと、コンクリート中に混入して練り混ぜると
きに曲がったり折損しないように適度の硬さがあるこ
と、コンクリートとの付着が良いこと、および、コンク
リートに混入して練り混ぜるときにファイバーボールと
称する塊が生じず分散性が良いことなどがあり、鋼繊維
に用いられる材質や製造法に応じて種々の形状および寸
法などが考案されている。鋼繊維を製造する方法として
代表的なものは、以下の通りである。 （１）厚さ０．５ｍｍ程度の冷延薄鋼板を回転刃により
細く剪断加工する薄板剪断法（特開昭５２−２９６８９
号公報、特開昭５７−１７６３６２号公報）。（以下、
「先行技術１」という）。 （２）冷延、引抜きされた丸鋼線を所定の長さに切断す
る鋼線切断法（特開昭６０−１９５０４３号公報、特開
昭６０−２３５７５１号公報、特開平４−３１０５５３
号公報）（以下、「先行技術２」という）。
は、補強効果を高めるために鋼繊維１本当たりの引張強
度が高いこと、コンクリート中に混入して練り混ぜると
きに曲がったり折損しないように適度の硬さがあるこ
と、コンクリートとの付着が良いこと、および、コンク
リートに混入して練り混ぜるときにファイバーボールと
称する塊が生じず分散性が良いことなどがあり、鋼繊維
に用いられる材質や製造法に応じて種々の形状および寸
法などが考案されている。鋼繊維を製造する方法として
代表的なものは、以下の通りである。 （１）厚さ０．５ｍｍ程度の冷延薄鋼板を回転刃により
細く剪断加工する薄板剪断法（特開昭５２−２９６８９
号公報、特開昭５７−１７６３６２号公報）。（以下、
「先行技術１」という）。 （２）冷延、引抜きされた丸鋼線を所定の長さに切断す
る鋼線切断法（特開昭６０−１９５０４３号公報、特開
昭６０−２３５７５１号公報、特開平４−３１０５５３
号公報）（以下、「先行技術２」という）。
【０００５】これらの先行技術の方法により製造された
鋼繊維は、それぞれ製造法、繊維長さ、鋼繊維の原材料
となる素材の材質の違いによる特有の性質を有してお
り、ＳＦＲＣとした場合、その強度特性および変形性能
がかなり異なることが判明している。これら性質の差
は、鋼繊維が外力を受けたとき、鋼繊維とコンクリート
との付着特性が直接の支配的要因となり、鋼繊維が外力
を受けたとき鋼繊維が切断しない範囲で、鋼繊維とコン
クリートとの付着強度をより高めるために鋼繊維の形状
について種々の工夫がなされている。この方法として、
以下（ａ）〜（ｃ）に示すものがある。 （ａ）鋼繊維の軸線に沿って断面を異形形状に加工した
もの。 （ｂ）鋼張力薄鋼板を細く剪断加工する際に凹凸の付い
たダイスを用いて軸線を波形の異形部に加工したもの。 （ｃ）鋼繊維の端部を折り曲げ加工して端部でのアンカ
ー作用により引き抜け抵抗性を高めたもの。
鋼繊維は、それぞれ製造法、繊維長さ、鋼繊維の原材料
となる素材の材質の違いによる特有の性質を有してお
り、ＳＦＲＣとした場合、その強度特性および変形性能
がかなり異なることが判明している。これら性質の差
は、鋼繊維が外力を受けたとき、鋼繊維とコンクリート
との付着特性が直接の支配的要因となり、鋼繊維が外力
を受けたとき鋼繊維が切断しない範囲で、鋼繊維とコン
クリートとの付着強度をより高めるために鋼繊維の形状
について種々の工夫がなされている。この方法として、
以下（ａ）〜（ｃ）に示すものがある。 （ａ）鋼繊維の軸線に沿って断面を異形形状に加工した
もの。 （ｂ）鋼張力薄鋼板を細く剪断加工する際に凹凸の付い
たダイスを用いて軸線を波形の異形部に加工したもの。 （ｃ）鋼繊維の端部を折り曲げ加工して端部でのアンカ
ー作用により引き抜け抵抗性を高めたもの。
【０００６】ここで、鋼繊維を加工する際に留意すべき
点は、ＳＦＲＣに外力が作用した場合、鋼繊維の引張強
度とコンクリートとの付着強度とのバランスがとれてお
り、鋼繊維が破断することなく高い付着強度を維持しな
がらコンクリートに作用する外力を分担してコンクリー
トが破壊しにくく、且つ粘り強くなるような鋼繊維の材
質および形状を定めることにある。従来は、鋼繊維長さ
が３０ｍｍ前後の短い鋼繊維については、これまで豊富
な実施工例などを通して最適な形状が経験的に定められ
てきた。また、用いられるコンクリートの強度も設計基
準強度で２１０〜２４０ｋｇｆ／ｃｍ2 と低いこともあ
り、ＳＦＲＣ性能については何ら問題は生じていなかっ
た。ところが、近年はＳＦＲＣの用途が多様化し、超大
口径トンネルなどに用いられるコンクリート強度が５０
０〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2 と従来考えられなかった高強
度となり、且つ、ＳＦＲＣとしたときに高靱性となる性
能が求められるようになってきた。このように、高強度
および高靱性ＳＦＲＣとなる薄板剪断法による鋼繊維の
最適形状などについては殆ど検討がなされていなかっ
た。
点は、ＳＦＲＣに外力が作用した場合、鋼繊維の引張強
度とコンクリートとの付着強度とのバランスがとれてお
り、鋼繊維が破断することなく高い付着強度を維持しな
がらコンクリートに作用する外力を分担してコンクリー
トが破壊しにくく、且つ粘り強くなるような鋼繊維の材
質および形状を定めることにある。従来は、鋼繊維長さ
が３０ｍｍ前後の短い鋼繊維については、これまで豊富
な実施工例などを通して最適な形状が経験的に定められ
てきた。また、用いられるコンクリートの強度も設計基
準強度で２１０〜２４０ｋｇｆ／ｃｍ2 と低いこともあ
り、ＳＦＲＣ性能については何ら問題は生じていなかっ
た。ところが、近年はＳＦＲＣの用途が多様化し、超大
口径トンネルなどに用いられるコンクリート強度が５０
０〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2 と従来考えられなかった高強
度となり、且つ、ＳＦＲＣとしたときに高靱性となる性
能が求められるようになってきた。このように、高強度
および高靱性ＳＦＲＣとなる薄板剪断法による鋼繊維の
最適形状などについては殆ど検討がなされていなかっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】鋼繊維の引張り強度が
６０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ2 、長さが３０ｍｍ前後の薄
板剪断法により作られる鋼繊維では、次に示す鋼繊維の
異形部とコンクリートとの付着特性を表す指標である支
圧面積係数を０．００５〜０．０１５の範囲に設定した
波形の異形部を鋼繊維の全長に渡って配すれば、ＳＦＲ
Ｃに外力が作用した場合、鋼繊維が破断することなく高
い付着強度を維持しながら引き抜けることで外力に抵抗
することが判明している。
６０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ2 、長さが３０ｍｍ前後の薄
板剪断法により作られる鋼繊維では、次に示す鋼繊維の
異形部とコンクリートとの付着特性を表す指標である支
圧面積係数を０．００５〜０．０１５の範囲に設定した
波形の異形部を鋼繊維の全長に渡って配すれば、ＳＦＲ
Ｃに外力が作用した場合、鋼繊維が破断することなく高
い付着強度を維持しながら引き抜けることで外力に抵抗
することが判明している。
【０００８】支圧面積係数＝異形部の張り出し面積（＝
支圧面積）／（１ピッチの長さ×鋼繊維の周長） ここで、支圧面積係数とは、波形の異形部と未加工の軸
線部とからなる１ピッチ長さの鋼繊維表面積当たりの支
圧面積（＝鋼繊維の幅×波形の異形部の山の高さ）の比
率を表すものである。
支圧面積）／（１ピッチの長さ×鋼繊維の周長） ここで、支圧面積係数とは、波形の異形部と未加工の軸
線部とからなる１ピッチ長さの鋼繊維表面積当たりの支
圧面積（＝鋼繊維の幅×波形の異形部の山の高さ）の比
率を表すものである。
【０００９】ところで、上記の関係は、コンクリート強
度が設計基準強度で２１０〜２４０ｋｇｆ／ｃｍ2 と通
常のコンクリート強度に対応したものであり、コンクリ
ート強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度ＳＦＲＣ
に外力が作用した場合、鋼繊維とコンクリートとの付着
強度が上昇することもあり、従来の薄板剪断法による鋼
繊維では、鋼繊維が破断して結果としてＳＦＲＣの靱性
が大きく低下する現象が生じてきた。そして、長さ３０
ｍｍ前後の鋼繊維を用いた高強度の吹付用ＳＦＲＣが外
力を受けたとき、薄板剪断法により外力に抵抗するため
の検討はこれまでなされていなかった。
度が設計基準強度で２１０〜２４０ｋｇｆ／ｃｍ2 と通
常のコンクリート強度に対応したものであり、コンクリ
ート強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度ＳＦＲＣ
に外力が作用した場合、鋼繊維とコンクリートとの付着
強度が上昇することもあり、従来の薄板剪断法による鋼
繊維では、鋼繊維が破断して結果としてＳＦＲＣの靱性
が大きく低下する現象が生じてきた。そして、長さ３０
ｍｍ前後の鋼繊維を用いた高強度の吹付用ＳＦＲＣが外
力を受けたとき、薄板剪断法により外力に抵抗するため
の検討はこれまでなされていなかった。
【００１０】従って、この発明の目的は、上記の課題を
解決することができる、吹付コンクリートに用いられる
コンクリート補強用鋼繊維を提供することにある。
解決することができる、吹付コンクリートに用いられる
コンクリート補強用鋼繊維を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
高張力薄鋼板を細く剪断加工して製造されるコンクリー
ト補強用鋼繊維において、前記鋼繊維は、２０〜３０ｍ
ｍの長さを有し、０．６〜０．８ｍｍの幅を有し、６０
〜１００ｋｇｆ／ｍｍ2の引張強度を有し、１０〜２５
％の伸びを有しており、前記鋼繊維には、その全長に渡
って波形に加工した異形部が所定間隔をあけて設けられ
ており、鋼繊維を適用するコンクリートの圧縮強度が５
００ｋｇｆ／ｃｍ 2 以上の高強度コンクリートであるこ
とに特徴を有するものである。
高張力薄鋼板を細く剪断加工して製造されるコンクリー
ト補強用鋼繊維において、前記鋼繊維は、２０〜３０ｍ
ｍの長さを有し、０．６〜０．８ｍｍの幅を有し、６０
〜１００ｋｇｆ／ｍｍ2の引張強度を有し、１０〜２５
％の伸びを有しており、前記鋼繊維には、その全長に渡
って波形に加工した異形部が所定間隔をあけて設けられ
ており、鋼繊維を適用するコンクリートの圧縮強度が５
００ｋｇｆ／ｃｍ 2 以上の高強度コンクリートであるこ
とに特徴を有するものである。
【００１２】
【００１３】上記の課題を解決する方法として、鋼繊維
の引張強度を鋼線切断法（先行技術２）による鋼繊維の
ように１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上と高いものにして鋼繊
維が破断しないようにする方法と、鋼繊維の原材料であ
る高張力薄鋼板の材質や鋼繊維の軸線部に加工する波形
の異形部の個数などで制御する方法とがある。
の引張強度を鋼線切断法（先行技術２）による鋼繊維の
ように１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上と高いものにして鋼繊
維が破断しないようにする方法と、鋼繊維の原材料であ
る高張力薄鋼板の材質や鋼繊維の軸線部に加工する波形
の異形部の個数などで制御する方法とがある。
【００１４】鋼繊維の引張強度を高くする方法は、原材
料である高張力薄鋼板のコストアップの要因となり、
又、引張強度が１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上となると鋼板
の硬度が従来の薄鋼板より大きくなり回転刃による剪断
加工が困難となることから、課題の解決は、原材料であ
る高張力薄鋼板の材質および鋼繊維の最適な形状を定め
る方法の方が、鋼繊維を大量に安価に製造できる好まし
い方法となる。
料である高張力薄鋼板のコストアップの要因となり、
又、引張強度が１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上となると鋼板
の硬度が従来の薄鋼板より大きくなり回転刃による剪断
加工が困難となることから、課題の解決は、原材料であ
る高張力薄鋼板の材質および鋼繊維の最適な形状を定め
る方法の方が、鋼繊維を大量に安価に製造できる好まし
い方法となる。
【００１５】鋼繊維を混入するコンクリート強度が５０
０ｋｇｆ／ｃｍ2 となると従来の鋼繊維が破断する主な
原因の１つは、コンクリートが高強度になるとひび割れ
が発生した場合、コンクリート内部に蓄積された大きな
歪エネルギーが一挙に解放されるため、鋼繊維がこれに
耐えきれずに各個撃破的に破断することにある。このた
め、鋼繊維の材質を従来の薄鋼板よりはるかに伸びの良
い材質に変え、ひび割れが生じたときの大きな解放エネ
ルギーをひび割れ面に位置する鋼繊維の伸びにより一旦
吸収して和らげることにより弱め、更に鋼繊維の軸線部
に加工した異形部とコンクリートとの付着強度および鋼
繊維の伸びの両方で外力に抵抗することにより、ＳＦＲ
Ｃとしての強度および靱性を高める方法が考えられる。
０ｋｇｆ／ｃｍ2 となると従来の鋼繊維が破断する主な
原因の１つは、コンクリートが高強度になるとひび割れ
が発生した場合、コンクリート内部に蓄積された大きな
歪エネルギーが一挙に解放されるため、鋼繊維がこれに
耐えきれずに各個撃破的に破断することにある。このた
め、鋼繊維の材質を従来の薄鋼板よりはるかに伸びの良
い材質に変え、ひび割れが生じたときの大きな解放エネ
ルギーをひび割れ面に位置する鋼繊維の伸びにより一旦
吸収して和らげることにより弱め、更に鋼繊維の軸線部
に加工した異形部とコンクリートとの付着強度および鋼
繊維の伸びの両方で外力に抵抗することにより、ＳＦＲ
Ｃとしての強度および靱性を高める方法が考えられる。
【００１６】このアイデアを確かめるべく、表１に示す
伸びの異なる薄鋼板９種類を用いて鋼繊維を多数試作
し、これを用いて図１に示すような高強度のモルタル試
験体９に鋼繊維８を１本の埋込み長さを鋼繊維の全長の
半分として埋込み、これを引張試験機にて引抜く鋼繊維
引抜き試験を実施し、鋼繊維１本当たりが有する吸収エ
ネルギーの比較を行った。
伸びの異なる薄鋼板９種類を用いて鋼繊維を多数試作
し、これを用いて図１に示すような高強度のモルタル試
験体９に鋼繊維８を１本の埋込み長さを鋼繊維の全長の
半分として埋込み、これを引張試験機にて引抜く鋼繊維
引抜き試験を実施し、鋼繊維１本当たりが有する吸収エ
ネルギーの比較を行った。
【００１７】
【表１】
【００１８】図２は、鋼繊維引抜き試験での引抜き荷重
Ｐと鋼繊維がモルタルマトリクスから抜け出してくる滑
り出し変位曲線との関係を模式的に示したグラフであ
る。ハッチで囲った部分の面積が鋼繊維１本当たりの吸
収エネルギーに相当する。この吸収エネルギーが大きい
ほどＳＦＲＣとなしたときの吸収エネルギー、即ち靱性
（タフネス）が大きくなる。ここで、鋼繊維の抜け出し
が卓越しない１１の曲線では、引抜き荷重が鋼繊維の破
断荷重SFＰｍａｘを超えると鋼繊維が破断し、当然吸収
エネルギーは鋼繊維が付着抜け出しする場合の曲線１０
に比べて小さくなる。また、付着抜け出しが卓越する場
合には、引抜き荷重−滑り出し変位曲線において図２に
示すようにモルタル内に埋め込まれた異形部の数だけの
山の部分が存在し、これが鋼繊維とモルタルマトリクス
との付着による抵抗に相当する。
Ｐと鋼繊維がモルタルマトリクスから抜け出してくる滑
り出し変位曲線との関係を模式的に示したグラフであ
る。ハッチで囲った部分の面積が鋼繊維１本当たりの吸
収エネルギーに相当する。この吸収エネルギーが大きい
ほどＳＦＲＣとなしたときの吸収エネルギー、即ち靱性
（タフネス）が大きくなる。ここで、鋼繊維の抜け出し
が卓越しない１１の曲線では、引抜き荷重が鋼繊維の破
断荷重SFＰｍａｘを超えると鋼繊維が破断し、当然吸収
エネルギーは鋼繊維が付着抜け出しする場合の曲線１０
に比べて小さくなる。また、付着抜け出しが卓越する場
合には、引抜き荷重−滑り出し変位曲線において図２に
示すようにモルタル内に埋め込まれた異形部の数だけの
山の部分が存在し、これが鋼繊維とモルタルマトリクス
との付着による抵抗に相当する。
【００１９】モルタル試験体を用いた鋼繊維引抜き試験
では、モルタルの圧縮強度が６００〜６１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 となるよう調合を行ない、モルタル試験体の大きさ
は、４０×４０×４０ｍｍの立方体とした。試験では、
鋼繊維が出ている面を端部拘束した後、外に出ている鋼
繊維の端部を最大能力５００ｋｇｆの引張試験機のチャ
ックで挟み付け鋼繊維を上方に引き抜くことにより引抜
き荷重−滑り出し変位曲線を測定し、得られた曲線より
鋼繊維１本当たりの吸収エネルギーを計算した。
では、モルタルの圧縮強度が６００〜６１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 となるよう調合を行ない、モルタル試験体の大きさ
は、４０×４０×４０ｍｍの立方体とした。試験では、
鋼繊維が出ている面を端部拘束した後、外に出ている鋼
繊維の端部を最大能力５００ｋｇｆの引張試験機のチャ
ックで挟み付け鋼繊維を上方に引き抜くことにより引抜
き荷重−滑り出し変位曲線を測定し、得られた曲線より
鋼繊維１本当たりの吸収エネルギーを計算した。
【００２０】試験に供した試作鋼繊維は、表１に示すよ
うに伸びが１．９〜３５．４％の範囲内にある薄鋼板よ
り薄板剪断法により試作したもので、長さ３０ｍｍ、波
形の異形部は付着抜け出しが卓越するように鋼繊維片側
にのみ３個を配し、残る片側は、引張試験機のチャック
で挟み込む関係上異形部を設けないストレートな形状と
した。また、試作鋼繊維は、異形部とモルタルマトリク
スとの付着による影響を同一条件とするため、異形部の
支圧面積係数を０．００７前後、異形部から異形部まで
の１ピッチ長さを５ｍｍ、更に鋼繊維の材軸と直交する
断面での鋼繊維の周長が同じとなるよう鋼繊維の形状を
定めた。表１に示す試作鋼繊維のうち伸びが１．９％の
No. １の鋼繊維が通常のコンクリート強度に対して適用
される従来品の材質に相当する。
うに伸びが１．９〜３５．４％の範囲内にある薄鋼板よ
り薄板剪断法により試作したもので、長さ３０ｍｍ、波
形の異形部は付着抜け出しが卓越するように鋼繊維片側
にのみ３個を配し、残る片側は、引張試験機のチャック
で挟み込む関係上異形部を設けないストレートな形状と
した。また、試作鋼繊維は、異形部とモルタルマトリク
スとの付着による影響を同一条件とするため、異形部の
支圧面積係数を０．００７前後、異形部から異形部まで
の１ピッチ長さを５ｍｍ、更に鋼繊維の材軸と直交する
断面での鋼繊維の周長が同じとなるよう鋼繊維の形状を
定めた。表１に示す試作鋼繊維のうち伸びが１．９％の
No. １の鋼繊維が通常のコンクリート強度に対して適用
される従来品の材質に相当する。
【００２１】図３は、鋼繊維１種類に付き６体作製した
引抜き試験の平均値から得られた吸収エネルギーと鋼繊
維の伸びとの関係を示したグラフである。縦軸は表１で
示すNo. １の鋼繊維から得られた吸収エネルギーの平均
値で各試作鋼繊維の吸収エネルギーの平均値を除して無
次元化した吸収エネルギー比で表した。図３において、
●印：鋼繊維の伸びが本発明の範囲内にある場合に相当
するもの、○印：鋼繊維の伸びが本発明の範囲外にある
場合に相当するものを示す。図３から、伸びが１０〜２
５％の範囲内にある鋼繊維の吸収エネルギーが、伸びが
これ以外の範囲にある鋼繊維の吸収エネルギーの約２〜
２．２倍と高い値を示すことが判明し、アイデアの確認
ができた。図３に示す結果は、図４に示す試験の結果得
られた伸びの異なる各領域での典型的な引抜き荷重−滑
り出し変位曲線で説明できる。図４において、１２の曲
線は伸びが１０％未満の鋼繊維に対するもの、１３の曲
線は伸びが１０から２５％の範囲にある鋼繊維に対する
もの、１４の曲線は伸びが２５％を超えて大きい鋼繊維
に対するものである。伸びが１０％未満の場合は、鋼繊
維が外力に対して抵抗する機構が殆ど鋼繊維の異形部と
マトリクスとの付着力に依存し、また、鋼繊維が一旦抜
け出し始めると伸びが小さい分、鋼繊維全体がずるずる
と抜け出し吸収エネルギーが小さい。また、伸びが２５
％を超えて大きい場合は、伸びが大きいが故に異形部が
抜け出てくる前に鋼繊維がいわばゴムを引っ張ったよう
な深絞りの状態になって断面積が減少するため鋼繊維が
破断して吸収エネルギーが小さくなる。一方、伸びが１
０〜２５％の範囲内にある鋼繊維は、異形部１個ごとに
鋼繊維の伸びによる抵抗分と異形部による付着力との両
方で外力に抵抗するため、図４に見られるように吸収エ
ネルギーが格段に大きくなる。
引抜き試験の平均値から得られた吸収エネルギーと鋼繊
維の伸びとの関係を示したグラフである。縦軸は表１で
示すNo. １の鋼繊維から得られた吸収エネルギーの平均
値で各試作鋼繊維の吸収エネルギーの平均値を除して無
次元化した吸収エネルギー比で表した。図３において、
●印：鋼繊維の伸びが本発明の範囲内にある場合に相当
するもの、○印：鋼繊維の伸びが本発明の範囲外にある
場合に相当するものを示す。図３から、伸びが１０〜２
５％の範囲内にある鋼繊維の吸収エネルギーが、伸びが
これ以外の範囲にある鋼繊維の吸収エネルギーの約２〜
２．２倍と高い値を示すことが判明し、アイデアの確認
ができた。図３に示す結果は、図４に示す試験の結果得
られた伸びの異なる各領域での典型的な引抜き荷重−滑
り出し変位曲線で説明できる。図４において、１２の曲
線は伸びが１０％未満の鋼繊維に対するもの、１３の曲
線は伸びが１０から２５％の範囲にある鋼繊維に対する
もの、１４の曲線は伸びが２５％を超えて大きい鋼繊維
に対するものである。伸びが１０％未満の場合は、鋼繊
維が外力に対して抵抗する機構が殆ど鋼繊維の異形部と
マトリクスとの付着力に依存し、また、鋼繊維が一旦抜
け出し始めると伸びが小さい分、鋼繊維全体がずるずる
と抜け出し吸収エネルギーが小さい。また、伸びが２５
％を超えて大きい場合は、伸びが大きいが故に異形部が
抜け出てくる前に鋼繊維がいわばゴムを引っ張ったよう
な深絞りの状態になって断面積が減少するため鋼繊維が
破断して吸収エネルギーが小さくなる。一方、伸びが１
０〜２５％の範囲内にある鋼繊維は、異形部１個ごとに
鋼繊維の伸びによる抵抗分と異形部による付着力との両
方で外力に抵抗するため、図４に見られるように吸収エ
ネルギーが格段に大きくなる。
【００２２】本発明は、上記の予備試験を基に鋭意研究
の結果なされたもので、薄板剪断法により製造される長
さ２０〜３０ｍｍの吹付用鋼繊維において、鋼繊維の原
材料である高張力薄鋼板の材質のうち、伸びを１０〜２
５％とすることにより、高強度ＳＦＲＣとしたときも、
強度および靱性が共に優れた高性能な吹付用鋼繊維が得
られることを見出したものである。
の結果なされたもので、薄板剪断法により製造される長
さ２０〜３０ｍｍの吹付用鋼繊維において、鋼繊維の原
材料である高張力薄鋼板の材質のうち、伸びを１０〜２
５％とすることにより、高強度ＳＦＲＣとしたときも、
強度および靱性が共に優れた高性能な吹付用鋼繊維が得
られることを見出したものである。
【００２３】薄板剪断法により製造される鋼繊維軸線部
全面に波形に加工した異形部を配した繊維長さ２０〜３
０ｍｍ望ましくは３０ｍｍ、鋼繊維の幅は０．６〜０．
８ｍｍ望ましくは０．７ｍｍ、の吹付コンクリート用鋼
繊維において、使用する鋼繊維の材質および形状に対す
る最適組合せを選定するにあたり、多数の鋼繊維供試品
を作り日本コンクリート工学協会「鋼繊維補強コンクリ
ート研究小委員会」による「繊維補強コンクリートの曲
げ強度及び曲げタフネス試験方法（案）」に基づくＳＦ
ＲＣの曲げ試験を多数実施した。その結果、支圧面積係
数が０．００５〜０．０１５で、鋼繊維の付着引き抜け
が卓越する範囲で鋼繊維軸線部全面に波形の異形部１ピ
ッチ当たりの長さを５ｍｍとした形状、および、鋼繊維
の材質を引張強度が６０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ2 、伸び
が１０〜２５％とすれば、コンクリート強度が５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 以上のＳＦＲＣでもコンクリートとの高い
付着力を維持したまま鋼繊維が破断することがなく強度
および靱性に優れたＳＦＲＣ特性が得られた。この結
果、ＳＦＲＣの曲げ強度および曲げひび割れ後のＳＦＲ
Ｃのエネルギー吸収能力を表す指標である曲げ靱性係数
（タフネス）も大きくなり、上記範囲の鋼繊維とするこ
とにより高強度コンクリートでも鋼繊維の補強効果を最
も大ならしめるＳＦＲＣが得られることを見出したもの
である。
全面に波形に加工した異形部を配した繊維長さ２０〜３
０ｍｍ望ましくは３０ｍｍ、鋼繊維の幅は０．６〜０．
８ｍｍ望ましくは０．７ｍｍ、の吹付コンクリート用鋼
繊維において、使用する鋼繊維の材質および形状に対す
る最適組合せを選定するにあたり、多数の鋼繊維供試品
を作り日本コンクリート工学協会「鋼繊維補強コンクリ
ート研究小委員会」による「繊維補強コンクリートの曲
げ強度及び曲げタフネス試験方法（案）」に基づくＳＦ
ＲＣの曲げ試験を多数実施した。その結果、支圧面積係
数が０．００５〜０．０１５で、鋼繊維の付着引き抜け
が卓越する範囲で鋼繊維軸線部全面に波形の異形部１ピ
ッチ当たりの長さを５ｍｍとした形状、および、鋼繊維
の材質を引張強度が６０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ2 、伸び
が１０〜２５％とすれば、コンクリート強度が５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 以上のＳＦＲＣでもコンクリートとの高い
付着力を維持したまま鋼繊維が破断することがなく強度
および靱性に優れたＳＦＲＣ特性が得られた。この結
果、ＳＦＲＣの曲げ強度および曲げひび割れ後のＳＦＲ
Ｃのエネルギー吸収能力を表す指標である曲げ靱性係数
（タフネス）も大きくなり、上記範囲の鋼繊維とするこ
とにより高強度コンクリートでも鋼繊維の補強効果を最
も大ならしめるＳＦＲＣが得られることを見出したもの
である。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図５は、この発明による薄
板剪断法による鋼繊維の材軸方向の断面図である。図面
に示すように、鋼繊維８は、軸線部１と波形に加工した
異形部２とからなっている。異形部２は、鋼繊維８の全
長ｌに渡り設けられ、直線部１と異形部２とは、異形部
２から隣りの異形部２までの１ピッチ長さｑをもって、
交互に現れるようになっている。
面を参照しながら説明する。図５は、この発明による薄
板剪断法による鋼繊維の材軸方向の断面図である。図面
に示すように、鋼繊維８は、軸線部１と波形に加工した
異形部２とからなっている。異形部２は、鋼繊維８の全
長ｌに渡り設けられ、直線部１と異形部２とは、異形部
２から隣りの異形部２までの１ピッチ長さｑをもって、
交互に現れるようになっている。
【００２５】表２は、材令２８日の圧縮強度が５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度コンクリートに鋼繊維を混入
したときの、本発明による鋼繊維および従来品の薄鋼板
より製造した鋼繊維を用いた場合のＳＦＲＣの性能につ
いて示すものである。
ｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度コンクリートに鋼繊維を混入
したときの、本発明による鋼繊維および従来品の薄鋼板
より製造した鋼繊維を用いた場合のＳＦＲＣの性能につ
いて示すものである。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２には、鋼繊維の製造に用いた高張力薄
鋼板の機械的性質、鋼繊維の寸法および鋼繊維１本に配
した異形部の総個数も併記した。表２に示すＳＦＲＣ性
能試験では、横断面が１０×１０ｃｍ、長さ４０ｃｍの
直方体の小型はり曲げ試験体により曲げ強度、曲げ靱性
係数（タフネス）を、および、直径１０ｃｍ、高さ２０
ｃｍの円柱体試験体により圧縮強度をそれぞれ求めた。
小型はり曲げ試験は、日本コンクリート工学協会で提案
されている２点集中載荷曲げ試験方法（支点間距離３０
ｃｍ、載荷点間隔１０ｃｍ）により行った。鋼繊維補強
コンクリートの配合は、水セメント比３５％、細骨材率
６０％、単位水量１７５ｋｇ／ｍ3 、単位セメント量５
００ｋｇ／ｍ3 、鋼繊維混入量７９ｋｇ／ｍ3 （容積百
分率で１．０％）で、用いた粗骨材の最大寸法は１５ｍ
ｍとした。ＳＦＲＣ打設後の試験体の養生は２０℃標準
水中養生とし、材令２８日で性能試験を実施した。
鋼板の機械的性質、鋼繊維の寸法および鋼繊維１本に配
した異形部の総個数も併記した。表２に示すＳＦＲＣ性
能試験では、横断面が１０×１０ｃｍ、長さ４０ｃｍの
直方体の小型はり曲げ試験体により曲げ強度、曲げ靱性
係数（タフネス）を、および、直径１０ｃｍ、高さ２０
ｃｍの円柱体試験体により圧縮強度をそれぞれ求めた。
小型はり曲げ試験は、日本コンクリート工学協会で提案
されている２点集中載荷曲げ試験方法（支点間距離３０
ｃｍ、載荷点間隔１０ｃｍ）により行った。鋼繊維補強
コンクリートの配合は、水セメント比３５％、細骨材率
６０％、単位水量１７５ｋｇ／ｍ3 、単位セメント量５
００ｋｇ／ｍ3 、鋼繊維混入量７９ｋｇ／ｍ3 （容積百
分率で１．０％）で、用いた粗骨材の最大寸法は１５ｍ
ｍとした。ＳＦＲＣ打設後の試験体の養生は２０℃標準
水中養生とし、材令２８日で性能試験を実施した。
【００２８】表２において、配合No. １〜５が本発明の
鋼繊維によるもの、配合No. ６〜１０が比較のための鋼
繊維を用いた場合のものである。配合No. １〜３は、薄
鋼板の材質、異形部の総個数を変えずに鋼繊維の幅を変
えたもの、配合No. ４、５は、鋼繊維の形状を一定とし
て薄鋼版の伸びを変えたものである。比較鋼繊維による
配合No. ６〜８は、鋼繊維の材質および異形部の総個数
を変えずに鋼繊維の幅を変えたものである。配合No. ９
は、薄鋼板の伸びが従来品より若干良い場合の鋼繊維、
配合No. １０は、鋼繊維の伸びが本発明より大きい鋼繊
維について示したものである。
鋼繊維によるもの、配合No. ６〜１０が比較のための鋼
繊維を用いた場合のものである。配合No. １〜３は、薄
鋼板の材質、異形部の総個数を変えずに鋼繊維の幅を変
えたもの、配合No. ４、５は、鋼繊維の形状を一定とし
て薄鋼版の伸びを変えたものである。比較鋼繊維による
配合No. ６〜８は、鋼繊維の材質および異形部の総個数
を変えずに鋼繊維の幅を変えたものである。配合No. ９
は、薄鋼板の伸びが従来品より若干良い場合の鋼繊維、
配合No. １０は、鋼繊維の伸びが本発明より大きい鋼繊
維について示したものである。
【００２９】本発明による鋼繊維を用いたＳＦＲＣは、
圧縮強度が設計基準強度で５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の
高強度コンクリートに対して、曲げひび割れ発生後は鋼
繊維が破断することなく高い付着強度を維持しているた
め、耐力の落ち込みの少ない割れたひび割れ抵抗性を示
し、ＳＦＲＣの粘り強さを表す曲げ靱性係数は、本発明
品より伸びの小さい鋼繊維によるものに比べて最大で３
倍と高い性能を示した。
圧縮強度が設計基準強度で５００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の
高強度コンクリートに対して、曲げひび割れ発生後は鋼
繊維が破断することなく高い付着強度を維持しているた
め、耐力の落ち込みの少ない割れたひび割れ抵抗性を示
し、ＳＦＲＣの粘り強さを表す曲げ靱性係数は、本発明
品より伸びの小さい鋼繊維によるものに比べて最大で３
倍と高い性能を示した。
【００３０】一方、異形部の総個数を本発明品と同じと
し伸びが２．１％と低い配合No. ６、７に示す比較のも
のは、ひび割れ発生時の大きな歪解放エネルギーに耐え
きれずに鋼繊維が各個撃破的に次々に破断し曲げ靱性係
数は低かった。
し伸びが２．１％と低い配合No. ６、７に示す比較のも
のは、ひび割れ発生時の大きな歪解放エネルギーに耐え
きれずに鋼繊維が各個撃破的に次々に破断し曲げ靱性係
数は低かった。
【００３１】鋼繊維が破断しないように異形部の総個数
を３個とし、更に鋼繊維の幅を増した配合No. ８の鋼繊
維は、ひび割れ発生時に鋼繊維が破断することは無くな
ったが、コンクリートとの付着力が低下するために曲げ
強度は本発明品より低下し、曲げ靱性係数の上昇も小さ
かった。
を３個とし、更に鋼繊維の幅を増した配合No. ８の鋼繊
維は、ひび割れ発生時に鋼繊維が破断することは無くな
ったが、コンクリートとの付着力が低下するために曲げ
強度は本発明品より低下し、曲げ靱性係数の上昇も小さ
かった。
【００３２】伸びが５％とやや高くした鋼繊維を用いた
配合No. ９によるものは、鋼繊維が破断することはない
が、本発明品に比べてひび割れ発生時の解放エネルギー
を鋼繊維の伸びで吸収する割合が低く曲げ靱性係数の上
昇分は本発明によるものより低かった。
配合No. ９によるものは、鋼繊維が破断することはない
が、本発明品に比べてひび割れ発生時の解放エネルギー
を鋼繊維の伸びで吸収する割合が低く曲げ靱性係数の上
昇分は本発明によるものより低かった。
【００３３】伸びが３５．４％と本発明より大きな伸び
を持つ鋼繊維を用いた配合No. １０では、ひび割れ発生
時に鋼繊維が破断することはないが、ひび割れ進展時に
鋼繊維が抜け出ようとする前に鋼繊維軸線部が深絞り状
態となり、断面積が減少して鋼繊維が破断するため曲げ
靱性係数の値は、本発明品によるものより小さかった。
を持つ鋼繊維を用いた配合No. １０では、ひび割れ発生
時に鋼繊維が破断することはないが、ひび割れ進展時に
鋼繊維が抜け出ようとする前に鋼繊維軸線部が深絞り状
態となり、断面積が減少して鋼繊維が破断するため曲げ
靱性係数の値は、本発明品によるものより小さかった。
【００３４】図６は、１０×１０×４０ｃｍの小型はり
試験体を用いた曲げタフネス試験における曲げ荷重Ｐと
試験体中央点でのたわみδとの関係を、本発明品の配合
No.２の場合および比較の鋼繊維による配合No. ７の場
合について示したグラフある。本発明の鋼繊維によるＳ
ＦＲＣの場合は、ひび割れ発生時の大きな歪解放エネル
ギーをひび割れ面での鋼繊維の大きな伸びで吸収して弱
め、ひび割れ進展時は鋼繊維の伸びおよび鋼繊維の異形
部とコンクリートとの高い付着力の両方で外力に抵抗す
るため、図面に示すようにひび割れ発生後更に耐力が上
昇するいわゆる歪硬化現象を示し、鋼繊維が破断するこ
となく高い付着力を維持しながら徐々に引き抜け、結果
として高い靱性性能を得ることができる。一方、伸びの
小さい鋼繊維を用いたものは、曲げひび割れ発生時にひ
び割れ面での大半の鋼繊維が各個撃破的に次々と破断す
るため耐力が急激に低下し曲げ靱性係数も小さくなる。
試験体を用いた曲げタフネス試験における曲げ荷重Ｐと
試験体中央点でのたわみδとの関係を、本発明品の配合
No.２の場合および比較の鋼繊維による配合No. ７の場
合について示したグラフある。本発明の鋼繊維によるＳ
ＦＲＣの場合は、ひび割れ発生時の大きな歪解放エネル
ギーをひび割れ面での鋼繊維の大きな伸びで吸収して弱
め、ひび割れ進展時は鋼繊維の伸びおよび鋼繊維の異形
部とコンクリートとの高い付着力の両方で外力に抵抗す
るため、図面に示すようにひび割れ発生後更に耐力が上
昇するいわゆる歪硬化現象を示し、鋼繊維が破断するこ
となく高い付着力を維持しながら徐々に引き抜け、結果
として高い靱性性能を得ることができる。一方、伸びの
小さい鋼繊維を用いたものは、曲げひび割れ発生時にひ
び割れ面での大半の鋼繊維が各個撃破的に次々と破断す
るため耐力が急激に低下し曲げ靱性係数も小さくなる。
【００３５】本発明による鋼繊維の好適な形状および材
質は、以上述べたように、鋼繊維の全長に渡り鋼繊維軸
線部に波形に加工した異形部を配し、鋼繊維の幅は、
０．６〜０．８ｍｍ、鋼繊維の引張強度は６０〜１００
ｋｇｆ／ｍｍ2 、鋼繊維の伸びは１０〜２５％の範囲と
することが好ましい。鋼繊維の幅が０．６ｍｍ未満で
は、コンクリート中の鋼繊維の本数が増え曲げ強度の値
は大きくなるが、ひび割れ発生時にひび割れ面での鋼繊
維の何割かが破断して靱性が低下するため好ましくな
い。鋼繊維の幅が０．８ｍｍを超えるとひび割れ発生時
に鋼繊維が破断することはないが、コンクリート中での
鋼繊維の本数が少なくなることによりコンクリート全面
を補強する効果が十分に発揮できず、曲げ強度および曲
げ靱性係数とも低下する。鋼繊維の伸びが１０％未満で
は、ひび割れ発生時の大きな歪解放エネルギーを鋼繊維
の伸びだけでは吸収することが難しく、鋼繊維とコンク
リートとの付着力により解放エネルギーの大半を負担す
ることになり、鋼繊維が破断すれはＳＦＲＣとしての靱
性も低下する。鋼繊維が破断しないように異形部の個数
を減じたり、鋼繊維の幅を増すことはコンクリートとの
付着強度が低下し、耐力、靱性の向上には効果が小さ
い。また、鋼繊維の伸びが２５％を超えると、薄鋼板の
引張強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ2 より低くなり、鋼繊維と
したときはコンクリート混練中に鋼繊維が折れ曲がりや
すくなり、ＳＦＲＣとしての補強効果が低下することに
なり好ましくない。
質は、以上述べたように、鋼繊維の全長に渡り鋼繊維軸
線部に波形に加工した異形部を配し、鋼繊維の幅は、
０．６〜０．８ｍｍ、鋼繊維の引張強度は６０〜１００
ｋｇｆ／ｍｍ2 、鋼繊維の伸びは１０〜２５％の範囲と
することが好ましい。鋼繊維の幅が０．６ｍｍ未満で
は、コンクリート中の鋼繊維の本数が増え曲げ強度の値
は大きくなるが、ひび割れ発生時にひび割れ面での鋼繊
維の何割かが破断して靱性が低下するため好ましくな
い。鋼繊維の幅が０．８ｍｍを超えるとひび割れ発生時
に鋼繊維が破断することはないが、コンクリート中での
鋼繊維の本数が少なくなることによりコンクリート全面
を補強する効果が十分に発揮できず、曲げ強度および曲
げ靱性係数とも低下する。鋼繊維の伸びが１０％未満で
は、ひび割れ発生時の大きな歪解放エネルギーを鋼繊維
の伸びだけでは吸収することが難しく、鋼繊維とコンク
リートとの付着力により解放エネルギーの大半を負担す
ることになり、鋼繊維が破断すれはＳＦＲＣとしての靱
性も低下する。鋼繊維が破断しないように異形部の個数
を減じたり、鋼繊維の幅を増すことはコンクリートとの
付着強度が低下し、耐力、靱性の向上には効果が小さ
い。また、鋼繊維の伸びが２５％を超えると、薄鋼板の
引張強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ2 より低くなり、鋼繊維と
したときはコンクリート混練中に鋼繊維が折れ曲がりや
すくなり、ＳＦＲＣとしての補強効果が低下することに
なり好ましくない。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。 実施の形態で示したように、本発明は、薄板剪断法
による従来の吹付用鋼繊維に比べて１０〜２５％と伸び
の良い薄鋼板を用いて、コンクリート圧縮強度が５００
ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度コンクリートにおいて、強
度および靱性ともに従来より大幅に優れたＳＦＲＣとな
る鋼繊維を提供することができる。 更に、本発明による鋼繊維は、設計基準強度が２１
０〜２４０ｋｇｆ／ｃｍ 2 と通常のコンクリート強度に
対しても、ひび割れ発生時の歪エネルギーを吸収するメ
カニズムが従来によるものより優れているため、曲げ靱
性係数が３〜５割の従来のものより高い粘り強いＳＦＲ
Ｃとすることができる。 本発明による鋼繊維をコンクリートに混入すること
により、コンクリートに外力が作用した場合のＳＦＲＣ
に要求される性能を最大に発揮することができ、また、
生産性が高く極めて実用性の高い鋼繊維を提供すること
ができる。
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。 実施の形態で示したように、本発明は、薄板剪断法
による従来の吹付用鋼繊維に比べて１０〜２５％と伸び
の良い薄鋼板を用いて、コンクリート圧縮強度が５００
ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高強度コンクリートにおいて、強
度および靱性ともに従来より大幅に優れたＳＦＲＣとな
る鋼繊維を提供することができる。 更に、本発明による鋼繊維は、設計基準強度が２１
０〜２４０ｋｇｆ／ｃｍ 2 と通常のコンクリート強度に
対しても、ひび割れ発生時の歪エネルギーを吸収するメ
カニズムが従来によるものより優れているため、曲げ靱
性係数が３〜５割の従来のものより高い粘り強いＳＦＲ
Ｃとすることができる。 本発明による鋼繊維をコンクリートに混入すること
により、コンクリートに外力が作用した場合のＳＦＲＣ
に要求される性能を最大に発揮することができ、また、
生産性が高く極めて実用性の高い鋼繊維を提供すること
ができる。
【図１】モルタル試験体を用いた鋼繊維の引抜き試験を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】鋼繊維引き抜き試験での鋼繊維１本当たりの吸
収エネルギーの概念を示すグラフである。
収エネルギーの概念を示すグラフである。
【図３】鋼繊維引き抜き試験から得られた鋼繊維の伸び
と鋼繊維が吸収するエネルギーを無次元化した吸収エネ
ルギー比との関係を示すグラフである。
と鋼繊維が吸収するエネルギーを無次元化した吸収エネ
ルギー比との関係を示すグラフである。
【図４】鋼繊維引き抜き試験における伸びの異なる各領
域での鋼繊維の引き抜き荷重−滑り出し変位曲線の典型
的な例を示すグラフである。
域での鋼繊維の引き抜き荷重−滑り出し変位曲線の典型
的な例を示すグラフである。
【図５】この発明の実施の形態に係る鋼繊維の軸方向の
横断面図である。
横断面図である。
【図６】１０×１０×４０ｃｍの小型のＳＦＲＣはり試
験体により曲げ荷重−はり中央点のたわみ関係を示すグ
ラフである。
験体により曲げ荷重−はり中央点のたわみ関係を示すグ
ラフである。
１：軸線部 ２：異形部 ３：本発明による鋼繊維を用いたＳＦＲＣの曲げ荷重−
たわみ曲線 ４：比較のための鋼繊維を用いたＳＦＲＣの曲げ荷重−
たわみ曲線 ５：小型はり曲げタフネス試験を示す概略図 ８：鋼繊維 ９：モルタル試験体 １０：鋼繊維が付着引き抜けするときの曲線 １１：鋼繊維が破断するときの曲線 １２：伸びが１０％未満の鋼繊維に対する曲線 １３：伸びが１０から２５％の範囲内にある鋼繊維に対
する曲線 １４：伸びが２５％を超えて大きい鋼繊維に対する曲線 図１中のＰ：引き抜き荷重SF Ｐｍａｘ：鋼繊維の破断荷重 ｐ：軸線部と異形部とが交互に現れるピッチ長さ １：鋼繊維の全長 図６中のＰ：曲げ荷重 δ：はり試験体中央点でのたわみ
たわみ曲線 ４：比較のための鋼繊維を用いたＳＦＲＣの曲げ荷重−
たわみ曲線 ５：小型はり曲げタフネス試験を示す概略図 ８：鋼繊維 ９：モルタル試験体 １０：鋼繊維が付着引き抜けするときの曲線 １１：鋼繊維が破断するときの曲線 １２：伸びが１０％未満の鋼繊維に対する曲線 １３：伸びが１０から２５％の範囲内にある鋼繊維に対
する曲線 １４：伸びが２５％を超えて大きい鋼繊維に対する曲線 図１中のＰ：引き抜き荷重SF Ｐｍａｘ：鋼繊維の破断荷重 ｐ：軸線部と異形部とが交互に現れるピッチ長さ １：鋼繊維の全長 図６中のＰ：曲げ荷重 δ：はり試験体中央点でのたわみ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 信行 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 金子 富康 神奈川県横浜市港北区根岸町35番地１ 株式会社サンゴ内 (56)参考文献 特開 平７−10619（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−31123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−79533（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 14/48 D01F 9/08 E04C 5/03 E21D 11/10
Claims (1)
- 【請求項１】高張力薄鋼板を細く剪断加工して製造され
るコンクリート補強用鋼繊維において、前記鋼繊維は、
２０〜３０ｍｍの長さを有し、０．６〜０．８ｍｍの幅
を有し、６０〜１００ｋｇｆ／ｍｍ2の引張強度を有
し、１０〜２５％の伸びを有しており、前記鋼繊維に
は、その全長に渡って波形に加工した異形部が所定間隔
をあけて設けられており、鋼繊維を適用するコンクリー
トの圧縮強度が５００ｋｇｆ／ｃｍ 2 以上の高強度コン
クリートであることを特徴とするコンクリート補強用鋼
繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23480697A JP3355112B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | コンクリート補強用鋼繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23480697A JP3355112B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | コンクリート補強用鋼繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1179805A JPH1179805A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3355112B2 true JP3355112B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=16976691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23480697A Expired - Fee Related JP3355112B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | コンクリート補強用鋼繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355112B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014201482A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 清水建設株式会社 | 耐衝撃構造 |
| JP2014201481A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 清水建設株式会社 | 耐衝撃構造 |
| JP6204091B2 (ja) * | 2013-07-09 | 2017-09-27 | 黒崎播磨株式会社 | 金属繊維複合体 |
| JP2023176685A (ja) * | 2022-05-31 | 2023-12-13 | 株式会社Ｉ・Ｂ・Ｈ柴田 | コンクリート用粗骨材 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23480697A patent/JP3355112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1179805A (ja) | 1999-03-23 |
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