JPH024420B2 - - Google Patents
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- JPH024420B2 JPH024420B2 JP17020585A JP17020585A JPH024420B2 JP H024420 B2 JPH024420 B2 JP H024420B2 JP 17020585 A JP17020585 A JP 17020585A JP 17020585 A JP17020585 A JP 17020585A JP H024420 B2 JPH024420 B2 JP H024420B2
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- cement
- aramid fiber
- cement paste
- aramid
- fiber layer
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Landscapes
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
「産業上の利用分野」
本発明は、セメントと繊維とを、ある種の媒体
を介して複合化させ、優れた機械的性質を得るよ
うにした新規のセメント複合材に関するものであ
る。 「従来の技術」 セメントマトリツクスを各種の繊維で補強する
技術手段は既に公知であり、例えば鋼繊維補強、
耐アルカリ性ガラス繊維補強、或はポリエチレン
繊維補強等がある。 そして、特に近年カーボン繊維の開発により、
長繊維のカーボン繊維を軸方向に配向させて、セ
メントマトリツクスと交互に積層する方法や、短
繊維のカーボン繊維をセメントマトリツクスに３
次元ランダムに配向する方法等を用いたカーボン
繊維による高性能セメント、繊維複合材の提案が
ある。 「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前記の従来技術による強化性能より
格段に強化高性能化されれたセメント複合材を提
供し、セメント製品における引張強度ならびに曲
げ強度等の機械的性質を特段に向上させるのが目
的である。 「問題点を解決するための手段」 以上の目的を達成する本発明は、引張り強度な
らびに衝撃強度等の物理的性質に優れるアラミド
繊維を活用し、そのアラミド繊維とセメントとを
複合させることに着目して成されたもので、その
要旨は「集束した微細なアラミド繊維を所要の軸
方向に配列したアラミド繊維層と合成樹脂エマル
ジヨンを混合した低粘度のセメントペーストをサ
ンドイツチ状に積層配列し、前記セメントペース
トを前記アラミド繊維層に含浸させて固化したこ
とを特徴とするセメント複合材」である。 「作用」 以上の構成のセメント複合材は、セメントペー
ストに含まれている合成樹脂エマルジヨンが、セ
メント粒子間ならびに微細なアラミド繊維層間に
介在して膜体を形成し、接着作用するものと認め
られ、アラミド繊維固有の物理的性質が顕化し、
当該セメント複合材は優れた機械的性質を奏する
格別の作用がある。 「実施例」 以下、実施例を引用して本発明の構成ならびに
作用を詳しく説明する。 まづ、その一実施例の構造を示す第１図を参照
して、図は長方形横断面を有する角柱状の供試体
を成形した実施例を示したもので、当該供試体の
引張り側となる横断面の下方部分にアラミド繊維
層が配列してある。即ち、ミクロン単位の極めて
微細なアラミド繊維を集束して層状に配列したア
ラミド繊維層１が、三層に配列されると共に、そ
のアラミド繊維層１間ならびに最上段のアラミド
繊維層１の上面と、最下段のアラミド繊維層１の
下面には、合成樹脂エマルジヨンの混和剤を混合
し、かつ、アラミド繊維層１に含浸し易くするた
めに粘度を低くした低粘度セメントペースト２が
サンドイツチ状にして多層配列されており、さら
に、その多層体の上方には、高粘度セメントペー
スト３が流し込まれて方形横断面に成形され、低
粘度セメントペースト２をアラミド繊維層１に含
浸させて固化して成形されている。 なお、以上の３層に配列した繊維層１は個々に
概ね0.26〜0.3mmの厚さであり、低粘度セメント
ペースト２を介在させた３層分の多層体の厚さ
T2は約３mmである。従つて、その厚さT2は図示
の供試体の総厚さT110mmの概ね1/3に成つてい
る。 また、低粘度セメントペースト２の流し込みに
よる成形加工を容易にするため、型枠の内側に
は、予め高粘度セメントペースト３を薄く塗り付
け、その上に前記の多層体が配列してある。 詳しくは、以上の実施例に用いたアラミド繊維
と合成樹脂エマルジヨンから成る混和剤、ならび
にセメントペーストの諸元は以下の通りである。 ●アラミド繊維：直径12ミクロン、集束数760、
集束の厚さ0.26mmの薄いアラミド繊維（米国デ
ユポン社製のケプラー（商標）49のＳ−281） ●混和剤：エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共
重合樹脂水性エマルジヨン（ヘキスト合成株式
会社のモビトン（商標）−310） ●セメントペースト
を介して複合化させ、優れた機械的性質を得るよ
うにした新規のセメント複合材に関するものであ
る。 「従来の技術」 セメントマトリツクスを各種の繊維で補強する
技術手段は既に公知であり、例えば鋼繊維補強、
耐アルカリ性ガラス繊維補強、或はポリエチレン
繊維補強等がある。 そして、特に近年カーボン繊維の開発により、
長繊維のカーボン繊維を軸方向に配向させて、セ
メントマトリツクスと交互に積層する方法や、短
繊維のカーボン繊維をセメントマトリツクスに３
次元ランダムに配向する方法等を用いたカーボン
繊維による高性能セメント、繊維複合材の提案が
ある。 「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前記の従来技術による強化性能より
格段に強化高性能化されれたセメント複合材を提
供し、セメント製品における引張強度ならびに曲
げ強度等の機械的性質を特段に向上させるのが目
的である。 「問題点を解決するための手段」 以上の目的を達成する本発明は、引張り強度な
らびに衝撃強度等の物理的性質に優れるアラミド
繊維を活用し、そのアラミド繊維とセメントとを
複合させることに着目して成されたもので、その
要旨は「集束した微細なアラミド繊維を所要の軸
方向に配列したアラミド繊維層と合成樹脂エマル
ジヨンを混合した低粘度のセメントペーストをサ
ンドイツチ状に積層配列し、前記セメントペース
トを前記アラミド繊維層に含浸させて固化したこ
とを特徴とするセメント複合材」である。 「作用」 以上の構成のセメント複合材は、セメントペー
ストに含まれている合成樹脂エマルジヨンが、セ
メント粒子間ならびに微細なアラミド繊維層間に
介在して膜体を形成し、接着作用するものと認め
られ、アラミド繊維固有の物理的性質が顕化し、
当該セメント複合材は優れた機械的性質を奏する
格別の作用がある。 「実施例」 以下、実施例を引用して本発明の構成ならびに
作用を詳しく説明する。 まづ、その一実施例の構造を示す第１図を参照
して、図は長方形横断面を有する角柱状の供試体
を成形した実施例を示したもので、当該供試体の
引張り側となる横断面の下方部分にアラミド繊維
層が配列してある。即ち、ミクロン単位の極めて
微細なアラミド繊維を集束して層状に配列したア
ラミド繊維層１が、三層に配列されると共に、そ
のアラミド繊維層１間ならびに最上段のアラミド
繊維層１の上面と、最下段のアラミド繊維層１の
下面には、合成樹脂エマルジヨンの混和剤を混合
し、かつ、アラミド繊維層１に含浸し易くするた
めに粘度を低くした低粘度セメントペースト２が
サンドイツチ状にして多層配列されており、さら
に、その多層体の上方には、高粘度セメントペー
スト３が流し込まれて方形横断面に成形され、低
粘度セメントペースト２をアラミド繊維層１に含
浸させて固化して成形されている。 なお、以上の３層に配列した繊維層１は個々に
概ね0.26〜0.3mmの厚さであり、低粘度セメント
ペースト２を介在させた３層分の多層体の厚さ
T2は約３mmである。従つて、その厚さT2は図示
の供試体の総厚さT110mmの概ね1/3に成つてい
る。 また、低粘度セメントペースト２の流し込みに
よる成形加工を容易にするため、型枠の内側に
は、予め高粘度セメントペースト３を薄く塗り付
け、その上に前記の多層体が配列してある。 詳しくは、以上の実施例に用いたアラミド繊維
と合成樹脂エマルジヨンから成る混和剤、ならび
にセメントペーストの諸元は以下の通りである。 ●アラミド繊維：直径12ミクロン、集束数760、
集束の厚さ0.26mmの薄いアラミド繊維（米国デ
ユポン社製のケプラー（商標）49のＳ−281） ●混和剤：エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共
重合樹脂水性エマルジヨン（ヘキスト合成株式
会社のモビトン（商標）−310） ●セメントペースト
【表】
以上の実施例の本発明のセメント複合材と、前
記実施例のセメントペーストに混和剤混入を省略
し、アラミド繊維を積層配列して混和剤を入れな
い低粘度セメントペーストを含浸させたもの、な
らびにアラミド繊維を積層しない従来品、とを対
比した曲げ強度試験の結果は下表の通りである。
記実施例のセメントペーストに混和剤混入を省略
し、アラミド繊維を積層配列して混和剤を入れな
い低粘度セメントペーストを含浸させたもの、な
らびにアラミド繊維を積層しない従来品、とを対
比した曲げ強度試験の結果は下表の通りである。
【表】
●試験条件
供試品：10mm厚×30mm幅×160mm長さ、
両端支持の中央集中荷重（10トン万能試験機
使用）、 荷重の負荷速度３mm／分、 以上の様に、従来品に対して格段に優れる曲げ
強度を示した。 即ち、前記の構成からなる本発明のセメント複
合材は、ミクロン単位の極めて微細なアラミド繊
維が集束されて層を成すアラミド繊維層に、低粘
度セメントペーストが充分に含浸し、その低粘度
セメントペーストに混和している合成樹脂エマル
ジヨンが、セメント粒子間ならびにアラミド繊維
間に連続的なフイルム状をなして介在し、セメン
ト粒子間ならびにセメント粒子とアラミド繊維間
を接着作用するものと推定される。従つて、完全
固化した後、アラミド繊維とセメントが完全に一
体物となつて有機的に結合し、その結合に基づい
て、優れた物理的性質を有するアラミド繊維が積
極的に高応力を担持し、前記の優れた曲げ強度が
奏されるものと推定される。なお、前記の合成樹
脂エマルジヨンの媒体としての特有作用の存在
は、前記第２表の「混和剤を省略した供試材」
が、顕著に曲げ強度を低下させる事実から観て明
らかである。 つぎに、本発明の構成におけるアラミド繊維の
混入率が作用効果に及ぼす相関を述べると下表の
通りになる。
使用）、 荷重の負荷速度３mm／分、 以上の様に、従来品に対して格段に優れる曲げ
強度を示した。 即ち、前記の構成からなる本発明のセメント複
合材は、ミクロン単位の極めて微細なアラミド繊
維が集束されて層を成すアラミド繊維層に、低粘
度セメントペーストが充分に含浸し、その低粘度
セメントペーストに混和している合成樹脂エマル
ジヨンが、セメント粒子間ならびにアラミド繊維
間に連続的なフイルム状をなして介在し、セメン
ト粒子間ならびにセメント粒子とアラミド繊維間
を接着作用するものと推定される。従つて、完全
固化した後、アラミド繊維とセメントが完全に一
体物となつて有機的に結合し、その結合に基づい
て、優れた物理的性質を有するアラミド繊維が積
極的に高応力を担持し、前記の優れた曲げ強度が
奏されるものと推定される。なお、前記の合成樹
脂エマルジヨンの媒体としての特有作用の存在
は、前記第２表の「混和剤を省略した供試材」
が、顕著に曲げ強度を低下させる事実から観て明
らかである。 つぎに、本発明の構成におけるアラミド繊維の
混入率が作用効果に及ぼす相関を述べると下表の
通りになる。
【表】
【表】
上表の通りであり、混入率と積層枚数は1.8o／
vol、３枚〜3.6o／vol、６枚が好ましく、この領
域においては、安定した高品質の曲げ強度が得ら
れる。 「発明の効果」 以上の様に、本発明のセメント複合材は、極め
て優れた引張り強度を有し、セメント製品の機械
的性質を特段に改良向上することができるので、
セメント製品の軽量小形化、ならびに、金属材料
等に代る新規構造部材としての用途開発を積極的
に促進する多大の効果がある。
vol、３枚〜3.6o／vol、６枚が好ましく、この領
域においては、安定した高品質の曲げ強度が得ら
れる。 「発明の効果」 以上の様に、本発明のセメント複合材は、極め
て優れた引張り強度を有し、セメント製品の機械
的性質を特段に改良向上することができるので、
セメント製品の軽量小形化、ならびに、金属材料
等に代る新規構造部材としての用途開発を積極的
に促進する多大の効果がある。
第１図：本発明一実施例のセメント複合材の内
部構造を示す斜視図。 主な符号、１：アラミド繊維、２：低粘度セメ
ントペースト、３：高粘度セメントペースト。
部構造を示す斜視図。 主な符号、１：アラミド繊維、２：低粘度セメ
ントペースト、３：高粘度セメントペースト。
Claims (1)
- １ 集束した微細なアラミド繊維を、所要の軸方
向に配列したアラミド繊維層と、合成樹脂エマル
ジヨンを混合した低粘度セメントペーストとを、
サンドイツチ状に積層配列し、前記の低粘度セメ
ントペーストを前記アラミド繊維層に含浸させて
固化したことを特徴とするセメント複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17020585A JPS6230036A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | セメント複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17020585A JPS6230036A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | セメント複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230036A JPS6230036A (ja) | 1987-02-09 |
| JPH024420B2 true JPH024420B2 (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=15900611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17020585A Granted JPS6230036A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | セメント複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230036A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0751694Y2 (ja) * | 1989-06-21 | 1995-11-22 | 住友電気工業株式会社 | 耐張力配電ケーブル |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP17020585A patent/JPS6230036A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6230036A (ja) | 1987-02-09 |
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