JPH0269207A - 炭素繊維補強セメントモルタル、コンクリートの製造法 - Google Patents
炭素繊維補強セメントモルタル、コンクリートの製造法Info
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- JPH0269207A JPH0269207A JP22122988A JP22122988A JPH0269207A JP H0269207 A JPH0269207 A JP H0269207A JP 22122988 A JP22122988 A JP 22122988A JP 22122988 A JP22122988 A JP 22122988A JP H0269207 A JPH0269207 A JP H0269207A
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はカーテンウオール、外壁パネル、間仕切板、床
板等の繊維補強セメント系複合材料、土木、建築構造物
の補修材等に適用される炭素繊維補強セメントモルタル
、コンクリートの製造法に係るものである。
板等の繊維補強セメント系複合材料、土木、建築構造物
の補修材等に適用される炭素繊維補強セメントモルタル
、コンクリートの製造法に係るものである。
（従来の技術）
従来よりセメントマトリックス中に、炭素繊維の短繊維
を混入して、セメントモルタル、コンクリート製品の曲
げ強度、引張り強度等の諸性質を改善する試みがなされ
ている。
を混入して、セメントモルタル、コンクリート製品の曲
げ強度、引張り強度等の諸性質を改善する試みがなされ
ている。
しかしながら、細径で、アスペクト比（長さ／直径）が
大、〉い繊維は、繊維同志が互いに絡み合って、いわシ
））る毛玉状になり易いため、良好な七メントモルタル
、コンクリートが得られず、補強（オとしての機能を充
分に発渾させることが困難であ−〉だ。
大、〉い繊維は、繊維同志が互いに絡み合って、いわシ
））る毛玉状になり易いため、良好な七メントモルタル
、コンクリートが得られず、補強（オとしての機能を充
分に発渾させることが困難であ−〉だ。
二のため（ＩＬ来より炭素繊維の分散性を改存する方法
として、次のような方法が採用されている。
として、次のような方法が採用されている。
（１） オムニミキサー等の特殊ミキサーを使用する
。
。
（２）気泡を混入して混練する。
（３）増粘剤を添加して混練する。
（発明が解決しようとする課題）
オムニミキサー等の特殊ミキサーを使用すると、炭素繊
維分１１＋ｆ性は改善されるが、オムニミキサーは一般
のプラントには少なく、それなりの生産施設を整えなく
てはならないのでコストが嵩み、大容量のオムニミキサ
ーもないため、大量生産には不向きである。
維分１１＋ｆ性は改善されるが、オムニミキサーは一般
のプラントには少なく、それなりの生産施設を整えなく
てはならないのでコストが嵩み、大容量のオムニミキサ
ーもないため、大量生産には不向きである。
また気泡を入れて炭素繊維を分散させる方法は、この方
法によって製造されたセメントモルタル、コンクリ−Ｉ
−の圧縮、曲げ、引張強度が低く、繊維補強効果が低い
。
法によって製造されたセメントモルタル、コンクリ−Ｉ
−の圧縮、曲げ、引張強度が低く、繊維補強効果が低い
。
更にまた増粘剤を添加する方法は成型性が悪く、硬化を
促進させるのにオートクレーブ養生等の特殊な養生施設
が必要となる。
促進させるのにオートクレーブ養生等の特殊な養生施設
が必要となる。
本発明は前記従来技術の有する問題点に漏みて提案され
たもので、その目的とする処は汎用ミキサーで、炭素繊
維が３次元ランダムに配向された、高強度で緻密、且つ
成型性の優れた炭素繊維補強セメントモルタル、コンク
リートの製造法ヲＩｎ 供する点にある。
たもので、その目的とする処は汎用ミキサーで、炭素繊
維が３次元ランダムに配向された、高強度で緻密、且つ
成型性の優れた炭素繊維補強セメントモルタル、コンク
リートの製造法ヲＩｎ 供する点にある。
（課題を解決するための手段）
前記の目的全達成するため、本発明に係る炭素繊維補強
セメントモルタル、コンクリ−１・の製造法は、汎用ミ
キサーに、夫々所要量の１）比較的粒径の大きい砂、ｉ
ｉ）炭素繊維、１１１）シリカフニーム、ｉｖ）スラグ
及び■）予め所要量の水と所要量の約５０％の表面活性
分散剤との混合液を投入、混練し、次いでｖｉｉｉ）残
り約５０％の表面活性分散剤、ｖｉｉｉ）セメントの順
序で投入、混練するものである。
セメントモルタル、コンクリ−１・の製造法は、汎用ミ
キサーに、夫々所要量の１）比較的粒径の大きい砂、ｉ
ｉ）炭素繊維、１１１）シリカフニーム、ｉｖ）スラグ
及び■）予め所要量の水と所要量の約５０％の表面活性
分散剤との混合液を投入、混練し、次いでｖｉｉｉ）残
り約５０％の表面活性分散剤、ｖｉｉｉ）セメントの順
序で投入、混練するものである。
本発明はまた前記したように、ｉ）比較的粒径の大きい
砂、１１）炭素繊維、ｉｉｉ ）シリカフニーム、ｉｖ
）スラグ、及び）予め所要量の水と所要量の約５０％の
表面活性分散剤との混合液の順序で汎用ミキサーに投入
し、′：ＰｉＪＩ回目の混練を行ったのち、ｖｉｉｉ）
残りの約２５〜４０％の表面活性分散剤、ｖｉｉｉ）セ
メントの順序で投入混練し、〜ｉ）残りの１０〜２５％
の表面活性分散剤を加えて混練するものである。
砂、１１）炭素繊維、ｉｉｉ ）シリカフニーム、ｉｖ
）スラグ、及び）予め所要量の水と所要量の約５０％の
表面活性分散剤との混合液の順序で汎用ミキサーに投入
し、′：ＰｉＪＩ回目の混練を行ったのち、ｖｉｉｉ）
残りの約２５〜４０％の表面活性分散剤、ｖｉｉｉ）セ
メントの順序で投入混練し、〜ｉ）残りの１０〜２５％
の表面活性分散剤を加えて混練するものである。
なお前記炭素繊維は、体積比で０．５〜１０％の短繊維
より構成されることが望ましい。
より構成されることが望ましい。
（作用）
繊維分散性の悪い炭素繊維を汎用ミキサーで均一に分散
させるには、シリカフニーム、スラグ等の微粉末材料の
みを添加したのではミキサー内壁面に炭素繊維、シリカ
フニーム、スラグが付着してしまって不都合であるが、
本発明の方法によれば、比較的粒径の大きい砂を同時に
混入することによって、同砂がスクレーパーの用を果し
、ミキサー内壁面に付庁する炭素繊維、シリカフニーム
、スラグを掻き落し、これらが均一に分散される。
させるには、シリカフニーム、スラグ等の微粉末材料の
みを添加したのではミキサー内壁面に炭素繊維、シリカ
フニーム、スラグが付着してしまって不都合であるが、
本発明の方法によれば、比較的粒径の大きい砂を同時に
混入することによって、同砂がスクレーパーの用を果し
、ミキサー内壁面に付庁する炭素繊維、シリカフニーム
、スラグを掻き落し、これらが均一に分散される。
更にセメントを、炭素繊維、シリカフｊ、 −ム、スラ
グ、水、表面活性分散剤と同時に汎用ミキサーに投入し
て混練すると、炭素繊維が前記したように均一に分散す
る前に水和反応が生起し、炭素繊維が毛玉状になったり
、セメント玉が発生する。
グ、水、表面活性分散剤と同時に汎用ミキサーに投入し
て混練すると、炭素繊維が前記したように均一に分散す
る前に水和反応が生起し、炭素繊維が毛玉状になったり
、セメント玉が発生する。
しかるに本発明においては前記したように第１回目の混
練で炭素繊維を均一に分散させ、そこに第２回目の混練
でセメント及び表面活性分散剤を投入し、水和反応を炭
素繊維の均一な分散が終ったあとに生起せしめ、この第
２回目以降の表面活性分散剤の添加によって、セメント
粒子を均一に分散せしめるものである。
練で炭素繊維を均一に分散させ、そこに第２回目の混練
でセメント及び表面活性分散剤を投入し、水和反応を炭
素繊維の均一な分散が終ったあとに生起せしめ、この第
２回目以降の表面活性分散剤の添加によって、セメント
粒子を均一に分散せしめるものである。
（実施例）
以、下木発明を実施例について説明する。
前記実施例に使用される材料を挙げる。
（材料）
セメント（Ｃ）
混和材（Ｓｔ）
普通ポルトランドセメント
シリカフニーム
（商品名：ポヅミックスＰ
ユニオン化成株式会社製）
高炉水砕スラグ
（Ｓ Ｎ ）
（商品名：ファインセラメント
１〇八第−セメン日朱式会社製）
骨材（Ｓ） 砂
表面活性分散剤（Ｐ） ）！水剤（メラミン・スルフォ
ン酸高縮合物塩） （商品名：マイテ伺５０シー２ 花王株式会社製） 水（切） 水道水 炭素ｍ１（ＣＦ） ピッｆ系短繊ｍ （商品名： Ｃ−１０３Ｔ 呉羽化学株式会社製） 次に調合例を挙げる。
ン酸高縮合物塩） （商品名：マイテ伺５０シー２ 花王株式会社製） 水（切） 水道水 炭素ｍ１（ＣＦ） ピッｆ系短繊ｍ （商品名： Ｃ−１０３Ｔ 呉羽化学株式会社製） 次に調合例を挙げる。
炭素繊維混入率（容積％） ３％水／（セメント
＋シリカフニーム＋スラク）比Ｗ／ （Ｃ＋Ｓｉ＋ ５
ｆｆｉ）（重量％）３０％ンリカフユーム／セメント比 Ｓｉ／Ｃ（重量％）２５％ 骨材／（セメント＋シリカフユームモスラク゛）比Ｓ／
（Ｃ＋Ｓｉ＋ ５１）（重量％）６０％表面活性分散
剤／セメント比 Ｐ／Ｃ（重ｌｆ１％） ５％ （実施例１） ＰＣ工場のバッチャプラント内の１，５００ ｆｆの容
量のパン型（強制撹拌練り）ミキサーを用いてモルタル
を１バッチ当り１，０００１混練した。
＋シリカフニーム＋スラク）比Ｗ／ （Ｃ＋Ｓｉ＋ ５
ｆｆｉ）（重量％）３０％ンリカフユーム／セメント比 Ｓｉ／Ｃ（重量％）２５％ 骨材／（セメント＋シリカフユームモスラク゛）比Ｓ／
（Ｃ＋Ｓｉ＋ ５１）（重量％）６０％表面活性分散
剤／セメント比 Ｐ／Ｃ（重ｌｆ１％） ５％ （実施例１） ＰＣ工場のバッチャプラント内の１，５００ ｆｆの容
量のパン型（強制撹拌練り）ミキサーを用いてモルタル
を１バッチ当り１，０００１混練した。
ｉ） 所要量の砂
ｉｉ ） 所要量の炭素繊維
ｉｉｉ ） 所要量のシリカフニームｉｖ） 所要
量のスラグ ■） 予め所要量の水と所要量の約半分の表面活性分散
剤を混合したもの の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第１回目の
混練を行なう。
量のスラグ ■） 予め所要量の水と所要量の約半分の表面活性分散
剤を混合したもの の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第１回目の
混練を行なう。
次いで
ｖｉｉｉ） 残り約半分の表面活性分散剤ｖｉｉｉ）
所要量のセメント の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第２回目の
混練を行って、炭素繊維補強モルタルを製造した。
所要量のセメント の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第２回目の
混練を行って、炭素繊維補強モルタルを製造した。
前記実施例によって製造された炭素繊維モルタルの試験
結果を次ぎに挙げる。
結果を次ぎに挙げる。
まだ固まらないモルタル
単位容積重量 ２．０１ｋｇ＃！
空気量 ５．６５％
フロー値 １５６ａｎ
スラップ値 １７，１ｃｍ
材令２８日強度試験結果
（標準水中養生）
圧ｔｉｉ強度６００ 〜８００ ｋｇ／ｃｄ曲げ強度
１５０〜１６０ ｋｇ／ｃｄ引張強度 ３０〜
４０ ｋｇ／Ｃｄ（実施例２） 実施例１におけるミキサーを用し）で、モルタルを１バ
ッチ当り１，０００ １混練した。
１５０〜１６０ ｋｇ／ｃｄ引張強度 ３０〜
４０ ｋｇ／Ｃｄ（実施例２） 実施例１におけるミキサーを用し）で、モルタルを１バ
ッチ当り１，０００ １混練した。
ｉ） 所要量の砂
ｉｉ ） 所要量の炭素繊維
１１１） 所要量のシリカフニーム
ｉｖ） 所要量のスラグ
■） 予め所要量の水と所要量の約５０％の表面活性分
散剤を混合したもの の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第１回目の
混練を行なう。
散剤を混合したもの の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第１回目の
混練を行なう。
次いで
ｖｉｉｉ） 残りの２５〜４０％の表面活性分散剤ｖ
ｉｉｉ） 所要量のセメント の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第２回目の
混練を行なう。
ｉｉｉ） 所要量のセメント の順序で前記ミキサーに投入し、約３分間、第２回目の
混練を行なう。
次いで
ｖｉｉｌ） 残りの１０〜２５％の表面活性分散剤を
前記ミキサーに投入して約１分間、第３回目の混練を行
って炭素繊維補強モルタルを製造した。
前記ミキサーに投入して約１分間、第３回目の混練を行
って炭素繊維補強モルタルを製造した。
なお本実施例によって製造された炭素繊維補強モルタル
の試験結果は、実施例１の場合とほぼ同一であった。
の試験結果は、実施例１の場合とほぼ同一であった。
（発明の効果）
本発明によれば前記したように、繊維分散性の悪い炭素
繊維の補強セメントモルタル、コンクリートを製造する
のに当り、シリカフニーム、スラグの微粉末材料を混和
するとともに、同各微粉末材料のミキサー内壁に付着す
るのを防止するスクレーパの用を果す、比較的粒径の大
きい砂を混入し、且つ所要量の水と所要量の５０％の表
面活性分散剤との混合液をミートサーに投入して第１回
目の（１’ｂ ８’Ｉｊ、を行なうことによって、炭素
繊維を前記ソリカフニーム及びスラグとともに均一に分
散させ、しかるのち残り約５０％の表面゛活性分散剤及
び七メン）・をミキサーに投入して第２回目の混練を行
ない、セメン１−粒子を均一に分散させたのも水和反応
を生起せしめるものである。
繊維の補強セメントモルタル、コンクリートを製造する
のに当り、シリカフニーム、スラグの微粉末材料を混和
するとともに、同各微粉末材料のミキサー内壁に付着す
るのを防止するスクレーパの用を果す、比較的粒径の大
きい砂を混入し、且つ所要量の水と所要量の５０％の表
面活性分散剤との混合液をミートサーに投入して第１回
目の（１’ｂ ８’Ｉｊ、を行なうことによって、炭素
繊維を前記ソリカフニーム及びスラグとともに均一に分
散させ、しかるのち残り約５０％の表面゛活性分散剤及
び七メン）・をミキサーに投入して第２回目の混練を行
ない、セメン１−粒子を均一に分散させたのも水和反応
を生起せしめるものである。
このように本発明によれば表面゛活性分散剤の添加回数
を２回に分け、第１回目の添加により炭素繊維を均一に
分散させ、第２回目の添加によりセメント粒子を均一に
分散させるもので、このように表面活性分散剤の添加回
数を２回に分けろことによって、またおくれ添加の効果
が表われ、流動性が発現され、表面活性分散剤の蟹を節
減できる。
を２回に分け、第１回目の添加により炭素繊維を均一に
分散させ、第２回目の添加によりセメント粒子を均一に
分散させるもので、このように表面活性分散剤の添加回
数を２回に分けろことによって、またおくれ添加の効果
が表われ、流動性が発現され、表面活性分散剤の蟹を節
減できる。
本発明によれば前記したように、繊維分散性の悪い炭素
繊維を汎用ミキサーで良好に３次元ランダムに配向させ
た高強度緻密な炭素繊維補強上メン１−モルタルコンク
リートの製造が可能となり、また同セメントモルタルコ
ンクリートヲ？ｕ 用ミキサーで混練できるので、既存
の設備で大量生産が可能となる。
繊維を汎用ミキサーで良好に３次元ランダムに配向させ
た高強度緻密な炭素繊維補強上メン１−モルタルコンク
リートの製造が可能となり、また同セメントモルタルコ
ンクリートヲ？ｕ 用ミキサーで混練できるので、既存
の設備で大量生産が可能となる。
請求項２の発明は前記発明における第１回目の混練後、
表面活性分散剤の杓２５〜４０％とセメントとを投入し
て第２回目の混練を行ない更に残りの１０〜２５％の表
面活性分散剤を加えて第３回目のｔ昆練を行なうもので
、前記表面活性分散剤を練り水に取り込んでからミキサ
ー内で混練するより、同ミキサー内で水和物を混練して
おいてから少し遅れて更に混練することによって分散効
果がよりよく発揮され、表面活性分散剤の量をより少な
くすることができる。
表面活性分散剤の杓２５〜４０％とセメントとを投入し
て第２回目の混練を行ない更に残りの１０〜２５％の表
面活性分散剤を加えて第３回目のｔ昆練を行なうもので
、前記表面活性分散剤を練り水に取り込んでからミキサ
ー内で混練するより、同ミキサー内で水和物を混練して
おいてから少し遅れて更に混練することによって分散効
果がよりよく発揮され、表面活性分散剤の量をより少な
くすることができる。
請求項３の発明は前記炭素繊維を体積比で０．５〜１０
％の短繊維より構成することによって、炭素繊維のセメ
ントモルタル、コンクリート内における良好なる次元ラ
ンダム配向を可能ならしめるものである。
％の短繊維より構成することによって、炭素繊維のセメ
ントモルタル、コンクリート内における良好なる次元ラ
ンダム配向を可能ならしめるものである。
代理人 弁理士 岡 本 重 文
外２名
Claims (3)
- （１）汎用ミキサーに、夫々所要量のｉ）比較的粒径の
大きい砂、ｉｉ）炭素繊維、ｉｉｉ）シリカフユーム、
ｉｖ）スラグ及びｖ）予め所要量の水と所要量の約５０
％の表面活性分散剤との混合液を投入、混練し、次いで
ｖｉ）残り約５０％の表面活性分散剤、ｖｉｉ）セメン
トの順序で投入、混練することを特徴とする炭素繊維補
強セメントモルタル、コンクリートの製造法。 - （２）汎用ミキサーに、夫々所要量のｉ）比較的粒径の
大きい砂、ｉｉ）炭素繊維、ｉｉｉ）シリカフユーム、
ｉｖ）スラグ及びｖ）予め所要量の水と所要量の約５０
％の表面活性分散剤との混合液を投入、混練し、次いで
ｖｉ）残りの約２５〜４０％の表面活性分散剤、ｖｉｉ
）セメントの順序で投入混練したのち、更にｖｉｉｉ）
残りの１０〜２５％の表面活性分散剤を加えて混練する
請求項１記載の炭素繊維補強セメントモルタル、コンク
リートの製造法。 - （３）前記炭素繊維は体積比で０．５〜１０％の短繊維
より構成された請求項１または２記載の炭素繊維補強セ
メントモルタル、コンクリートの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22122988A JPH0269207A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 炭素繊維補強セメントモルタル、コンクリートの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22122988A JPH0269207A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 炭素繊維補強セメントモルタル、コンクリートの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269207A true JPH0269207A (ja) | 1990-03-08 |
| JPH0535649B2 JPH0535649B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=16763493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22122988A Granted JPH0269207A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 炭素繊維補強セメントモルタル、コンクリートの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0269207A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006091185A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Ogden Technologies, Inc. | Fiber reinforced concrete/cement products and method of preparation |
| US7285167B2 (en) * | 2003-10-08 | 2007-10-23 | Ogden Technologies, Inc. | Fiber reinforced concrete/cement products and method of preparation |
| US7341627B2 (en) | 2005-02-18 | 2008-03-11 | Ogden Technologies, Inc. | Fiber reinforced concrete products and method of preparation |
| US7396403B1 (en) | 2006-02-17 | 2008-07-08 | Ogden Technologies, Inc. | Concrete reinforced with acrylic coated carbon fibers |
| JP2017047550A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物の製造方法 |
-
1988
- 1988-09-06 JP JP22122988A patent/JPH0269207A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7285167B2 (en) * | 2003-10-08 | 2007-10-23 | Ogden Technologies, Inc. | Fiber reinforced concrete/cement products and method of preparation |
| WO2006091185A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Ogden Technologies, Inc. | Fiber reinforced concrete/cement products and method of preparation |
| US7341627B2 (en) | 2005-02-18 | 2008-03-11 | Ogden Technologies, Inc. | Fiber reinforced concrete products and method of preparation |
| US7396403B1 (en) | 2006-02-17 | 2008-07-08 | Ogden Technologies, Inc. | Concrete reinforced with acrylic coated carbon fibers |
| JP2017047550A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 太平洋セメント株式会社 | セメント組成物の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535649B2 (ja) | 1993-05-27 |
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