JPH04139045A - 繊維補強転圧コンクリート - Google Patents
繊維補強転圧コンクリートInfo
- Publication number
- JPH04139045A JPH04139045A JP26241790A JP26241790A JPH04139045A JP H04139045 A JPH04139045 A JP H04139045A JP 26241790 A JP26241790 A JP 26241790A JP 26241790 A JP26241790 A JP 26241790A JP H04139045 A JPH04139045 A JP H04139045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- fibers
- aspect ratio
- fiber reinforced
- monofilaments
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (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〉
本発明は道路舗装工法に用いられる転圧コンクリートの
補強材として有機繊維を添加する事により乾燥ひび割れ
の防止、物性値の向上を図り長期耐久性を有するコンク
リート舗装に関するものである。
補強材として有機繊維を添加する事により乾燥ひび割れ
の防止、物性値の向上を図り長期耐久性を有するコンク
リート舗装に関するものである。
〈従来の技術〉
道路舗装はアスファルトコンクリート舗装とセメントコ
ンクリート舗装に大別されそれぞれの長所を生して使い
分けされている。
ンクリート舗装に大別されそれぞれの長所を生して使い
分けされている。
前者は建設時の経済性や施工性、走行性、補修の安易さ
等、セメントコンクリート舗装に比べて優れた点も多い
がその反面長期耐久性、流動性、耐摩耗性に乏しく、特
に重交通路線に見られる轍掘れは表層以下の層にまで影
響が及びその修養が交通渋滞を引き起す要因になるばか
りか走行安全上問題となる事も多い。
等、セメントコンクリート舗装に比べて優れた点も多い
がその反面長期耐久性、流動性、耐摩耗性に乏しく、特
に重交通路線に見られる轍掘れは表層以下の層にまで影
響が及びその修養が交通渋滞を引き起す要因になるばか
りか走行安全上問題となる事も多い。
後者のコンクリート舗装は、その耐摩耗性、耐久性が認
められつつも施工性、経済性の問題で施工実績は年々減
少し、その比率としては高速道路の場合、アスファルト
舗装９３％に対して、コンクリート舗装７％となってい
る。
められつつも施工性、経済性の問題で施工実績は年々減
少し、その比率としては高速道路の場合、アスファルト
舗装９３％に対して、コンクリート舗装７％となってい
る。
これらの問題点の解決のため両者の優れた点を併用した
工法「転圧コンクリート工法」 （以下ＲＣＣＰ工法と
略）が考案された。
工法「転圧コンクリート工法」 （以下ＲＣＣＰ工法と
略）が考案された。
ＲＣＣＰ工法の利点としては
１）アスファルト施工機械が使用出来経済的である。
２）初期機令時の耐荷力に優れ早期交通開放が可能。
３）単位セメント量が少ないため乾燥収縮が小さく目地
の間隔拡大が図れる。
の間隔拡大が図れる。
等があり、その設計理論・施工性・長期安定性の面より
ＲＣＣＰ工法が普及しつつある。
ＲＣＣＰ工法が普及しつつある。
〈発明が解決しようとする課題〉
ＲＣＣＰ工法に用いるコンクリートは無筋コンクリート
でありコンクリート自体の圧縮強度は確保されるものの
曲げ強度、せん断強度は脆弱であり重量車輌の輪荷重に
よる耐力不足をまぬかれない。
でありコンクリート自体の圧縮強度は確保されるものの
曲げ強度、せん断強度は脆弱であり重量車輌の輪荷重に
よる耐力不足をまぬかれない。
〈課題を解決するめだの手段〉
本発明は繊度１０００デニール〜８０００デニールでア
スペクト比が４０以上の有機モノフィラメントを、得ら
れるコンクリートに対して体積比で０．５〜３％添加す
る事により、繊維補強されたＲＣＣＰ工法の可能なコン
クリートを開発した点にある。
スペクト比が４０以上の有機モノフィラメントを、得ら
れるコンクリートに対して体積比で０．５〜３％添加す
る事により、繊維補強されたＲＣＣＰ工法の可能なコン
クリートを開発した点にある。
以下その詳細を説明する。
繊維補強ＲＣＣＰ工法で重要な事は、従来のＲＣＣＰ工
法と同等以上の施工性を確保しつつ、マトリクス中へ繊
維を均一に分散させ、輪荷重に対する補強効果を持たせ
る事であり、そのためにも繊度は１０００デニール以上
、８０００デニール以下、アスペクト比が４０以上、好
ましくは繊度が１５００デニール〜４０００デニール、
アスペクト比が４０〜４００が望ましい。
法と同等以上の施工性を確保しつつ、マトリクス中へ繊
維を均一に分散させ、輪荷重に対する補強効果を持たせ
る事であり、そのためにも繊度は１０００デニール以上
、８０００デニール以下、アスペクト比が４０以上、好
ましくは繊度が１５００デニール〜４０００デニール、
アスペクト比が４０〜４００が望ましい。
ＩＩｔ維緻度１０００デニール未満の場合、混線中にフ
ァイバーポール（以下ＦＢと略）が発生し、施工性・補
強性の面で好ましくない。
ァイバーポール（以下ＦＢと略）が発生し、施工性・補
強性の面で好ましくない。
補強的にも８０００デニールを越えてはカット長が長く
なり、繊維径が太くなるため補強に必要な繊維本数が不
足し、強度低下をきたす。
なり、繊維径が太くなるため補強に必要な繊維本数が不
足し、強度低下をきたす。
補強に有効に働く、アスペクト比（繊維直径ｄに対する
繊維長さρｒｎ／ｄ」）は４０以上が必要である。アス
ペクト比が４０未満では強度が上がらない。あまり長い
と分散性が悪くなるので８００以下が好ましい。
繊維長さρｒｎ／ｄ」）は４０以上が必要である。アス
ペクト比が４０未満では強度が上がらない。あまり長い
と分散性が悪くなるので８００以下が好ましい。
使用する繊維強度としては、５ｇ／デニール以上、より
好ましくは７ｇ／デニールが曲げ強度、せん断強度等物
性確保の面より望ましい。繊維強度が５８／デニ一ル未
満の場合、初期クランク発生後の繊維の働きが不十分で
あり強度低下をきたす場合がある。
好ましくは７ｇ／デニールが曲げ強度、せん断強度等物
性確保の面より望ましい。繊維強度が５８／デニ一ル未
満の場合、初期クランク発生後の繊維の働きが不十分で
あり強度低下をきたす場合がある。
用いられる繊維としてはポリビニルアルコール系繊維、
ポリアクリロニトリル系繊維、ポリアミド系繊維、アラ
ミド系繊維、ポリエステル系繊維、ボリアリレート系繊
維およびポリオレフィン系繊維等が挙げられるが、特に
ポリビニルアルコール系繊維（以下ＰＶＡ繊維と略）が
良好である。また、これらの繊維を混用しても良い。
ポリアクリロニトリル系繊維、ポリアミド系繊維、アラ
ミド系繊維、ポリエステル系繊維、ボリアリレート系繊
維およびポリオレフィン系繊維等が挙げられるが、特に
ポリビニルアルコール系繊維（以下ＰＶＡ繊維と略）が
良好である。また、これらの繊維を混用しても良い。
ＰＶＡ繊維は、ＯＨ基を持ち親水性であるためマトリク
ス成分との接着性が極めて良好であり補強材として用い
た場合、硬化体の曲げ強度が増加すると共に靭性が著し
く改善され、耐衝撃性に優れた材料となる。
ス成分との接着性が極めて良好であり補強材として用い
た場合、硬化体の曲げ強度が増加すると共に靭性が著し
く改善され、耐衝撃性に優れた材料となる。
本発明にいう転圧用コンクリートとはゼロスランプの超
硬練りコンクリートであり、配合としては骨材により異
なるが、水／セメントが（以下Ｗ／Ｃと略する）３０〜
４０重量％、細骨材／全骨材が（以下Ｓ ／ ａと略す
る）３０〜５０重量％、セメント量が２００〜３００ｋ
ｇ／ ｍ３の範囲にあるコンクリートであり、好ましく
はｗ／ｃが３３〜３８重量％、ｓ ／ ａが３５〜４５
重量％セメント量が２５０〜３００ｋｇ／＋ａ”のコン
クリートである。
硬練りコンクリートであり、配合としては骨材により異
なるが、水／セメントが（以下Ｗ／Ｃと略する）３０〜
４０重量％、細骨材／全骨材が（以下Ｓ ／ ａと略す
る）３０〜５０重量％、セメント量が２００〜３００ｋ
ｇ／ ｍ３の範囲にあるコンクリートであり、好ましく
はｗ／ｃが３３〜３８重量％、ｓ ／ ａが３５〜４５
重量％セメント量が２５０〜３００ｋｇ／＋ａ”のコン
クリートである。
セメントは通常のセメントが用いられ、例えばポルトラ
ンドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライ
アツンユセメント等が挙げられる。
ンドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライ
アツンユセメント等が挙げられる。
細骨材としては最大長径４ｍｍ以下の用海陸の各種砂、
砕石粉が用いられる。
砕石粉が用いられる。
粗骨材としては最大長径５〜ｌｏｏｍｆｆｉの各種じや
り等が用いられる。
り等が用いられる。
混和剤としてＡＥ剤、流動化剤、減水剤、増粘剤、保水
剤、撥水剤等を混合することが出来る。
剤、撥水剤等を混合することが出来る。
この様に本発明はモノフィラ有機繊維を補強材として使
用する事により従来の配合・施工材料・施工方法を変え
る事なく高強度・高靭性を満足し長期耐久性・耐摩耗性
が良好な転圧コンクリートの開発に至った。
用する事により従来の配合・施工材料・施工方法を変え
る事なく高強度・高靭性を満足し長期耐久性・耐摩耗性
が良好な転圧コンクリートの開発に至った。
次に本発明の実施例を示す。
この実施例に用いたコンクリートの配合はＷ／Ｃが３７
重量％、ｓ ／ ａが４４重量％、早強ポルトランドセ
メント２９７ｋｇ／＋ｍ”、水１１０ｋｇ／＋ａ”、細
骨材として川砂９４３ｋｇ／ｍ’、粗骨材として最大粒
径１５ｍｍの砂利１２００ｋｇ／ ｍ’、ＡＥ減水剤１
．４８５ｋｇ／ ｍ’であり、補強繊維にはクラレ製ビ
ニロンフィラメントＦＲシリーズを使用した。
重量％、ｓ ／ ａが４４重量％、早強ポルトランドセ
メント２９７ｋｇ／＋ｍ”、水１１０ｋｇ／＋ａ”、細
骨材として川砂９４３ｋｇ／ｍ’、粗骨材として最大粒
径１５ｍｍの砂利１２００ｋｇ／ ｍ’、ＡＥ減水剤１
．４８５ｋｇ／ ｍ’であり、補強繊維にはクラレ製ビ
ニロンフィラメントＦＲシリーズを使用した。
■）混練・成形方法
容量３ＯＱ用の可傾式ミキサーで１５Ｑ混練した。混練
方法としてはまずセメント＋砂利＋砂十水＋減水剤を混
合し、プレーンコンクリートを作成しその上に補強繊維
であるＰＶＡ繊維銘柄ＲＦ ４０００ｄｒＸ ３０ｍｍ
他を一括投入し、混線状態・ＦＢの発生状況・繊維の分
散状況を調査した。その結果を表１に示す。
方法としてはまずセメント＋砂利＋砂十水＋減水剤を混
合し、プレーンコンクリートを作成しその上に補強繊維
であるＰＶＡ繊維銘柄ＲＦ ４０００ｄｒＸ ３０ｍｍ
他を一括投入し、混線状態・ＦＢの発生状況・繊維の分
散状況を調査した。その結果を表１に示す。
プレーンのＲＣＣＰ工法の転圧基準としては設計密度Ｘ
Ｏ，９６倍（ｅｘ ２．４５６Ｘ０．９６＝２．３
５８７／Ｍ”）の密度確保を一応の目安としている。
Ｏ，９６倍（ｅｘ ２．４５６Ｘ０．９６＝２．３
５８７／Ｍ”）の密度確保を一応の目安としている。
本発明は鋼製型枠（内容量１０ｃｍＸ ｌＯｃ＋ａＸ
４０ｃｍ）を用い、２．４５６ｇ／ ａＩＩ３Ｘ ４０
００ｃｍ’ Ｘ Ｏ，９６＃ ９．４５ｋｇのスラリー
を振動成形機の上部に乗せ振動させ上面−杯になるまで
振動成形し、型詰めを行い密度管理を行った。
４０ｃｍ）を用い、２．４５６ｇ／ ａＩＩ３Ｘ ４０
００ｃｍ’ Ｘ Ｏ，９６＃ ９．４５ｋｇのスラリー
を振動成形機の上部に乗せ振動させ上面−杯になるまで
振動成形し、型詰めを行い密度管理を行った。
２）物性値
表１の配合で混練・成形したｌＯｃｍＸ ｌＯｃｍＸ
４０ｃｍの供試体の曲げ強度・圧縮強度を測定した。
４０ｃｍの供試体の曲げ強度・圧縮強度を測定した。
試験機は２００ＴＯＮの油圧式万能試験機を用いた。
測定方法は曲げ試験は、供試体（ＩＯＸ ＩＯＸ ４０
）の３等分点載荷、曲げタフネスは得られた曲げ一タワ
ミ曲線のタワミ量０．２ｃｍまでのタフネス量を求めプ
レーン（比較例１）を１とした倍率で求めた。
）の３等分点載荷、曲げタフネスは得られた曲げ一タワ
ミ曲線のタワミ量０．２ｃｍまでのタフネス量を求めプ
レーン（比較例１）を１とした倍率で求めた。
圧縮試験は供試体Φ１００Ｘ ２００Ｈを用いて測定し
た。得られた結果を表１に示す。
た。得られた結果を表１に示す。
表１の如く、実施例１．２のモノフィラメントで補強さ
れたコンクリートは、ＲｃｃＰの典型的なゼロスランプ
配合でもスムーズに混練が可能で、良好な操業性を示し
、その物性は曲げ強度はプレーンの５０％増加、タフネ
スは６倍を示し、重寧両によるく゛りかえし走行、クラ
ックに耐え、薄層化の可能性を示す。
れたコンクリートは、ＲｃｃＰの典型的なゼロスランプ
配合でもスムーズに混練が可能で、良好な操業性を示し
、その物性は曲げ強度はプレーンの５０％増加、タフネ
スは６倍を示し、重寧両によるく゛りかえし走行、クラ
ックに耐え、薄層化の可能性を示す。
比較例１
実施例１で用いたコンクリートに補強繊維を混合しなか
った場合の例である（プレーンと称する）。
った場合の例である（プレーンと称する）。
比較例２〜５
表１に示す補強繊維を用い、実施例１と同様に試験を行
った例である。本発明に規定する補強繊維の繊度、アス
ペクト比、混入量を外れた場合、曲げ強度、曲げタフネ
ス、圧縮強度のすべてに優れた転圧コンクリートは得ら
れなかった。
った例である。本発明に規定する補強繊維の繊度、アス
ペクト比、混入量を外れた場合、曲げ強度、曲げタフネ
ス、圧縮強度のすべてに優れた転圧コンクリートは得ら
れなかった。
（以下余白）
Claims (1)
- 繊度が１０００〜８０００デニールでアスペクト比が４
０以上の有機モノフィラメントを体積比で０．５〜３％
有する転圧コンクリート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26241790A JPH04139045A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 繊維補強転圧コンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26241790A JPH04139045A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 繊維補強転圧コンクリート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04139045A true JPH04139045A (ja) | 1992-05-13 |
Family
ID=17375496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26241790A Pending JPH04139045A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 繊維補強転圧コンクリート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04139045A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013203590A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | 繊維補強超硬練りコンクリート及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303837A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-12-12 | Kuraray Co Ltd | セメントモルタル又はコンクリ−ト補強用繊維及び該繊維を使用した組成物 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26241790A patent/JPH04139045A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303837A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-12-12 | Kuraray Co Ltd | セメントモルタル又はコンクリ−ト補強用繊維及び該繊維を使用した組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013203590A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | 繊維補強超硬練りコンクリート及びその製造方法 |
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