JPH0442347B2

JPH0442347B2 -

Info

Publication number: JPH0442347B2
Application number: JP59500203A
Authority: JP
Inventors: Zabieeru Pieeru Desutore; Anjero Antonio Razari
Original assignee: YUUROSUCHIIRU SA
Current assignee: YUUROSUCHIIRU SA
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1992-07-13
Also published as: EP0130191A1; DK153093B; DK153093C; WO1984002732A1; EP0130191B1; DE3363554D1; US4585487A; LU85160A1; CA1224501A; DK604183A; JPS60500173A; DK604183D0

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、水硬化性又は非水硬化性タイプの結
合剤、特にセメント入りの可鋳性材料、即ち、コ
ンクリートの補強として使用可能な鋼線繊維に関
するものである。（従来の技術）この様な補強目的に使用される各種タイプの繊
維の内、繊維の長手方向に亙つて分布される規則
的な波形を付与された各種寸法の糸状繊維群が周
知である。従来技術において、この種の糸状繊維群は、コ
ンクリートに有効な補強を与えることを目的とす
るが、実際に、満足のいくコンクリート補強を確
実にする為に、補強されるべきコンクリート中
に、高振幅や小波長を有する波形鋼線繊維が使用
されて来た。この様な幾何学的特徴は、これらの
繊維をコンクリートと混合する時に、繊維が縺れ
て、繊維の玉を形成してコンクリート中への不均
一混合の因子となる事実と共に、線繊維自体の加
工製品上極めて重大な難点となつている。この様
な加工又は作業上の困難から、この種の繊維の実
際的使用を不可培として来た。更に、ランカード
マテイーリアルスラブラトリー社（Lankard
Materials Laboratory Inc）の1980年に為され
た試験結果は、２インチ長さの鋼線繊維におい
て、直線繊維は、コンクリートの曲げ強度試験に
おいて、波線繊維と比較して間違いなく同じ効果
を与えるという従来の認識に混乱を来すべきもの
が現れた。（発明が解決しようとする課題）然し乍ら、本願発明者等は、この種の繊維によ
つて補強されるべきコンクリート材料の補強を左
右するあらゆる要因を研究した結果、最適の特性
を備え、しかも従来直面してきた加工上の困難を
伴うことなく、コンクリートの実際の補強効果に
よつて、従来技術に係る繊維と区別される所の、
以下に述べる種類の波形を有する鋼線繊維の着想
を得ることが出来た。前記の着想に至る迄には、次の要因が与える影
響を究明しなければならなかつた。 −波形の波長と振幅 −繊維長さ −繊維直径 −主として引張強さによつて特徴づけられる鋼
材成分の性質 −補強されるべき基質自体の強度又は抵抗性、複雑な要因の影響を試験した結果、鋼線繊維の
実際的使用上の経済性、実際的な加工の難易性か
ら、鋼線繊維は、最大1.2ｍの繊維直径ｄ、最大
波長10d、最小波長7d、波振幅1d〜1.5d、最大繊
維長さ65d、最小繊維長さ45dを有する長手方向
に規則的波形に選定され、この条件下に、鋼線繊
維の引張強さ110〜150Kg／mm²が極めて好適である
ことを突き止めた。本発明の目的は、可鋳性材料、特にコンクリー
トの補強に経済的に使用される鋼線繊維を提供す
ることにある。更に、本発明の別の目的は、鋼線繊維の工業的
な製造に問題がなく実際的であり、コンクリート
の補強効果の大きな鋼線繊維を提供することにあ
る。（課題を解決するための手段）上述の目的を達成する為に、本発明の鋼線繊維
は、可鋳性材料、特にコンクリートに効果的な量
を混合することにより補強するのに使用される鋼
線繊維において、前記鋼線繊維は、最大1.2mmの
繊維直径ｄ、繊維長さ45d〜65d、波長7d〜10d、
波振幅1d〜1.5dを有する長手方向に規則的波形を
有しており、前記規則的波形の鋼線繊維が、110
Kg／mm²〜150Kg／mm²の極限引張強さを有すること
を特徴とする。線繊維の直径は、最大1.2mm、好適には１mm、
線繊維長さ45d〜65dがコンクリート中への混合
作業、コンクリートの補強、線繊維の製造、製品
の梱包等から好適と選定され、60dが好適であ
る。波振幅1d以下では、コンクリートの補強向
上が劣り、1.5d以上では、絡合いが多くなり、コ
ンクリートへの混合が不均一となり勝ちで、補強
も不均一となり、かつ鋼線繊維の製造もより困難
となる。波長7d以下では、絡合いが多くなり、
コンクリートへの混合が不均一となり勝ちで、補
強も不均一となり、かつ鋼線繊維の製造もより困
難となり、波長10d以上では、コンクリート補強
向上が小さくなり、波長7d〜10dがコンクリート
補強及び鋼線繊維の製造上好適である。引張強さが、110Kg／mm²以下では、コンクリー
トの補強向上がより小さくなり、150Kg／mm²以上
では、コンクリートの補強向上が引張強さの増加
に比例して増大せず、波形鋼線繊維への加工がよ
り困難となり経済性が低下する。前記鋼線繊維の使用において、コンクリートへ
の使用は、0.25容量以下では、補強効果は充分で
なく、0.5％容量以上では補強効果の増大が容量
増加に比較して小さくなり、経済的でなくなる。補強すべきコンクリートの通常のタイプにおい
て、20〜40Kg／コンクリートm³に対して、0.25％
〜0.5％容量で用いる場合の最適な鋼線繊維の例
は、次の通りである。 −直径１mm −波振幅１mm −波長８mm −繊維長さ 60mm −極限引張強さ 130Kg／mm² 波形は、従来方法で形成される。即ち、例え
ば、巻回された鋼線材が連続的に巻戻され、かつ
型出して適切な断面比の一対の回転ローラの間を
通過することにより波形に形成される。次いで、
この鋼線材は、一方が歯形で他方が平滑な一対の
回転輪により所定の長さに切断される。切断され
る線材の長さは、回転輪の回転速度により規定さ
れる。本発明は、単に一例として記載された説明
に限定されるものでないことは勿論である。（実施例）ａ試験概要：試験されるべき鋼線繊維で補強したコンクリー
ト配合物の曲げ強度とネバリ強さ指数に基づいて
材料特性を測定しかつ比較した。これらの試験は、ASTM標準C1018により実施
された。鋼線繊維の各タイプに対して、15×15×70cm³の
寸法の試験片を多数調製した。各々の試験片に対して、第３ａ，ｂ図の試験装
置により曲げ試験を実施した。荷重による変位関係を記録した。総ての試料を、ASTM C1018及びC78により
チニウスオールセンユニバーサル（Tinius
Olsen Universal）試験機により試験した。ｂコンクリート配合物１m³に対して鋼線繊維番号１〜３鋼線繊維番号４セメント375Kg セメント350Kg ライン川砂750Kg ライン川砂720Kg 砂利820Kg 破砕石灰岩863Kg 砂利300Kg 577Kg 水188 水147Kg 鋼線繊維30Kg 鋼線繊維35Kg 可塑剤2.25Kg 添加せず上記可塑剤の商品名：〔200ユーロフロー
（Euroflow）〕水／セメント比0.50 水／セメント比0.42 容量120縦軸型ミキサーを使用して混合した。ｃ試験試料の作成Ａ混合スケジユール −砂、砂利及びセメントを30秒間混合し、 −総ての水を添加し、 −コンクリートが均一になるまで混合し、 −鋼線繊維の均一分布が得られるまで３分間混
合し、 −取り出す。Ｂ金型に充填及び振動振動盤が運転開始と同時に、コンクリート混合
物を金型の中央部に注入する。振動時間：可塑剤無しで３分間又は可塑剤使用
で30秒金型材料：鋼鉄Ｃコンクリートの養生前記操作の終了後直ぐに、総ての試験片を強靭
で不浸透性なプラスチツク材料のシートで被覆し
て実験室の温度（18と25℃の間）で一日保持し
た。次いで、総ての試験片のシートが剥がし、湿
養生室に移した。試験片は、試験一日前に湿養生
室から取り出した。Ｄ曲げ強度とネバリ強さ指数 δ 最初の亀裂−撓み S₁ ASTM標準C1018に記載の通りに計算した
最初の亀裂−撓みまでの曲線下の面積 S₂ δと3δの撓みの間の曲線下の面積 S₃ 3δと5.5δの撓みの間の曲線下の面積 S₄ 5.5δと15.5δの撓みの間の曲線下の面積かくして、 I₅＝S₁＋S₂／S₁ I₁₀＝S₁＋S₂＋S₃／S₁ I₃₀＝S₁＋S₂＋S₃＋S₄／S₁ 次の鋼線繊維を補強コンクリート試験ビームの
試験に付した。１ユーロスチール鋼線繊維ｄ＝１mm １＝60mm ａ＝1.2mm 引張強度Ｒ＝110Kg／mm² ２ユーロスチール鋼線繊維Ｒ＝140Kg／mm² 以外は前記１鋼線繊維と同じ。３ユーロスチール鋼線繊維Ｒ＝180Kg／mm² 以外は前記１鋼線繊維と同じ。４リブテツク−ゼロレツクス（Ribtec−
XOREX）と称せられる従来技術の鋼線繊維、
下記性質を有する：長さ：53−54mm 断面積Ｓ：0.714mm² 当量直径：0.95mm 波長：6.88mm（＝7.24d）鋼鉄強さ：896N／mm²（89.6Kg／mm²）この従来の鋼線繊維は、本発明と下記の点で
類似している： −長さ／直径の比率が約60である −波長が7.24dであるにて波形にされている。しかし、本発明と下記の点で異なる： −波振幅が0.84mm＜ｄ（0.95mm）である −鋼線繊維の引張強さが89.6Kg／mm²である。次の表に示されるネバリ強さ指数I₅，I₁₀，及
びI₃₀は、各種の鋼線繊維ビームに為された実
験数（12回又はそれ以上）から得られた平均値
である。S_nは標準偏差を示す。試験１−３の各々において、コンクリート配
合物中の鋼線繊維の量は、30Kg／m³であつた。

【表】鋼線繊維番号４につき、曲線下面積の出発点の
評価に誤りがあつたので、示された指数I₅，I₁₀，
及びI₃₀は、I₃₀が３に相当する係数を乗じられる
べきである。即ち、鋼線繊維番号４のI₃₀の項目
は、約10に等しい。第４図は、I₃₀に対する補強として使用した鋼
線繊維の引張強さをプロツトしたグラフを示す。
このグラフによると、引張強さが110〜150Kg／mm²
が好適なネバリ強さ指数を与え、それ以下では、
鋼線繊維の加工が容易ではあるが、コンクリート
の補強効果の向上が低く、それ以上では、鋼線繊
維の加工がより困難となり、かつコンクリート補
強効果の向上が無いという予期し得ない結果を示
している。（発明の効果）本発明の鋼線繊維によれば、鋼線繊維の幾何学
的形状が最も好適な範囲に選定されて、工業的製
造がより容易にされ、かつコンクリート中への均
一混合性が高められ、また鋼線繊維の引張強さ
が、鋼線繊維の加工性とコンクリート補強性に最
も適切な大きさに選定されて、コンクリートの施
工において、単にコンクリートに規定量を混合す
ることにより、優れた補強コンクリートを経済的
に得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、縮尺（１：１）の波形鋼線繊維であ
り、第２図は、第１図の鋼線繊維の一部拡大縮尺
であり、第３ａ図は、コンクリート試験片の曲げ
試験機の説明図、第３ｂ図は第３ａ図の点線円形
内の拡大説明図、第４図は、I₃₀に対する補強と
して使用した鋼線繊維の引張強さをプロツトした
グラフである。ｄ……直径、λ……波長、ａ……振幅、Ｐ……
荷重。

Claims

【特許請求の範囲】１可鋳性材料、特にコンクリートに効果的な量
を混合することにより補強するのに使用される鋼
線繊維において、前記鋼線繊維は、最大1.2mmの
繊維直径ｄ、繊維長さ45d〜65d、波長7d〜10d、
波振幅1d〜1.5dを有する長手方向に規則的波形を
有しており、前記規則的波形の鋼線繊維が、110
Kg／mm²〜150Kg／mm²の極限引張強さを有すること
を特徴とする鋼線繊維。２直径１mm 波振幅１mm 波長８mm 長さ 60mm 極限引張強さ 130Kg／mm² を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼線繊
維。３前記効果的な量が、従来の施工用コンクリー
トに於いて0.25％〜0.5％容量である特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の鋼線繊維。