JPH0826808A - 電波吸収体 - Google Patents
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- JPH0826808A JPH0826808A JP10358695A JP10358695A JPH0826808A JP H0826808 A JPH0826808 A JP H0826808A JP 10358695 A JP10358695 A JP 10358695A JP 10358695 A JP10358695 A JP 10358695A JP H0826808 A JPH0826808 A JP H0826808A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
- C04B14/386—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00258—Electromagnetic wave absorbing or shielding materials
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた電波吸収特性を有する、炭素繊維を用
いた電波吸収体を提供する。 【構成】 炭素繊維を含有するコンクリートからなる電
波吸収体において、炭素繊維の長さＬf （ｍｍ）と炭素
繊維の含有量Ｖf （容量％）が、次の〜の関係式を
満足する範囲であることを特徴とする電波吸収体。 【数１】Ｌf 1.7 ×Ｖf ≧０．９
… Ｌf 1.5 ×Ｖf ≦３．５ …
１≦Ｌf …
いた電波吸収体を提供する。 【構成】 炭素繊維を含有するコンクリートからなる電
波吸収体において、炭素繊維の長さＬf （ｍｍ）と炭素
繊維の含有量Ｖf （容量％）が、次の〜の関係式を
満足する範囲であることを特徴とする電波吸収体。 【数１】Ｌf 1.7 ×Ｖf ≧０．９
… Ｌf 1.5 ×Ｖf ≦３．５ …
１≦Ｌf …
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電波吸収体に係る。更に
詳しくは、炭素繊維を含有するコンクリートから成る電
波吸収体及びその製造方法に係る。
詳しくは、炭素繊維を含有するコンクリートから成る電
波吸収体及びその製造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビルディング等建造物に起因する
テレビゴースト障害が大きな社会問題になっている。特
に、優れた建造物構造材であるコンクリートは電波吸収
特性が極めて悪いため、コンクリート壁面を有する建造
物は電波障害の原因となることが多い。
テレビゴースト障害が大きな社会問題になっている。特
に、優れた建造物構造材であるコンクリートは電波吸収
特性が極めて悪いため、コンクリート壁面を有する建造
物は電波障害の原因となることが多い。
【０００３】この電波障害に対する対策の１つとして、
到来した電波を吸収し反射電波を生じることの少ない電
波吸収板を建造物壁面に設けるという方法がある。電波
吸収板材料として、従来、カーボン含有発泡ポリスチロ
ール、カーボン含有ゴム、フェライト粉末含有ゴム、フ
ェライトタイル等が用いられている。これら従来の吸収
板は、電波吸収特性に優れてはいるものの、強度が弱い
という欠点を有する。
到来した電波を吸収し反射電波を生じることの少ない電
波吸収板を建造物壁面に設けるという方法がある。電波
吸収板材料として、従来、カーボン含有発泡ポリスチロ
ール、カーボン含有ゴム、フェライト粉末含有ゴム、フ
ェライトタイル等が用いられている。これら従来の吸収
板は、電波吸収特性に優れてはいるものの、強度が弱い
という欠点を有する。
【０００４】また、０．５〜１５容量％の炭素繊維を含
有するコンクリート電波吸収体が知られている（特開昭
５８−１０８６０３号公報）が、電波吸収特性が十分と
は言えなかった。炭素繊維含有コンクリートからなる電
波吸収体で、電波吸収特性を改善する方法として、炭素
繊維の方向をそろえる方法もある（特開平４−２９７０
９号公報）が、製造が煩雑であり、簡便な方法が望まれ
ていた。
有するコンクリート電波吸収体が知られている（特開昭
５８−１０８６０３号公報）が、電波吸収特性が十分と
は言えなかった。炭素繊維含有コンクリートからなる電
波吸収体で、電波吸収特性を改善する方法として、炭素
繊維の方向をそろえる方法もある（特開平４−２９７０
９号公報）が、製造が煩雑であり、簡便な方法が望まれ
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は製造が容易
でかつ電波吸収特性の優れたコンクリートからなる電波
吸収体を提供することを目的とする。
でかつ電波吸収特性の優れたコンクリートからなる電波
吸収体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は炭素繊維を含
有するコンクリートからなる電波吸収体について鋭意検
討した結果、炭素繊維の長さと炭素繊維の含有量が特定
の条件を満足する場合にのみ極めて良好な電波吸収特性
を示すことを見出し、本発明に到達した。すなわち、本
発明の要旨は、炭素繊維の長さＬf （ｍｍ）と炭素繊維
の含有量Ｖf （容量％）が次の〜の関係式を満足す
る炭素繊維を含有するコンクリートからなる電波吸収体
に存する。以下、本発明を詳細に説明する。
有するコンクリートからなる電波吸収体について鋭意検
討した結果、炭素繊維の長さと炭素繊維の含有量が特定
の条件を満足する場合にのみ極めて良好な電波吸収特性
を示すことを見出し、本発明に到達した。すなわち、本
発明の要旨は、炭素繊維の長さＬf （ｍｍ）と炭素繊維
の含有量Ｖf （容量％）が次の〜の関係式を満足す
る炭素繊維を含有するコンクリートからなる電波吸収体
に存する。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】本発明で使用するコンクリートは、通常使
われるものでよく、セメント、水、細骨材及び必要に応
じて粗骨材を適当な割合で配合し、よく混練し更に硬化
させて得られるものである。本発明にいうコンクリート
は、通常のコンクリートの他にモルタル、軽量コンクリ
ート等も包含するものである。本発明で使用する炭素繊
維としては、通常繊維径５〜３０μｍ、繊維長が実質的
に１〜２０ｍｍのものであり、好ましくはピッチ系炭素
繊維である。炭素繊維の含有量は、次の関係を満足する
量であることが必須要件である。
われるものでよく、セメント、水、細骨材及び必要に応
じて粗骨材を適当な割合で配合し、よく混練し更に硬化
させて得られるものである。本発明にいうコンクリート
は、通常のコンクリートの他にモルタル、軽量コンクリ
ート等も包含するものである。本発明で使用する炭素繊
維としては、通常繊維径５〜３０μｍ、繊維長が実質的
に１〜２０ｍｍのものであり、好ましくはピッチ系炭素
繊維である。炭素繊維の含有量は、次の関係を満足する
量であることが必須要件である。
【０００８】
【数２】 Ｌf 1.7 ×Ｖf ≧０．９ … Ｌf 1.5 ×Ｖf ≦３．５ … １≦Ｌf …
【０００９】例えば、長さ１０ｍｍの炭素繊維（Ｌf ＝
１０）を用いる場合には、
１０）を用いる場合には、
【００１０】
【数３】 ５０．１×Ｖf ≧０．９ …′ ３１．６×Ｖf ≦３．５ …′
【００１１】であるから、０．０１８容量％以上０．１
１容量％以下の範囲とする必要がある。炭素繊維の量が
多すぎても少なすぎても電波吸収特性が低下する。本発
明の電波吸収体の特徴は、炭素繊維長さと容量％を制御
し、従来公知の炭素繊維による電波吸収体よりはるかに
少量の炭素繊維の添加により、従来以上の優れた電波吸
収特性を得られることを見出したものである。そして本
発明における炭素繊維の容量％は、０．４以下であるこ
とが好ましい。
１容量％以下の範囲とする必要がある。炭素繊維の量が
多すぎても少なすぎても電波吸収特性が低下する。本発
明の電波吸収体の特徴は、炭素繊維長さと容量％を制御
し、従来公知の炭素繊維による電波吸収体よりはるかに
少量の炭素繊維の添加により、従来以上の優れた電波吸
収特性を得られることを見出したものである。そして本
発明における炭素繊維の容量％は、０．４以下であるこ
とが好ましい。
【００１２】これは本来の電波吸収特性としては、前述
の式〜を満たしておれば十分なものが得られるが、
実際に炭素繊維を混合する際に、炭素繊維の容量％が大
きいと、均一に混合するまでに時間がかかり、この間に
添加した炭素繊維が、折れたりすることにより、炭素繊
維の長さが変わってしまうことを防ぐために好ましい範
囲である。
の式〜を満たしておれば十分なものが得られるが、
実際に炭素繊維を混合する際に、炭素繊維の容量％が大
きいと、均一に混合するまでに時間がかかり、この間に
添加した炭素繊維が、折れたりすることにより、炭素繊
維の長さが変わってしまうことを防ぐために好ましい範
囲である。
【００１３】本発明において用いられる炭素繊維の長さ
は、実質的に１〜２０ｍｍの範囲であるのがよいが、特
に好ましくは、混合する炭素繊維の長さを実質的に同じ
にしておくことである。このためには、チョップドスト
ランドのような形状のものを混合することが好ましい。
炭素繊維が長すぎると、折れやすくなるので再現性が悪
化する。また、短かすぎるとＬf の制御が困難になる。
Ｌf はさらに好ましくは１〜１０ｍｍ、最も好ましくは
３〜６ｍｍである。そして異なる長さの炭素繊維を混合
して用いる際には、その長さの平均値をＬ f として用い
ればよい。
は、実質的に１〜２０ｍｍの範囲であるのがよいが、特
に好ましくは、混合する炭素繊維の長さを実質的に同じ
にしておくことである。このためには、チョップドスト
ランドのような形状のものを混合することが好ましい。
炭素繊維が長すぎると、折れやすくなるので再現性が悪
化する。また、短かすぎるとＬf の制御が困難になる。
Ｌf はさらに好ましくは１〜１０ｍｍ、最も好ましくは
３〜６ｍｍである。そして異なる長さの炭素繊維を混合
して用いる際には、その長さの平均値をＬ f として用い
ればよい。
【００１４】又、電波吸収体中の水分の量は、電波吸収
性能に影響を与える。製造後の性能安定性の点から水分
の量が十分低くなった場合を想定して吸収体は設計され
るべきであり、その値はおよそ０〜３０％である。ただ
し、水分の量は、ＪＩＳ Ａ１１４１に定義された、 Ｗ1 ：試料の重量 Ｖ：試料の体積 Ｗ0 ：乾燥時の重量 α：水分率
性能に影響を与える。製造後の性能安定性の点から水分
の量が十分低くなった場合を想定して吸収体は設計され
るべきであり、その値はおよそ０〜３０％である。ただ
し、水分の量は、ＪＩＳ Ａ１１４１に定義された、 Ｗ1 ：試料の重量 Ｖ：試料の体積 Ｗ0 ：乾燥時の重量 α：水分率
【００１５】
【数４】α＝（Ｗ1 −Ｗ0 ）／Ｖ
【００１６】により求められる。また、本発明で用いる
炭素繊維は１本１本分散したものであっても集束剤を用
いて集束したものであってもよい。本発明の電波吸収体
は、通常のコンクリート製造と同様に製造できる。その
際、炭素繊維は硬化前の任意の段階で、均一に混合す
る。即ち、炭素繊維は、最初にセメントと混合してもよ
いし、セメント、水及び細骨材、或いはセメント、水、
細骨材及び粗骨材と同時に混合してもよい。セメント、
水、細骨材等の混合割合は通常のコンクリートと同様に
変えることができる。また、通常使用される非導伝性の
補強剤（例えばガラス繊維等）を使用することもでき
る。
炭素繊維は１本１本分散したものであっても集束剤を用
いて集束したものであってもよい。本発明の電波吸収体
は、通常のコンクリート製造と同様に製造できる。その
際、炭素繊維は硬化前の任意の段階で、均一に混合す
る。即ち、炭素繊維は、最初にセメントと混合してもよ
いし、セメント、水及び細骨材、或いはセメント、水、
細骨材及び粗骨材と同時に混合してもよい。セメント、
水、細骨材等の混合割合は通常のコンクリートと同様に
変えることができる。また、通常使用される非導伝性の
補強剤（例えばガラス繊維等）を使用することもでき
る。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り実施例に限
定されるものではない。 実施例１ セメント成分（早強セメント）７６１５ｇに直径１７μ
ｍの石炭ピッチ系炭素繊維（長さ６ｍｍ）を１５．２ｇ
（０．１容量％）、けい砂９５２ｇ、シラスバルーン９
５２ｇ、繊維分散剤１９ｇを添加し、混合した。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り実施例に限
定されるものではない。 実施例１ セメント成分（早強セメント）７６１５ｇに直径１７μ
ｍの石炭ピッチ系炭素繊維（長さ６ｍｍ）を１５．２ｇ
（０．１容量％）、けい砂９５２ｇ、シラスバルーン９
５２ｇ、繊維分散剤１９ｇを添加し、混合した。
【００１８】この混合物に水３．５８リットルを添加し
た後、９０秒間混練した。この混合物を外径７７ｍｍ、
内径３３ｍｍ、厚さ５５ｍｍの肉厚円筒形に成形し、２
０℃で一週間養生した。さらに１１０℃で一週間乾燥
し、余分な水分を除去した。このときのＪＩＳ Ａ１１
４１による水含有率は、３０％以下の低いレベルとなっ
ている。得られた炭素繊維補強セメントモルタルの電磁
波特性をネットワークアナライザ（横河ヒューレットパ
ッカード社製、「ＨＰ４１９５Ａ型」）を用いて測定し
た。これらの結果に基づいてテレビ映像波の７チャンネ
ル（約１９０ＭＨｚ）に最適化した例を図２に示す。
た後、９０秒間混練した。この混合物を外径７７ｍｍ、
内径３３ｍｍ、厚さ５５ｍｍの肉厚円筒形に成形し、２
０℃で一週間養生した。さらに１１０℃で一週間乾燥
し、余分な水分を除去した。このときのＪＩＳ Ａ１１
４１による水含有率は、３０％以下の低いレベルとなっ
ている。得られた炭素繊維補強セメントモルタルの電磁
波特性をネットワークアナライザ（横河ヒューレットパ
ッカード社製、「ＨＰ４１９５Ａ型」）を用いて測定し
た。これらの結果に基づいてテレビ映像波の７チャンネ
ル（約１９０ＭＨｚ）に最適化した例を図２に示す。
【００１９】（比較例１−１，１−２）混合物の組成を
表１のように変えた他は実施例１と同様とした。電波吸
収特性を図３及び図４に示す。
表１のように変えた他は実施例１と同様とした。電波吸
収特性を図３及び図４に示す。
【００２０】（実施例２及び比較例２−１，２−２）炭
素繊維の長さを３ｍｍに変え、組成を表２に変えた他は
実施例１と同様とした。結果を図５〜７に示す。
素繊維の長さを３ｍｍに変え、組成を表２に変えた他は
実施例１と同様とした。結果を図５〜７に示す。
【００２１】（実施例３及び比較例３−１，３−２）炭
素繊維の長さを１ｍｍに変え、組成を表３に変えた他は
実施例１と同様とした。結果を図８〜１０に示す。
素繊維の長さを１ｍｍに変え、組成を表３に変えた他は
実施例１と同様とした。結果を図８〜１０に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
【発明の効果】実施例からわかるように、本発明は炭素
繊維の長さと含有量を極めて狭い領域に制御することに
より顕著な電波吸収特性を示すものである。また、従来
は電波吸収特性を向上させるためには炭素繊維の含有率
を多くする必要があると考えられており、本発明の炭素
繊維の含有率は比較的少量であることは驚くべきことで
ある。また、炭素繊維の量も少ないため、混合が容易で
しかもコストも安い。
繊維の長さと含有量を極めて狭い領域に制御することに
より顕著な電波吸収特性を示すものである。また、従来
は電波吸収特性を向上させるためには炭素繊維の含有率
を多くする必要があると考えられており、本発明の炭素
繊維の含有率は比較的少量であることは驚くべきことで
ある。また、炭素繊維の量も少ないため、混合が容易で
しかもコストも安い。
【図１】図１は、本発明の特許請求の範囲の炭素繊維長
さと容量％を図に示したものである。
さと容量％を図に示したものである。
【図２】図２は、実施例１で用いた本発明の電波吸収体
の電磁波特性を示す図である。
の電磁波特性を示す図である。
【図３】図３は、比較例１で用いた電波吸収体の電磁波
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図４】図４は、比較例１−２で用いた電波吸収体の電
磁波特性を示す図である。
磁波特性を示す図である。
【図５】図５は、実施例２で用いた本発明の電波吸収体
の電磁波特性を示す図である。
の電磁波特性を示す図である。
【図６】図６は、比較例２−１で用いた電波吸収体の電
磁波特性を示す図である。
磁波特性を示す図である。
【図７】図７は、比較例２−２で用いた電波吸収体の電
磁特性を示す図である。
磁特性を示す図である。
【図８】図８は、実施例３で用いた本発明の電波吸収体
の電磁波特性を示す図である。
の電磁波特性を示す図である。
【図９】図９は、比較例３−１で用いた電波吸収体の電
磁波特性を示す図である。
磁波特性を示す図である。
【図１０】図１０は、比較例３−２で用いた電波吸収体
の電磁波特性を示す図である。
の電磁波特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若松 浩一 北九州市八幡西区黒崎城石１番１号 三菱 化学株式会社黒崎工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 炭素繊維を含有するコンクリートからな
る電波吸収体において、炭素繊維の長さＬf （ｍｍ）と
炭素繊維の含有量Ｖf （容量％）が、次の〜の関係
式を満足する範囲であることを特徴とする電波吸収体。 【数１】 Ｌf 1.7 ×Ｖf ≧０．９ … Ｌf 1.5 ×Ｖf ≦３．５ … １≦Ｌf … - 【請求項２】 炭素繊維がピッチ系炭素繊維であること
を特徴とする請求項１に記載の電波吸収体。 - 【請求項３】 炭素繊維の含有量が０．４容量％以下で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の電波吸
収体。 - 【請求項４】 １≦Ｌf ≦２０である請求項１〜４の電
波吸収体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10358695A JPH0826808A (ja) | 1994-05-13 | 1995-04-27 | 電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-99769 | 1994-05-13 | ||
| JP9976994 | 1994-05-13 | ||
| JP10358695A JPH0826808A (ja) | 1994-05-13 | 1995-04-27 | 電波吸収体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0826808A true JPH0826808A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=26440883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10358695A Pending JPH0826808A (ja) | 1994-05-13 | 1995-04-27 | 電波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826808A (ja) |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP10358695A patent/JPH0826808A/ja active Pending
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