JPH10167792A - 繊維強化セメント組成物及びセメント硬化体の製造方法 - Google Patents
繊維強化セメント組成物及びセメント硬化体の製造方法Info
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- JPH10167792A JPH10167792A JP35194596A JP35194596A JPH10167792A JP H10167792 A JPH10167792 A JP H10167792A JP 35194596 A JP35194596 A JP 35194596A JP 35194596 A JP35194596 A JP 35194596A JP H10167792 A JPH10167792 A JP H10167792A
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量骨材を多量に含有させることによって軽
量化を図ることができ、しかも軽量骨材のセメント中で
の分離現象を抑え、均一に分散させることが可能な繊維
強化セメント組成物と、このセメント組成物を型枠に流
し込んで成形することによってセメント硬化体を製造す
る方法を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 本発明の繊維強化セメント組成物は、セ
メントに対し、５０〜１２０重量％の軽量骨材、１〜５
重量％の減水剤、０．０１〜２重量％のパルプ繊維、３
〜２０重量％の強化繊維及び６０重量％以下の水を含有
してなることを特徴とする。
量化を図ることができ、しかも軽量骨材のセメント中で
の分離現象を抑え、均一に分散させることが可能な繊維
強化セメント組成物と、このセメント組成物を型枠に流
し込んで成形することによってセメント硬化体を製造す
る方法を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 本発明の繊維強化セメント組成物は、セ
メントに対し、５０〜１２０重量％の軽量骨材、１〜５
重量％の減水剤、０．０１〜２重量％のパルプ繊維、３
〜２０重量％の強化繊維及び６０重量％以下の水を含有
してなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、型枠に流し込んで成形
するための繊維強化セメント組成物及びセメント硬化体
の製造方法に関するものである。
するための繊維強化セメント組成物及びセメント硬化体
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりセメント組成物は、剛性、不燃
性等の利点によって土木建築分野に広範囲に利用されて
いる。
性等の利点によって土木建築分野に広範囲に利用されて
いる。
【０００３】またセメントに対し、強化繊維として、ビ
ニロン繊維、アクリル繊維、カーボン繊維、アラミド繊
維等の有機繊維やガラス繊維を含有させた複合材料も広
く用いられており、脆性を補い、引張強度、曲げ強度、
耐衝撃強度を向上させる有効な手段として一般に認識さ
れている。
ニロン繊維、アクリル繊維、カーボン繊維、アラミド繊
維等の有機繊維やガラス繊維を含有させた複合材料も広
く用いられており、脆性を補い、引張強度、曲げ強度、
耐衝撃強度を向上させる有効な手段として一般に認識さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、建築物の高層化
や多様化に伴い繊維強化セメントの軽量化が要求されつ
つあり、セメントに比べてかさ比重の小さいシラスバル
ーン、パーライト、ガラスバルーン等の軽量骨材を混合
することによって、軽量化が図られている。また軽量骨
材の配合量を増やすほど、熱伝導率が低下するため、防
火性能も向上するというメリットもある。
や多様化に伴い繊維強化セメントの軽量化が要求されつ
つあり、セメントに比べてかさ比重の小さいシラスバル
ーン、パーライト、ガラスバルーン等の軽量骨材を混合
することによって、軽量化が図られている。また軽量骨
材の配合量を増やすほど、熱伝導率が低下するため、防
火性能も向上するというメリットもある。
【０００５】しかしながら多量の軽量骨材を混合した繊
維強化セメントを型枠に流し込んで成形する場合、軽量
骨材がセメントの上層部に多く、下層部に少なくなると
いう分離現象が発生し、強度や成形作業性が低下しやす
いため、一般に軽量骨材の配合量は５０重量％未満で使
用されている。
維強化セメントを型枠に流し込んで成形する場合、軽量
骨材がセメントの上層部に多く、下層部に少なくなると
いう分離現象が発生し、強度や成形作業性が低下しやす
いため、一般に軽量骨材の配合量は５０重量％未満で使
用されている。
【０００６】本発明は、軽量骨材を多量に含有させるこ
とによって軽量化を図ることができ、しかも軽量骨材の
セメント中での分離現象を抑え、均一に分散させること
が可能な繊維強化セメント組成物と、このセメント組成
物を型枠に流し込んで成形することによってセメント硬
化体を製造する方法を提供することを目的とするもので
ある。
とによって軽量化を図ることができ、しかも軽量骨材の
セメント中での分離現象を抑え、均一に分散させること
が可能な繊維強化セメント組成物と、このセメント組成
物を型枠に流し込んで成形することによってセメント硬
化体を製造する方法を提供することを目的とするもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、多量の軽量
骨材を含有する繊維強化セメント組成物に、パルプ繊維
を混合させて流し込み成形すると、軽量骨材の分離現象
が抑制されることを見いだし、本発明を提案するに至っ
た。
骨材を含有する繊維強化セメント組成物に、パルプ繊維
を混合させて流し込み成形すると、軽量骨材の分離現象
が抑制されることを見いだし、本発明を提案するに至っ
た。
【０００８】すなわち本発明の繊維強化セメント組成物
は、セメントに対し、５０〜１２０重量％の軽量骨材、
１〜５重量％の減水剤、０．０１〜２重量％のパルプ繊
維、３〜２０重量％の強化繊維及び６０重量％以下の水
を含有してなることを特徴とする。
は、セメントに対し、５０〜１２０重量％の軽量骨材、
１〜５重量％の減水剤、０．０１〜２重量％のパルプ繊
維、３〜２０重量％の強化繊維及び６０重量％以下の水
を含有してなることを特徴とする。
【０００９】また本発明のセメント硬化体の製造方法
は、セメントに対し、５０〜１２０重量％の軽量骨材、
１〜５重量％の減水剤、０．０１〜２重量％のパルプ繊
維、３〜２０重量％の強化繊維及び６０重量％未満の水
を含有してなる繊維強化セメント組成物を、型枠に流し
込んで成形した後、養生硬化させることを特徴とする。
は、セメントに対し、５０〜１２０重量％の軽量骨材、
１〜５重量％の減水剤、０．０１〜２重量％のパルプ繊
維、３〜２０重量％の強化繊維及び６０重量％未満の水
を含有してなる繊維強化セメント組成物を、型枠に流し
込んで成形した後、養生硬化させることを特徴とする。
【００１０】さらに本発明のセメント硬化体の製造方法
は、硬化体の比重が１．３以下であり、熱伝導率が０．
４０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする。
は、硬化体の比重が１．３以下であり、熱伝導率が０．
４０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明のセメントとしては、公知のセメントが
使用でき、例えば普通ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫
酸ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント
を単独あるいは２種以上混合して使用可能である。
使用でき、例えば普通ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫
酸ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント
を単独あるいは２種以上混合して使用可能である。
【００１２】但し、強化繊維としてガラス繊維を使用す
る場合には、ガラス繊維のアルカリによる劣化を抑える
ためには、珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低アル
カリ性セメント（秩父小野田株式会社製ＧＲＣセメン
ト）、アウイン−石膏−炭酸カルシウム系低アルカリ性
セメント等の低アルカリ性セメントを使用することが望
ましい。
る場合には、ガラス繊維のアルカリによる劣化を抑える
ためには、珪酸カルシウム−アウイン−スラグ系低アル
カリ性セメント（秩父小野田株式会社製ＧＲＣセメン
ト）、アウイン−石膏−炭酸カルシウム系低アルカリ性
セメント等の低アルカリ性セメントを使用することが望
ましい。
【００１３】軽量骨材は、硬化体の比重を小さくし、熱
伝導率を下げるという作用を有するものであり、かさ比
重が１．０以下のシラスバルーン、パーライト、ガラス
バルーン及びスチレン、エチレン、ウレタン等の有機高
分子物質の発泡系粉状体等が使用できるが、特にガラス
バルーンは、吸水率が小さく、水／セメント比を小さく
することができ、硬化した後の曲げ強度を向上する効果
が大きいため好ましい。軽量骨材の配合量は、セメント
に対し、５０〜１２０重量％、好ましくは、６０〜１０
０重量％とする。配合量が５０重量％未満では、硬化し
た後の比重が大きくなるため、軽量化を図ることが困難
となり、１２０重量％を超えると、流し込み成形を行っ
た際に分離現象が発生しやすくなり、硬化体の強度が低
くなると共に、成形作業性が悪くなるため好ましくな
い。
伝導率を下げるという作用を有するものであり、かさ比
重が１．０以下のシラスバルーン、パーライト、ガラス
バルーン及びスチレン、エチレン、ウレタン等の有機高
分子物質の発泡系粉状体等が使用できるが、特にガラス
バルーンは、吸水率が小さく、水／セメント比を小さく
することができ、硬化した後の曲げ強度を向上する効果
が大きいため好ましい。軽量骨材の配合量は、セメント
に対し、５０〜１２０重量％、好ましくは、６０〜１０
０重量％とする。配合量が５０重量％未満では、硬化し
た後の比重が大きくなるため、軽量化を図ることが困難
となり、１２０重量％を超えると、流し込み成形を行っ
た際に分離現象が発生しやすくなり、硬化体の強度が低
くなると共に、成形作業性が悪くなるため好ましくな
い。
【００１４】減水剤は、水の量を減らしても成形作業性
を良好に維持させる作用を有するものであり、市販の減
水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等
が使用できる。減水剤の配合量は、セメントに対し、１
〜５重量％、好ましくは２〜４重量％とする。配合量が
１重量％未満では、減水効果が小さくなり、５重量％を
超えると、セメント硬化体の防火性能が低下しやすくな
ると共に、材料コストが上昇するため好ましくない。
を良好に維持させる作用を有するものであり、市販の減
水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等
が使用できる。減水剤の配合量は、セメントに対し、１
〜５重量％、好ましくは２〜４重量％とする。配合量が
１重量％未満では、減水効果が小さくなり、５重量％を
超えると、セメント硬化体の防火性能が低下しやすくな
ると共に、材料コストが上昇するため好ましくない。
【００１５】パルプ繊維は、流し込み成形を行った際の
軽量骨材の分離現象を抑え、強度と成形作業性を向上さ
せる作用を有するものであり、その配合量は、セメント
に対し、０．０１〜２重量％、好ましくは０．１〜１．
０重量％とする。配合量が０．０１重量％未満では、軽
量骨材の分離を防止する効果が小さくなり、２重量％を
超えると、モルタルの流動性が小さくなり、成形作業性
が悪くなるため好ましくない。
軽量骨材の分離現象を抑え、強度と成形作業性を向上さ
せる作用を有するものであり、その配合量は、セメント
に対し、０．０１〜２重量％、好ましくは０．１〜１．
０重量％とする。配合量が０．０１重量％未満では、軽
量骨材の分離を防止する効果が小さくなり、２重量％を
超えると、モルタルの流動性が小さくなり、成形作業性
が悪くなるため好ましくない。
【００１６】強化繊維は、セメント硬化体の強度を向上
させるための材料であり、ビニロン繊維、アクリル繊
維、アラミド繊維、カーボン繊維等の有機繊維やガラス
繊維が使用できるが、不燃性の点からガラス繊維を使用
することが望ましい。さらにセメント中での劣化の少な
い耐アルカリ性ガラス繊維を使用することがより望まし
い。ガラス繊維の形態としては、繊維長５〜５０ｍｍ、
繊維径５〜２５μｍのチョップドストランドが適当であ
り、その配合量は、セメントに対し３〜２０重量％、好
ましくは５〜１５重量％とする。配合量が３重量％未満
では、補強効果が小さくなり、２０重量％を超えると、
成形作業性が悪くなるため好ましくない。
させるための材料であり、ビニロン繊維、アクリル繊
維、アラミド繊維、カーボン繊維等の有機繊維やガラス
繊維が使用できるが、不燃性の点からガラス繊維を使用
することが望ましい。さらにセメント中での劣化の少な
い耐アルカリ性ガラス繊維を使用することがより望まし
い。ガラス繊維の形態としては、繊維長５〜５０ｍｍ、
繊維径５〜２５μｍのチョップドストランドが適当であ
り、その配合量は、セメントに対し３〜２０重量％、好
ましくは５〜１５重量％とする。配合量が３重量％未満
では、補強効果が小さくなり、２０重量％を超えると、
成形作業性が悪くなるため好ましくない。
【００１７】また水の配合量は、セメントに対し、６０
重量％未満とする。すなわち配合量が６０重量％を超え
ると、硬化体の強度が低下するため好ましくない。
重量％未満とする。すなわち配合量が６０重量％を超え
ると、硬化体の強度が低下するため好ましくない。
【００１８】尚、本発明のセメント組成物を製造するに
あたり、必要に応じて、収縮低減剤、防水剤、遅延剤、
ＡＥ剤、増粘剤等の各種添加剤を添加しても良い。また
セメントの一部を、膨張材、フロロカルシウムアルミネ
ートを主成分とする寸法安定化材及び高炉スラグ微粉
末、シリカヒューム、フライアッシュ等のポゾラン物質
で置き換えても良い。
あたり、必要に応じて、収縮低減剤、防水剤、遅延剤、
ＡＥ剤、増粘剤等の各種添加剤を添加しても良い。また
セメントの一部を、膨張材、フロロカルシウムアルミネ
ートを主成分とする寸法安定化材及び高炉スラグ微粉
末、シリカヒューム、フライアッシュ等のポゾラン物質
で置き換えても良い。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
【００２０】表１は、実施例（試料Ｎｏ．１〜７）と、
比較例（試料Ｎｏ．８〜１０）の繊維強化セメント組成
物を示すものである。
比較例（試料Ｎｏ．８〜１０）の繊維強化セメント組成
物を示すものである。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１の繊維強化セメント組成物は、次のよ
うにして作製した。
うにして作製した。
【００２３】まずパルプ繊維、水、遅延剤を解繊ミキサ
ーに入れ、３０秒間攪拌し、パルプ繊維を開繊させた。
次にこれをオムニミキサーに移し、セメントと軽量骨材
を入れ、１分間攪拌してから、減水剤を入れ、さらに１
分間攪拌した。その後、強化繊維を入れ、３０秒間攪拌
した。
ーに入れ、３０秒間攪拌し、パルプ繊維を開繊させた。
次にこれをオムニミキサーに移し、セメントと軽量骨材
を入れ、１分間攪拌してから、減水剤を入れ、さらに１
分間攪拌した。その後、強化繊維を入れ、３０秒間攪拌
した。
【００２４】こうして得られた繊維強化セメント組成物
を、７６０×３３０×２０ｍｍの寸法を有する木製型枠
に流し込み、こてを使用して表面を均した後、４０℃、
８時間の条件で蒸気養生することによって硬化させ、さ
らに２０℃、６０％ＲＨの条件室に入れ、２８日間養生
させることによってセメント硬化体を作製した。
を、７６０×３３０×２０ｍｍの寸法を有する木製型枠
に流し込み、こてを使用して表面を均した後、４０℃、
８時間の条件で蒸気養生することによって硬化させ、さ
らに２０℃、６０％ＲＨの条件室に入れ、２８日間養生
させることによってセメント硬化体を作製した。
【００２５】上記セメントは秩父小野田株式会社製のＧ
ＲＣセメント、軽量骨材は株式会社サンライト製のＧラ
イト、パルプ繊維はパルテック株式会社製のセロファイ
バー、減水剤はポゾリス物産株式会社製のレオビルドＳ
Ｐ−８Ｎ、強化繊維は日本電気硝子株式会社製の耐アル
カリ性ガラス繊維ＡＣＳ１９Ｈ−５３０Ｗ、遅延剤はク
エン酸を使用した。
ＲＣセメント、軽量骨材は株式会社サンライト製のＧラ
イト、パルプ繊維はパルテック株式会社製のセロファイ
バー、減水剤はポゾリス物産株式会社製のレオビルドＳ
Ｐ−８Ｎ、強化繊維は日本電気硝子株式会社製の耐アル
カリ性ガラス繊維ＡＣＳ１９Ｈ−５３０Ｗ、遅延剤はク
エン酸を使用した。
【００２６】表１から明らかなように、実施例であるＮ
ｏ．１〜７の各試料は、比重が１．２０以下、熱伝導率
が０．３９Ｗ／ｍ・Ｋ以下といずれも小さく、成形作業
性も良好であり、高い曲げ強度を有していた。
ｏ．１〜７の各試料は、比重が１．２０以下、熱伝導率
が０．３９Ｗ／ｍ・Ｋ以下といずれも小さく、成形作業
性も良好であり、高い曲げ強度を有していた。
【００２７】それに対し、比較例であるＮｏ．８の試料
は、軽量骨材の配合量が少ないため、比重と熱伝導率が
大きかった。またＮｏ．９の試料は、軽量骨材の配合量
が大きいため、比重と熱伝導率は小さかったが、成形作
業性に劣っており、曲げ強度も低かった。さらにＮｏ．
１０の試料は、パルプ繊維を含有しないため、成形作業
性が悪く、曲げ強度も低かった。
は、軽量骨材の配合量が少ないため、比重と熱伝導率が
大きかった。またＮｏ．９の試料は、軽量骨材の配合量
が大きいため、比重と熱伝導率は小さかったが、成形作
業性に劣っており、曲げ強度も低かった。さらにＮｏ．
１０の試料は、パルプ繊維を含有しないため、成形作業
性が悪く、曲げ強度も低かった。
【００２８】尚、表中の比重は、セメント硬化体の寸法
と重量から計算で求め、熱伝導率は、京都電子工業株式
会社製の熱伝導率測定装置を用いて測定した。
と重量から計算で求め、熱伝導率は、京都電子工業株式
会社製の熱伝導率測定装置を用いて測定した。
【００２９】また成形作業性は、繊維強化セメント組成
物を型枠に流しこみ、その表面全体に亙ってこてを５往
復させて表面を均した後の表面状態を目視で観察するこ
とによって求めたものであり、表面がほぼ平滑になった
ものを○、多数の凹凸部が認められたものを×とした。
物を型枠に流しこみ、その表面全体に亙ってこてを５往
復させて表面を均した後の表面状態を目視で観察するこ
とによって求めたものであり、表面がほぼ平滑になった
ものを○、多数の凹凸部が認められたものを×とした。
【００３０】また曲げ強度は、各試料から２７５×５０
×１５ｍｍの試験体を切り出し、（株）島津製作所製オ
ートグラフを使用して、スパン２２５ｍｍ、載荷速度２
ｍｍ／分の条件で３点曲げ試験を行うことによって測定
した。
×１５ｍｍの試験体を切り出し、（株）島津製作所製オ
ートグラフを使用して、スパン２２５ｍｍ、載荷速度２
ｍｍ／分の条件で３点曲げ試験を行うことによって測定
した。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明の繊維強化セメント
組成物は、軽量骨材を多量に含有するが、これを型枠に
流し込んで成形しても、軽量骨材の分離現象が抑制され
るため、軽量で、比重と熱伝導率が小さく、しかも高強
度のセメント硬化体を得ることができる。
組成物は、軽量骨材を多量に含有するが、これを型枠に
流し込んで成形しても、軽量骨材の分離現象が抑制され
るため、軽量で、比重と熱伝導率が小さく、しかも高強
度のセメント硬化体を得ることができる。
【００３２】また本発明の繊維強化セメント組成物は、
他の建築材料との複合化を図ることもでき、例えばタイ
ルを敷き並べた型枠に打ち込んでから硬化させることに
より、タイル貼りサイディング基材を容易に製造するこ
とが可能である。
他の建築材料との複合化を図ることもでき、例えばタイ
ルを敷き並べた型枠に打ち込んでから硬化させることに
より、タイル貼りサイディング基材を容易に製造するこ
とが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 24:22） 111:40
Claims (3)
- 【請求項１】 セメントに対し、５０〜１２０重量％の
軽量骨材、１〜５重量％の減水剤、０．０１〜２重量％
のパルプ繊維、３〜２０重量％の強化繊維及び６０重量
％以下の水を含有してなることを特徴とする繊維強化セ
メント組成物。 - 【請求項２】 セメントに対し、５０〜１２０重量％の
軽量骨材、１〜５重量％の減水剤、０．０１〜２重量％
のパルプ繊維、３〜２０重量％の強化繊維及び６０重量
％以下の水を含有してなる繊維強化セメント組成物を、
型枠に流しこんで成形した後、養生硬化させることを特
徴とするセメント硬化体の製造方法。 - 【請求項３】 硬化体の比重が１．３以下であり、熱伝
導率が０．４０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする
請求項２記載のセメント硬化体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35194596A JPH10167792A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 繊維強化セメント組成物及びセメント硬化体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35194596A JPH10167792A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 繊維強化セメント組成物及びセメント硬化体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10167792A true JPH10167792A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18420707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35194596A Pending JPH10167792A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 繊維強化セメント組成物及びセメント硬化体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10167792A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002326856A (ja) * | 2001-05-02 | 2002-11-12 | Fujita Corp | 耐爆裂性セメントモルタルおよびその製造方法 |
| KR100389136B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2003-06-25 | 주식회사 에스에스산업 | 내유동성 또는 배수성 아스팔트 콘크리트 포장용 첨가재및 이의 그래뉼 제조방법 |
| JP2003300769A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-21 | Meidensha Corp | 耐火耐熱材及びその製造方法 |
| KR20050111991A (ko) * | 2004-05-24 | 2005-11-29 | 고려개발 주식회사 | 투수아스콘 |
| KR100954144B1 (ko) | 2008-09-17 | 2010-04-20 | 주식회사 씨포트 | 경량 고강도 콘크리트 |
| JP2012025663A (ja) * | 2011-11-09 | 2012-02-09 | Fujita Corp | セメントモルタルの永久型枠 |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP35194596A patent/JPH10167792A/ja active Pending
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